靜力學(xué)概念及公理

1、第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜靜 力力 學(xué)學(xué)第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析 13 受受 力力 分分 析析 和和 受受 力力 圖圖 12 約約 束束 和和 約約 束束 力力 11 靜靜 力力 學(xué)學(xué) 公公 理理 力力 剛剛 體體第一章第一章 靜力學(xué)靜力學(xué)公理和公理和物體的物體的受力分受力分析析 靜靜 力力 學(xué)學(xué)第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析剛體是一種理想的力學(xué)模型。剛體是一種理想的力學(xué)模型。 一個物體能否視為剛體，不僅取決于

2、變形的大小，而一個物體能否視為剛體，不僅取決于變形的大小，而且和問題本身的要求有關(guān)。且和問題本身的要求有關(guān)。剛體在外界的任何作用下形狀和大小都始終保持不變在外界的任何作用下形狀和大小都始終保持不變的物體。的物體。 或者在力的作用下，任意兩點間的距離或者在力的作用下，任意兩點間的距離保持不變的物體保持不變的物體第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析力力第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析力力1 1. .力的定義 力是物體相互間的機械作用，其作用結(jié)果使力是物體相互間的機械作用，其作用結(jié)果使物體的形狀和運動狀態(tài)發(fā)生改變物體的形狀和運動狀態(tài)發(fā)生

3、改變。確定力的必要因素3. 力的三要素大小大小 方向方向作用點作用點2. 力的效應(yīng)外效應(yīng)外效應(yīng)改變物體運動狀態(tài)的效應(yīng)。改變物體運動狀態(tài)的效應(yīng)。內(nèi)效應(yīng)內(nèi)效應(yīng)引起物體變形的效應(yīng)。引起物體變形的效應(yīng)。第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析4. 力的表示法5. 力的單位力是一矢量，用數(shù)學(xué)上的矢量記號力是一矢量，用數(shù)學(xué)上的矢量記號來表示，如圖。來表示，如圖。F 在國際單位制中，力的單位是牛頓在國際單位制中，力的單位是牛頓(N) 1 N= 1千克千克米米/ /秒秒2 （kg m/s2 )。力力第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析11 靜力學(xué)公理靜力

4、學(xué)公理第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析11 靜力學(xué)公理靜力學(xué)公理1. 基本概念力 系 作用于同一物體或物體系上的一群力。作用于同一物體或物體系上的一群力。等效力系 對物體的作用效果相同的兩個力系。對物體的作用效果相同的兩個力系。平衡力系 能使剛體維持平衡的力系。能使剛體維持平衡的力系。分 力 一個力等效于一個力系，則力系中的各一個力等效于一個力系，則力系中的各 力稱為這個力（合力）的分力。力稱為這個力（合力）的分力。合 力 能和一個力系等效的一個力。能和一個力系等效的一個力。第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析2.公理公理一(二力

5、平衡公理) 要使要使剛體剛體在兩個力作用下維持平衡狀態(tài)，必須也只在兩個力作用下維持平衡狀態(tài)，必須也只須這兩個力大小相等、方向相反、沿同一直線作用。須這兩個力大小相等、方向相反、沿同一直線作用。公理二(加減平衡力系公理) 可以在作用于可以在作用于剛體剛體的任何一個力系上加上或去掉幾的任何一個力系上加上或去掉幾個互成平衡的力，而不改變原力系對剛體的作用。個互成平衡的力，而不改變原力系對剛體的作用。11 靜力學(xué)公理靜力學(xué)公理第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析推論 (力在剛體上的可傳性) 作用于作用于剛體剛體上的力，其作用點可以沿作用線在該剛上的力，其作用點可以沿作用線

6、在該剛體內(nèi)前后任意移動，而不改變它對該剛體的作用體內(nèi)前后任意移動，而不改變它對該剛體的作用。=ABABAB11 靜力學(xué)公理靜力學(xué)公理第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析即，即，合力為原兩力的矢量和合力為原兩力的矢量和。A 公理三(力平行四邊形公理) 作用于作用于物體物體上任一點的兩個力可合成為作用于同一點上任一點的兩個力可合成為作用于同一點的一個力，即合力。合力的矢由原兩力的矢為鄰邊而作出的一個力，即合力。合力的矢由原兩力的矢為鄰邊而作出的力平行四邊形的對角矢來表示。的力平行四邊形的對角矢來表示。11 靜力學(xué)公理靜力學(xué)公理第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜

7、力學(xué)公理和物體的受力分析 公理三(力平行四邊形公理) 作用于作用于物體物體上任一點的兩個力可合成為作用于同一點的上任一點的兩個力可合成為作用于同一點的一個力，即合力。合力的矢由原兩力的矢為鄰邊而作出的力一個力，即合力。合力的矢由原兩力的矢為鄰邊而作出的力平行四邊形的對角矢來表示。平行四邊形的對角矢來表示。AAA力三角形法11 靜力學(xué)公理靜力學(xué)公理第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析推論(三力匯交定理) 當(dāng)剛體在三個力作用下平衡時，設(shè)其中兩力的作用線當(dāng)剛體在三個力作用下平衡時，設(shè)其中兩力的作用線相交于某點，則第三力的作用線必定也通過這個點。相交于某點，則第三力的作用

8、線必定也通過這個點。A=證明：A3AA2A111 靜力學(xué)公理靜力學(xué)公理第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析A=A3A3AA2A111 靜力學(xué)公理靜力學(xué)公理推論(三力匯交定理) 當(dāng)剛體在三個力作用下平衡時，設(shè)其中兩力的作用線當(dāng)剛體在三個力作用下平衡時，設(shè)其中兩力的作用線相交于某點，則第三力的作用線必定也通過這個點。相交于某點，則第三力的作用線必定也通過這個點。證明：第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析11 靜力學(xué)公理靜力學(xué)公理 任何兩個任何兩個物體物體相互作用的力，總是大小相相互作用的力，總是大小相等，作用線相同，但指向相反，并同時分別

9、作等，作用線相同，但指向相反，并同時分別作用于這兩個物體上。用于這兩個物體上。公理四(作用和反作用公理)第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析公理五(剛化公理) 設(shè)設(shè)變形體變形體在已知力系作用下維持平衡狀態(tài)，則如將這在已知力系作用下維持平衡狀態(tài)，則如將這個已變形但平衡的物體變成剛體（剛化），其平衡不受影響。個已變形但平衡的物體變成剛體（剛化），其平衡不受影響。11 靜力學(xué)公理靜力學(xué)公理第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析反之不一定成立，因?qū)傮w平衡的充分必要條件，對變形體是必要的但非充分的。剛體（受壓平衡）剛體（受壓平衡）柔性體（受壓不

10、能平衡）柔性體（受壓不能平衡）11 靜力學(xué)公理靜力學(xué)公理第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析回顧回顧1、力的三要素、力的三要素2、力是矢量、力是矢量3、二力平衡的充分必要條件？、二力平衡的充分必要條件？4、作用力與反作用力相互平衡，正確嗎？、作用力與反作用力相互平衡，正確嗎？5、剛體的概念、剛體的概念第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析自由體非自由體約束 位移不受限制的物體。位移不受限制的物體。 運動運動( (位移位移) )受到某些限制的物體。受到某些限制的物體。 對非

11、自由體的某些位移起限制作用的周圍物體對非自由體的某些位移起限制作用的周圍物體1. 基本概念12 約束和約束力約束和約束力如：飛行的飛機，炮彈、火箭、氣球，在空間的位移不受任何限制如：機車受鐵軌限制，只能沿軌道運動；重物由繩索吊住，不能下落如：鐵軌對于機車，軸承對于軸，繩索對于重物，都是約束第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析約束力主動力 約束對物體的作用，實際上就是力，稱這約束對物體的作用，實際上就是力，稱這種力為約束力。種力為約束力。 約束力以外的力。（已知力）約束力以外的力。（已知力）12 約束和約束力約束和約束力1. 基本概念約束阻礙物體的位移，是不是也就是

12、約束起到了改變物體運動狀態(tài)的作用？約束力的三要素怎么確定？ 大?。何粗较蚝妥饔镁€：根據(jù)“約束力的方向與該約束所能阻礙的 位移方向相反”的準則確定。在靜力學(xué)中，約束力與主動力（物體受的其他已知力）組成平衡力系，可用平衡條件求出未知的約束力。第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析2. 常見的幾種類型的約束柔繩、鏈條、膠帶構(gòu)成的約束12 約束和約束力約束和約束力柔繩本身只能承受拉力，所以給物體的約束力也只能是拉力繩索對物體的約束力：繩索對物體的約束力：作用在接觸點，作用在接觸點，方向沿著繩索背離物體方向沿著繩索背離物體第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和

13、物體的受力分析柔繩、鏈條、膠帶構(gòu)成的約束12 約束和約束力約束和約束力膠帶、鏈條也只能承受拉力當(dāng)它們繞在輪子上時，對輪子的約束力沿輪緣的切線方向。第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析膠帶、鏈條構(gòu)成的約束12 約束和約束力約束和約束力第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析光滑接觸面約束12 約束和約束力約束和約束力如：支持物體的固定面，嚙合齒輪的齒面，機床中的導(dǎo)軌等，忽略摩擦第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析光滑接觸面約束實例光滑接觸面約束實例12 約束和約束力約束和約束力特點：這類約束不能限制物體沿約束表

14、面切線的位移，只能阻礙物體沿接觸表面法線并指向約束內(nèi)部的位移。第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析12 約束和約束力約束和約束力結(jié)論：光滑接觸面對物體的約束力，作用在接觸點處，方向沿接觸表面的公法線，并指向被約束物體。法向約束力第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析12 約束和約束力約束和約束力第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析光滑鉸鏈約束光滑鉸鏈約束約束特點：約束特點： 軸在軸承孔內(nèi)，軸為非自由體、軸承孔軸在軸承孔內(nèi)，軸為非自由體、軸承孔為約束。為約束。12 約束和約束力約束和約束力向心軸承、圓柱形鉸鏈

15、、固定鉸鏈支座等第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析約束力：約束力： 當(dāng)不計摩擦?xí)r，軸與孔在接觸處為光當(dāng)不計摩擦?xí)r，軸與孔在接觸處為光滑接觸約束滑接觸約束法向約束力。法向約束力。約束力作用在接觸處，沿徑向指向軸心。約束力作用在接觸處，沿徑向指向軸心。當(dāng)外界載荷不同時，接觸點會變，則約束力的大小當(dāng)外界載荷不同時，接觸點會變，則約束力的大小與方向均有改變。與方向均有改變?？捎枚€通過軸心的正交分力可用二個通過軸心的正交分力 表示。表示。yxFF ,12 約束和約束力約束和約束力第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析(2) 光滑圓柱鉸鏈約束A

16、BAB12 約束和約束力約束和約束力通常將銷子固連在其中任意一個構(gòu)件上第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析(3) 固定鉸鏈支座12 約束和約束力約束和約束力第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析 光滑圓柱鉸鏈的實例光滑圓柱鉸鏈的實例12 約束和約束力約束和約束力一般不一般不必分析必分析銷釘受銷釘受力，當(dāng)力，當(dāng)要分析要分析時，必時，必須把銷須把銷釘單獨釘單獨取出。取出。第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析光滑圓柱鉸鏈約束實例光滑圓柱鉸鏈約束實例12 約束和約束力約束和約束力第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力

17、分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析12 約束和約束力約束和約束力第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析光滑圓柱鉸鏈約束實例光滑圓柱鉸鏈約束實例12 約束和約束力約束和約束力第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析光滑圓柱鉸鏈約束實例光滑圓柱鉸鏈約束實例12 約束和約束力約束和約束力第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析以上三種約束（徑向軸承、光滑圓以上三種約束（徑向軸承、光滑圓柱鉸鏈、固定鉸鏈支座）其約束特柱鉸鏈、固定鉸鏈支座）其約束特性相同，均為軸與孔的配合問題，性相同，均為軸與孔的配合問題，都可稱作光滑圓柱鉸鏈。

18、都可稱作光滑圓柱鉸鏈。12 約束和約束力約束和約束力第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析（1）活動鉸鏈支座其他約束12 約束和約束力約束和約束力在橋梁、屋架等結(jié)構(gòu)中，經(jīng)常用到活動鉸鏈支座約束。第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析12 約束和約束力約束和約束力第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析12 約束和約束力約束和約束力固定鉸鏈支座活動鉸鏈支座第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析（2）光滑球鉸鏈約束：AB12 約束和約束力約束和約束力約束力：通過球心但方向不能預(yù)先確定的一個

19、空間力，可用三個正交分力來表示。第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析光滑球鉸鏈約束實例光滑球鉸鏈約束實例12 約束和約束力約束和約束力第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析12 約束和約束力約束和約束力（3）止推軸承）止推軸承止推軸承比徑向止推軸承比徑向軸承多一個軸向軸承多一個軸向的位移限制。的位移限制。約束力：比徑向軸承多一個軸向的約束反力，亦有三約束力：比徑向軸承多一個軸向的約束反力，亦有三個正交分力個正交分力 。AzAyAxFFF,第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析ACB（4）雙鉸鏈剛桿約束（二力桿

20、）AB12 約束和約束力約束和約束力二力構(gòu)件（桿）：只在兩個力作用下平衡的構(gòu)件。第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析CABABFAFB雙鉸鏈剛桿約束12 約束和約束力約束和約束力受力圖正確嗎受力圖正確嗎?第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析CABAB雙鉸鏈剛桿約束12 約束和約束力約束和約束力第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析CBDAAB雙鉸鏈剛桿約束12 約束和約束力約束和約束力特性：所受的兩個力必定沿兩力作用點的連特性：所受的兩個力必定沿兩力作用點的連線，且等值、反向。線，且等值、反向。第一章第一章

21、 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析（1）光滑面約束）光滑面約束法向約束力法向約束力NF（2）柔索約束）柔索約束張力張力TF（3）光滑鉸鏈）光滑鉸鏈AxAyFF球鉸鏈球鉸鏈空間三正交分力空間三正交分力止推軸承止推軸承空間三正交分力空間三正交分力（4）滾動支座）滾動支座 光滑面光滑面NF12 約束和約束力約束和約束力二力桿二力桿沿兩力作用點的連線，且等值、沿兩力作用點的連線，且等值、反向的兩個力。反向的兩個力。第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析為什么要進行物體的受力分析？ 第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析1. .

22、取分離體。取分離體。2. .畫出對象所受的全部主動力。畫出對象所受的全部主動力。3. .在存在約束的地方，按約束類型逐一畫出約束反力。在存在約束的地方，按約束類型逐一畫出約束反力。受力圖的畫法步驟：13受力分析和受力圖受力分析和受力圖第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析 試畫出圖示結(jié)構(gòu)中圓柱試畫出圖示結(jié)構(gòu)中圓柱O及桿及桿AB的受力圖。的受力圖。13受力分析和受力圖受力分析和受力圖第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析 如圖所示，水平梁如圖所示，水平梁AB用斜桿支用斜桿支撐，撐，A、C、D三處均為光滑鉸鏈連三處均為光滑鉸鏈連接。勻質(zhì)梁重接

23、。勻質(zhì)梁重G1 1，其上放一重為，其上放一重為G2 2 的電動機。如不計桿的電動機。如不計桿CD的自重，試的自重，試分別畫出桿分別畫出桿CD和梁和梁AB（包括電機（包括電機）的受力圖。）的受力圖。13受力分析和受力圖受力分析和受力圖第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析13受力分析和受力圖受力分析和受力圖第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析13受力分析和受力圖受力分析和受力圖第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析13受力分析和受力圖受力分析和受力圖第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力

24、分析13受力分析和受力圖受力分析和受力圖第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析FFAxAyCC13受力分析和受力圖受力分析和受力圖第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析 如圖所示，梯子的兩部分如圖所示，梯子的兩部分AB和和AC在在A點鉸接，又在點鉸接，又在D、E兩點用水平繩連兩點用水平繩連接。梯子放在光滑水平面上，若其自重接。梯子放在光滑水平面上，若其自重不計，但在不計，但在AB的中點的中點H處作用一鉛直載處作用一鉛直載荷荷F。試分別畫出梯子的。試分別畫出梯子的AB、AC部分以部分以及整個系統(tǒng)的受力圖。及整個系統(tǒng)的受力圖。F13受力分析和

25、受力圖受力分析和受力圖第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析FDFFAyFAxFBFEFDF13受力分析和受力圖受力分析和受力圖第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析FFDFFAyFAxFBFEFD13受力分析和受力圖受力分析和受力圖第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析FF13受力分析和受力圖受力分析和受力圖第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析AEFW1FFFECGBHEW1AFD解：解：1. 1. 物體物體B受力圖受力圖。2. 2. 球球A受力圖。受力圖。3. 3. 滑輪滑輪C

26、的受力圖。的受力圖。FHFGCGHIFC W2FDBD例例5 5在圖示的平面系統(tǒng)中，勻質(zhì)球在圖示的平面系統(tǒng)中，勻質(zhì)球A重重W1，借本身重量和摩擦不計的理想滑借本身重量和摩擦不計的理想滑輪輪C和柔繩維持在仰角是和柔繩維持在仰角是的光滑斜面上，繩的一端掛著重的光滑斜面上，繩的一端掛著重W2的物體的物體B。試分試分析物體析物體B、球球A和滑輪和滑輪C的受力情況，并分別畫出平衡時各物體的受力圖。的受力情況，并分別畫出平衡時各物體的受力圖。13受力分析和受力圖受力分析和受力圖第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析ECABFDBCFBFC解：解： 1. 1. 桿桿BC所受的力。

27、所受的力。2. 2. 桿桿AB所受的力。所受的力。表示法一表示法一：表示法二表示法二：BDAFFAxFAyFBBADFFAHFB例例6 6 等腰三角形構(gòu)架等腰三角形構(gòu)架ABC的頂點的頂點A，B，C都用鉸鏈連接，底邊都用鉸鏈連接，底邊AC固定，而固定，而AB邊的中點邊的中點D作用有平行于固定邊作用有平行于固定邊AC的力的力F，如圖所示。不計各桿自重，試如圖所示。不計各桿自重，試畫出畫出AB和和BC的受力圖。的受力圖。13受力分析和受力圖受力分析和受力圖第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析例7 如圖所示，重物重如圖所示，重物重G = 20 kN, ,用鋼絲繩掛在支架的

28、滑輪用鋼絲繩掛在支架的滑輪B上，鋼上，鋼絲繩的另一端繞在鉸車絲繩的另一端繞在鉸車D上。桿上。桿AB與與BC鉸接，并以鉸鏈鉸接，并以鉸鏈A，C與墻連與墻連接。如兩桿與滑輪的自重不計并忽接。如兩桿與滑輪的自重不計并忽略摩擦和滑輪的大小，試畫出桿略摩擦和滑輪的大小，試畫出桿AB和和BC以及以及滑輪滑輪B的受力圖。的受力圖。306013受力分析和受力圖受力分析和受力圖第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析1.1.桿桿AB的受力圖。的受力圖。ABBAFBCFBC解：解：2.2.桿桿BC 的受力圖。的受力圖。306013受力分析和受力圖受力分析和受力圖第一章第一章 靜力學(xué)公理和

29、物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析 3. 滑輪滑輪B ( 不帶銷釘）的受力圖。不帶銷釘）的受力圖。306013受力分析和受力圖受力分析和受力圖結(jié)構(gòu)：桿AB、BC、滑輪上各打一孔用銷釘連接第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析B3060 4. 滑輪滑輪B ( 帶銷釘）的受力圖。帶銷釘）的受力圖。ABBAFBCFBC306013 受力分析和受力圖受力分析和受力圖注意：畫受力圖時一定要指明以什么為研究對象。第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析（1）試分別畫出各桿、各滑輪、銷釘B以及整個系統(tǒng)的受力圖；（2）畫出銷釘B與滑輪1一起的受力圖；

30、（3）畫出桿AB 、滑輪1、2，鋼繩和重物作為一個系統(tǒng)時的受力圖。13受力分析和受力圖受力分析和受力圖第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析13受力分析和受力圖受力分析和受力圖第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析13受力分析和受力圖受力分析和受力圖第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析13受力分析和受力圖受力分析和受力圖第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析13受力分析和受力圖受力分析和受力圖第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析13受力分析和受力圖受力

31、分析和受力圖第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析13受力分析和受力圖受力分析和受力圖第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析13受力分析和受力圖受力分析和受力圖第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析、13受力分析和受力圖受力分析和受力圖第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析例例9 9 如圖所示壓榨機中，桿如圖所示壓榨機中，桿AB AB 和和BC BC 的長度相等，自重忽略不計。的長度相等，自重忽略不計。A A ，B B，C C ，E E 處為鉸鏈連接。已知活塞處為鉸鏈連接。已知活塞D

32、 D上上受到油缸內(nèi)的總壓力為受到油缸內(nèi)的總壓力為F F = 3kN= 3kN，h h = 200 mm= 200 mm，l =1500 mm=1500 mm。試畫出桿。試畫出桿AB AB ，活塞和連桿以及壓塊，活塞和連桿以及壓塊C C 的受力的受力圖。圖。EABCllh13受力分析和受力圖受力分析和受力圖第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析FABAFBA解：解：1.1.桿桿AB 的受力圖。的受力圖。 2. . 活塞和連桿的受力圖?；钊瓦B桿的受力圖。3. . 壓塊壓塊 C 的受力圖。的受力圖。CBxyFCxFCyFCByxFFBCFABDEABCllh13受力分析

33、和受力圖受力分析和受力圖第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析BACWFBAWC光滑光滑粗糙粗糙柔繩柔繩(a)(b)畫出桿畫出桿AB的受力圖的受力圖。13受力分析和受力圖受力分析和受力圖 思考題第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析AWFBFCFAyBCAWFBFAFAx 解答(a)(b)13受力分析和受力圖受力分析和受力圖第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析13受力分析和受力圖受力分析和受力圖第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析BCFBFC圖圖（b）,（c）受力圖正確嗎受力圖正

34、確嗎?BDAFDFAFEFBF 思考題E(a)(b)(c)ECABFD柔繩柔繩13受力分析和受力圖受力分析和受力圖第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析BCFByFCBDAFDFAxFAyFBxEFFEFBy FBx 解答ECABFD柔繩柔繩13受力分析和受力圖受力分析和受力圖第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析BACADCFCFBFAB柔繩柔繩圖圖（b）受力圖正確嗎受力圖正確嗎? 思考題(a)(b)ACFCFBFAB(c)13受力分析和受力圖受力分析和受力圖第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析 A AP

35、PB BQ QA AB BC CP P 思考題思考題 P PQ QN NAxAxN NAyAyN NByByN NC CN NB BP PN NB BN NA A 思考題第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析BACFBACACCC畫出下列各構(gòu)件的畫出下列各構(gòu)件的受力圖。受力圖。 練習(xí)題13受力分析和受力圖受力分析和受力圖第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析13受力分析和受力圖受力分析和受力圖第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析AF2BF1ABCFBACMFFBABACF1F2F1畫出桿畫出桿AB的的受力圖受

36、力圖。 練習(xí)題13受力分析和受力圖受力分析和受力圖第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析1 1、不要漏畫力、不要漏畫力13受力分析和受力圖受力分析和受力圖第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析13受力分析和受力圖受力分析和受力圖第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析13受力分析和受力圖受力分析和受力圖第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析13力學(xué)模型和力學(xué)簡力學(xué)模型和力學(xué)簡圖圖抽象在建立力學(xué)模型時，要抓住關(guān)鍵、本質(zhì)方面，忽略次要方面。第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理

37、和物體的受力分析13力學(xué)模型和力學(xué)簡力學(xué)模型和力學(xué)簡圖圖1、忽略了它的變形，把它看成是剛體；2、它是三維物體，簡化為平面問題；3、幾何形狀不可能是嚴格數(shù)學(xué)意義上的圓，看成圓形；4、主動力 不會剛好作用于圓心，而且也不會作用于一個幾何點；簡化為作用于圓心的集中力；5、碾子的重心也不會剛好在圓心，但我們將其看成是材料均勻的，重心剛好在圓心；6、A、B處的約束不會絕對光滑，但我們忽略摩擦；7、A、B處實際上是面接觸，但我們簡化為平面問題的點接觸；F第一章第一章 靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理和物體的受力分析13力學(xué)模型和力學(xué)簡力學(xué)模型和力學(xué)簡圖圖將一個實際問題簡化為力學(xué)模型，要在多方面進行抽象化處理：將一個實際問題簡化為力學(xué)模型，要在多方面進行抽象化處理：1、材料不可能完全均勻、材料不可能完全均勻理論力學(xué)中假設(shè)均勻；理論力學(xué)中假設(shè)均勻；2、物體受力后總會有變形、物體受力后總會有變形理論力學(xué)中看做剛體；理論力學(xué)中看做剛體；3、物體、受力都是三維的、物體、受力都是三維的當(dāng)某一方向不重要或可忽略，簡化為二維問題；當(dāng)某一方向不重要或可忽略，簡化為二維問題；4、實際物體形狀可能極復(fù)雜、實際物體形狀可能極復(fù)雜簡化為圓柱、圓