西北工业大学：《理论力学》课程教学课件（PPT讲稿）第一篇 静力学（共七章）

绪论 理论力学是一门专业技术基础课 任务:研究物体机械运动的一般规律 刚 体 力速加轨运 度速迹动 度 方程 它属于古典力学的范畴,不适用于微观粒子的运动, 也不适用于速度接近于光速的宏观物体的运动 理论力学被广泛的应用于机械、土建、交通、 水利、航空、军事及生物力学等各个方面

加 速 度 轨 迹 运 动 方 程 力 它属于古典力学的范畴，不适用于微观粒子的运动， 也不适用于速度接近于光速的宏观物体的运动。 ------ 刚 体 绪 论 理论力学是一门专业技术基础课. 任务: 研究 物体 机械运动 的一般规律 理论力学被广泛的应用于机械、土建、交通、 水利、航空、军事及生物力学等各个方面

高等数学 理论力学 材料力学 机械原理结构力学 机械类{机械零件弹性力学}土建类 流体力学 土力学 其它专业课 为了研究上的方便 静力学—研究力系的简化与平衡条件 理论力学{运动学—单纯从几何观点研究物体的运动学性质 动力学—研究作用于物体上的力与运动之间的关系 学时安排 要求

理论力学 静力学——研究力系的简化与平衡条件 运动学 ——单纯从几何观点研究物体的运动学性质 为了研究上的方便 动力学 ——研究作用于物体上的力与运动之间的关系 学时安排 要求: 理论力学 高等数学 材料力学 机械原理 机械零件 流体力学 其它专业课 结构力学 弹性力学 土力学 机械类 土建类

第一篇静力学 静力学---研究物体在力的作用下处于平衡的规律 平衡:静止和保持匀速直线运动 力 个力--集中力 静力 群力 力系 简复 单杂 力系的简化 平衡 简

第一篇 静力学 简 单 复 杂 简 化 简化 平衡 力系的 静力学------研究物体在力的作用下处于平衡的规律 平衡 : 静止和保持匀速直线运动 力: 一个力--------集中力 一群力---------力系

第一章静力学基础.受力图 §1基本概念 G 力:定义: 三要素:大小.方向作用点 矢量,图示 §2.静力学公理 静力学公理以 Newton力学的基本定律为基础 1、二力平衡原理 作用于刚体上的两个力平衡的必要充分条件是--等值、反向 共线

1、二力平衡原理 作用于刚体上的两个力平衡的必要充分条件是----等值、反向、 共线。 第一章 静力学基础.受力图 §1.基本概念. 力: 定义: 三要素: 大小 .方向 作用点 矢量 ， 图示， §2. 静力学公理 静力学公理以Newton力学的基本定律为基础 N G

°F F

F F ' F = F

重要名词 二力杆(二力体,二力构件):仅在两点受力而处于平衡的物体或 构件 用途:已知两力的作用点确定其作用线 2.加减平衡力系公理:在作用于刚体的任何一个力系上,加 上或减去一对平衡力系,则不改变原力系对刚体的作用效果

重要名词: 二力杆(二力体，二力构件): 仅在两点受力而处于平衡的 物体或 构件. 用途: 已知两力的作用点,确定其作用线. 2. 加减平衡力系公理: 在作用于刚体的任何一个力系上,加 上或减去一对平衡力系,则不改变原力系对刚体的作用效果

推论:力的可传性原理:作用于刚体上的力可以沿其作用线滑 移,而不改变对刚体的作用效果 B 1 A B FEFaEF

推论: 力的可传性原理: 作用于刚体上的力,可以沿其作用线滑 移, 而不改变对刚体的作用效果. A F F1 F2 F1=F2=F B B A F2

3.力的平行四边形法则 作用于同一点的两个力可以合成为一个合力合力的大小和方向 是以这两个力为邻边的平行四边形的对角线矢量,其作用点不变也 即:合力等于两分力的矢量和 R R=F+F 也可用三角形法则表示 F2

3. 力的平行四边形法则: 作用于同一点的两个力可以合成为一个合力,合力的大小和方向 是以这两个力为邻边的平行四边形的对角线矢量,其作用点不变.也 即: 合力等于两分力的矢量和. 也可用三角形法则表示: F1 F 2 R R =F1 +F2 F1 F 2 R

4.作用与反作用力定律:任何两物体间的相互作用力总是成对出现, 并且等值反向共线,分别同时作用在两个物体上 即 Newton第三定律 5刚化原理:若变形体在某一力系作用下处于平衡,则可将其视为刚 体而应用刚体的平衡理论。 §3.约束及其反力(可参见录像资料)

4 . 作用与反作用力定律: 任何两物体间的相互作用力总是成对出现, 并且等值,反向,共线, 分别同时作用在两个物体上 即 Newton 第三定律. 5 .刚化原理: 若变形体在某一力系作用下处于平衡,则可将其视为刚 体,而应用刚体的平衡理论。 §3 . 约束及其反力 (可参见录像资料)

常见约束类型及其反力: 柔索(绳子、皮带、链条等):反力:沿着绳索背离物体 T 2.光滑支承面:反力:沿着支承面的公法线指向物体 3.固定铰链支座 X 反力:若被铰物体不是二力杆则正交分解 若铰链的两部分都是活动的,则称为中间铰,两部分互为约束 拆开铰链时,一部分对另一部分的约束同固定铰链支座

常见约束类型及其反力: T 反力 : 沿着绳索背离物体 2 . 光滑支承面 : N 反力 : 沿着支承面的公法线指向物体 3 . 固定铰链支座： 反力 : 若被铰物体不是二力杆则正交分解 N 1 . 柔索 （绳子、皮带、链条等）: 若铰链的两部分都是活动的，则称为中间铰，两部分互为约束。 拆开铰链时，一部分对另一部分的约束同固定铰链支座