2021年2021年度建筑力学工程力学结构计算简图物体受力分析讲义.ppt

说明：①对刚体来说，上面的条件是充要的
③二力体：只在两个力作用下平衡的刚体叫二力体。
②对变形体来说，上面的条件只是必要条件(或多体中)
二力杆
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在已知力系上加上或减去任意一个平衡力系，并不改变
原力系对刚体的作用。
推论1：力的可传性。
作用于刚体上的力可沿其作用线移到同一刚体内的任一点，而不改变该力对刚体的效应。
因此，对刚体来说，力作用三要素为：大小，方向，作用线
公理2 加减平衡力系原理
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刚体受三力作用而平衡，若其中两力作用线汇交于一点，则另一力的作用线必汇交于同一点，且三力的作用线共面。（必共面，在特殊情况下，力在无穷远处汇交——平行力系。）
公理3 力的平行四边形法则
作用于物体上同一点的两个力可合成一个合力，此合力也作用于该点，合力的大小和方向由以原两力矢为邻边所构成的平行四边形的对角线来表示。
推论2：三力平衡汇交定理
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公理4 作用力和反作用力定律
等值、反向、共线、异体、且同时存在。
[证] ∵ 为平衡力系，
∴ 也为平衡力系。
又∵ 二力平衡必等值、反向、共线，
∴ 三力 必汇交，且共面。
[例] 吊灯
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公理5 刚化原理
变形体在某一力系作用下处于平衡，如将此变形体变成刚体（刚化为刚体），则平衡状态保持不变。
公理5告诉我们：处于平衡状态的变形体，可用刚体静力学的平衡理论。
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约束反力：约束给被约束物体的力叫约束反力。
二、约束的概念
自由体：位移不受限制的物体叫自由体。
非自由体：位移受限制的物体叫非自由体。
约束：对非自由体的某些位移预先施加的限制条件称为约束。（这里，约束是名词，而不是动词的约束。）
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①大小常常是未知的；
②方向总是与约束限制的物体的位移方向相反；
③作用点在物体与约束相接触的那一点。
约束反力特点：
G
G
FN1
FN2
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绳索类只能受拉，所以它们的约束反力是作用在接触点，方向沿绳索背离物体。
三、约束类型和确定约束反力方向的方法：
、链条或皮带构成的约束
P
P
F
FS1
F’S1
F’S2
FS2
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约束反力作用在接触点处，方向沿公法线，指向受力物体
(光滑指摩擦不计)
P
FN
FN
P
FNA
FNB
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