《杆件的静力分析》PPT课件.ppt

本章主要学****br/>力、力偶的概念与性质，力的投影和力矩的计算，物体受力分析的方法。
力和力偶是组成力系的两个基本要素，力的投影和力矩分别表征了力对物体的移动效应和转动效应。受力分析是对物体进行力学计算的前提，也是工程力学的基础。
第二章 杆件的静力分析
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§2-1 力的概念及其性质
一、力的概念
： 国际单位制, N(牛)或kN(千牛) 。
1kN=103N
：力是物体间的相互机械作用，这种作用可以改变物体的运动状态或使物体产生变形。
： ①运动效应(外效应)； ②变形效应。
：大小，方向，作用点。
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§2-1 力的概念及其性质
外效应：在力的作用下，使物体的机械运动状态发生 改变。
内效应：在力的作用下，使物体产生变形。
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§2-1 力的概念及其性质
:力是具有大小和方向的量，所以力是矢量，且作用于物体上的力是定位矢量。
: 力的三要素可以用有向线段表示。线段的长度按一定比例表示力的大小，线段的方位和箭头的指向表示力的方向，线段的起点或终点表示力的作用点。过力的作用点，沿力矢量的方位画出的直线，称为力的作用线。
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§2-1 力的概念及其性质
性质1(力平行四边形法则) ：作用于物体上任一点的两个力可合成为作用于该点的一个合力。合力的矢由原两力的矢为邻边而作出的力平行四边形的对角矢来表示。
F1
FR
F2
F2
力三角形法则
二、力的性质
F1
FR
F2
FR
F1
力平行四边形法则
如用FR表示力F1和F2的合力，则性质１的矢量表达式为 FR=F1+F2即合力的矢量等于各分力的矢量和。
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§2-1 力的概念及其性质
力的平行四边形法则，是力系简化的基础。它表明作用于物体上同一点的两个力可以合成为一个合力；反之，一个力也可分解为同平面内的两个分力,但分力并不是唯一的。在工程实际中，常把一个力F沿直角坐标轴方向分解，从而得到两个相互垂直的分力Fx和Fy，称为力的正交分解。
式中a为力F与x轴所夹的锐角。
分力的大小为
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§2-1 力的概念及其性质
性质２(二力平衡条件):作用于同一刚体的两个力，使刚体处于平衡的充分和必要条件是这两个力大小相等，方向相反，且作用在同一条直线上。
刚体（受压平衡）
柔性体（受压不能平衡）
柔性体（受拉力平衡）
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§2-1 力的概念及其性质
二力构件：只受两个力作用而平衡的构件。
　　二力构件的特点：
　　（1）构件的自重不计；
　　（2）构件的形状可以是直杆或曲杆，形状任意；
　　（3）构件上只有两个受力点，两个力的方向待定，但必须在两个受力点的连线上。
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§2-1 力的概念及其性质
二力杆(二力构件)
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§2-1 力的概念及其性质
A
B
C
F
三铰拱
B
C
二力杆
FC
FB
A
B
O
A
B
棘爪
棘轮
只在二点受力而处于平衡的无重杆或无重构件即为二力构件。
B
C
G
A
二力杆
FC
FA
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