工程力學(xué)靜力學(xué)總結(jié)

1、整理ppt1一、基本概念一、基本概念【總結(jié)總結(jié)】 1力力是物體間的相互機(jī)械作用，這種作用使物體的機(jī)械 運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生變化，或者使物體發(fā)生變形。 力的三要素為：力的大小、力的方向和力的作用點(diǎn)。 2剛體剛體是指在任何情況下都不發(fā)生變形的物體。即在力的作 用下體積和形狀都不發(fā)生改變的物體。二、靜力學(xué)公理二、靜力學(xué)公理 公理1 二力平衡公理 作用于剛體上的兩個力平衡的必要和充分條件是：這兩 個力大小相等，方向相反，并作用于在同一直線 。 二力桿二力桿第一章第一章 靜力學(xué)的基本概念靜力學(xué)的基本概念 受力圖受力圖整理ppt2【總結(jié)總結(jié)】公理2 加減平衡力系公理 在作用于剛體上的任何一個力系上，加上或減去一個

2、平 衡力系，并不改變原力系對剛體的作用效果。公理3 力的平行四邊形法則 作用于物體上同一點(diǎn)的兩個力，可以合成為一個合力。 合力的作用點(diǎn)仍在該點(diǎn)，合力的大小和方向是以這兩個 力為邊所作的平行四邊形的對角線來表示。公理4 作用和反作用定律 兩個物體間的作用和反作用力，總是大小相等、方向相 反、作用在同一直線，分別作用在兩個物體上。推理推理1：力的可傳性：力的可傳性推理推理2：三力平衡必交于一點(diǎn)：三力平衡必交于一點(diǎn)整理ppt3【總結(jié)總結(jié)】三、約束和約束力三、約束和約束力 限制非自由體某些位移的周圍物體，稱為約束。 約束對非自由體施加的力稱為約束力。 約束力的方向與該約束所能阻礙的位移方向相反。（1）

3、柔索-拉力，約束力沿柔索指向背離物體（4）滾動支座垂直光滑面，通過鉸鏈中心指向受力物體（3）光滑鉸鏈一對正交分力（2）光滑支撐面法向約束力，沿接觸點(diǎn)公法線方向，指向受力物體（5）固定端約束一對正交分力，一個力偶整理ppt4四、物體的受力分析和受力圖四、物體的受力分析和受力圖1. .選定研究對象，并單獨(dú)畫出其分離體圖。選定研究對象，并單獨(dú)畫出其分離體圖。2. .畫出分離體上所受的全部主動力。畫出分離體上所受的全部主動力。3. .在分離體的每一處約束處，按約束類型逐一畫出約束力。在分離體的每一處約束處，按約束類型逐一畫出約束力。受力圖的畫法步驟：受力圖的注意點(diǎn)：1. .注意作用力方向一旦假定，其對

4、應(yīng)反作用力方向一定相反。注意作用力方向一旦假定，其對應(yīng)反作用力方向一定相反。2. .注意二力構(gòu)件的判斷，按二力構(gòu)件畫其受力圖。注意二力構(gòu)件的判斷，按二力構(gòu)件畫其受力圖。3. .物體與物體為拆分出相互作用的力稱為內(nèi)力，內(nèi)力一律不畫在受力圖上。物體與物體為拆分出相互作用的力稱為內(nèi)力，內(nèi)力一律不畫在受力圖上。4. .受力分析過程不需要文字寫出，按要求畫出受力圖即可。受力分析過程不需要文字寫出，按要求畫出受力圖即可。整理ppt5【總結(jié)總結(jié)】一、平面匯交力系的合力（1）幾何法：根據(jù)力多邊形法則，合力矢為 1nRiiFF合力作用線通過匯交點(diǎn)。 （2）解析法：合力的解析表達(dá)式為 11nnRixiyiiFF

5、iF j2211 nnRixiyiiFFFcos(, ) cos(, )RRxRRRyRF iFFFjFF 1nxixiFF1nyiyiFF第二章第二章 平面匯交力系平面匯交力系整理ppt6【總結(jié)總結(jié)】二、平面匯交力系的平衡條件 （1）平衡的必要和充分條件： 10nRiiFF（2）平衡的幾何條件： 平面匯交力系的力多邊形自行封閉 （3）平衡的解析條件（平衡方程）： 10nixiF10niyiF整理ppt7【總結(jié)總結(jié)】一、平面內(nèi)的力對點(diǎn)O之矩是代數(shù)量 hFFM0一般以逆時針轉(zhuǎn)向?yàn)檎粗疄樨?fù)。二、力偶和力偶矩 力偶是由等值、反向、不共線的兩個平行力組成的特殊力系。力偶沒有合力，也不能用一個力來平

6、衡。平面力偶對物體的作用效應(yīng)決定于力偶矩M的大小和轉(zhuǎn)向 力偶對平面內(nèi)任一點(diǎn)的矩等于力偶矩，力偶矩與矩心的位置無關(guān)。 第三章第三章 力矩力矩 平面力偶系平面力偶系整理ppt8【總結(jié)總結(jié)】四、平面力偶系的合成與平衡 合力偶矩等于各分力偶矩的代數(shù)和，即 iMM平面力偶系的平衡條件為：0iM三、同平面內(nèi)力偶的等效定理 在同平面內(nèi)的兩個力偶，如果力偶矩相等彼此等效。力偶矩是平面力偶作用的唯一度量。 整理ppt9【總結(jié)總結(jié)】一、力線平移定理： 平移一力的同時必須附加一力偶，附加力偶的矩等于原來的力對新作用點(diǎn)的矩。 二、平面一般力系的簡化 主矢和主矩 一般情況下，可得一個力和一個力偶，這個力等于該力系的主矢

7、，即 iRFF這個力偶的矩等于該力系對于簡化中心的主矩，即 作用線通過簡化中心 。niiOOFMM1)(第四章第四章 平面一般力系平面一般力系整理ppt10【總結(jié)總結(jié)】三、平面一般力系簡化結(jié)果0RF0OM0OMRFMd/00RF0OM0OM合力作用線離簡化中心的距離主矢主矩合成結(jié)果說明合力此力為原力系的合力，合力作用線通過簡化中心合力合力偶此力偶為原力系的合力偶，在這種情況下，主矩與簡化中心的位置無關(guān)平衡整理ppt11四、平面任意力系平衡的必要和充分條件是： 力系的主矢和對于任一點(diǎn)的主矩都等于零，即 0iRFF0)(1niiOOFMM平面任意力系平衡方程的一般形式為 0ixF 0iyF 0OiMF 【總結(jié)總結(jié)】整理ppt12【總結(jié)總結(jié)】二力矩式 000BAxMMF其中：A、B兩點(diǎn)的連線不能與x軸垂直 三力矩式 000CBAMMM其中：A、B、C三點(diǎn)不能選在同一直線上。整理ppt13【總結(jié)總結(jié)】一、力在空間直角坐標(biāo)軸上的投影一、力在空間直角坐標(biāo)軸上的投影cosyFFcoszFFcosFFx（6-1a）sincosxFFcoszFFsinsinyFF（6-1b）第五章第五章 空間力系空間力系 二、力對點(diǎn)之矩矢二、力對點(diǎn)之矩矢整理ppt14三、力對軸之矩三、力對軸之矩 力與軸相交或與軸平行（力與軸在同一平面內(nèi)），力對該軸的矩為零