理论力学总复习.ppt

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1、静力学引言静力学引言总复习课总复习课一、基本概念：一、基本概念：1、力：、力：2、力系：、力系：3、平衡：、平衡：二、主要研究内容：二、主要研究内容：1、物体的受力分析：、物体的受力分析：2、力系的等效替换（简化）：、力系的等效替换（简化）：3、建立各种力系的平衡条件：、建立各种力系的平衡条件：三、力系的分类：三、力系的分类：一、基本定理（公理）：一、基本定理（公理）：1、五大公理：、五大公理：平行四边形法则、二力平衡条件、加减平衡力系、平行四边形法则、二力平衡条件、加减平衡力系、作用与反作用定律、刚化原理作用与反作用定律、刚化原理2、两个推理：、两个推理：力的可传导性、三力平衡汇交定理力的可

2、传导性、三力平衡汇交定理二、重要概念：二、重要概念：1、自由体：、自由体：2、约束：、约束：光滑接触面、柔索约束、光滑铰（固定铰、滑动铰、中间光滑接触面、柔索约束、光滑铰（固定铰、滑动铰、中间铰、球铰）、固定约束铰、球铰）、固定约束三、主要求解类型：三、主要求解类型：第一章静力学公理和物体的受力分析第一章静力学公理和物体的受力分析类型：受力分析类型：受力分析方法：隔力体方法：隔力体解题步骤：解题步骤：1、确定研究对象。（确定二力杆）、确定研究对象。（确定二力杆）2、画隔离体图（解除约束代之以未知约束反、画隔离体图（解除约束代之以未知约束反力）（主动力力）（主动力约束力）注意矢量表达约束力）注意

3、矢量表达一、是非题一、是非题 1力有两种作用效果，即力可以使物体的运动状态发生变化，力有两种作用效果，即力可以使物体的运动状态发生变化，也可以使物体发生变形。也可以使物体发生变形。（）2在理论力学中只研究力的外效应。在理论力学中只研究力的外效应。（）3两端用光滑铰链连接的构件是二力构件。两端用光滑铰链连接的构件是二力构件。（）4作用在一个刚体上的任意两个力成平衡的必要与充分条件作用在一个刚体上的任意两个力成平衡的必要与充分条件 是：两个力的作用线相同，大小相等，方向相反。是：两个力的作用线相同，大小相等，方向相反。（)5作用于刚体的力可沿其作用线移动而不改变其对刚体的运作用于刚体的力可沿其作用

4、线移动而不改变其对刚体的运动动 效应。效应。（）6三力平衡定理指出：三力汇交于一点，则这三个力必然互三力平衡定理指出：三力汇交于一点，则这三个力必然互相相 平衡。平衡。（）7平面汇交力系平衡时，力多边形各力应首尾相接，但在作平面汇交力系平衡时，力多边形各力应首尾相接，但在作图图 时力的顺序可以不同。时力的顺序可以不同。（）一、基本概念：一、基本概念：1、力矩、力矩(顺正逆负顺正逆负)2、力偶、力偶3、力偶矩、力偶矩 4、静定问题、超静定问题、静定问题、超静定问题 5、桁架、桁架第二章平面力系第二章平面力系二、基本定理：二、基本定理：1、合力矩定理、合力矩定理 2、同平面内力偶的等效定理、同平面

5、内力偶的等效定理(任意移转、可同时改变任意移转、可同时改变)3、力的平移定理、力的平移定理 4、平面任意力系的简化原则、平面任意力系的简化原则1 平面汇交力系平面汇交力系 方法方法1：几何法：几何法(力多边形法则力多边形法则)(平衡与非平衡平衡与非平衡)解题步骤：解题步骤：1、确定研究对象。、确定研究对象。2、画受力图、画受力图 3、作力多边形或封闭力多边形、作力多边形或封闭力多边形 4、求解、求解 方法方法2：解析法：解析法 (平衡与非平衡平衡与非平衡)解题步骤：解题步骤：1、确定研究对象。、确定研究对象。2、画受力图、画受力图 3、建立直角坐标系，进行投影、建立直角坐标系，进行投影 4、列

6、平衡方程求解、列平衡方程求解(两个)二、主要求解类型：二、主要求解类型：2 平面平行力系平面平行力系(含力偶含力偶)方法：合力矩定理、力偶的合成与平衡方法：合力矩定理、力偶的合成与平衡 解题步骤：解题步骤：1、确定研究对象。、确定研究对象。2、画受力图、画受力图(含力偶含力偶)3、确定矩心，列平衡方程、确定矩心，列平衡方程(两个两个)4、求解、求解 3 平面任意力系平面任意力系 方法：平移定理、简化原则方法：平移定理、简化原则 解题步骤：解题步骤：1、确定研究对象。、确定研究对象。2、画受力图、画受力图(含力偶含力偶)指隔离体图指隔离体图 3、建立直角坐标，列平衡方程、建立直角坐标，列平衡方程

7、(三个三个)4、求解、求解 4 桁架：桁架：方法：节点法、截面法方法：节点法、截面法 注意：桁架内所有杆件均视为二力杆注意：桁架内所有杆件均视为二力杆 一、是非一、是非题题 1一个力在任意一个力在任意轴轴上投影的大小一定小于或等于上投影的大小一定小于或等于该该力的模，而沿力的模，而沿该该轴轴的分力的大小的分力的大小则则可能大于可能大于该该力的模。力的模。（）2力矩与力偶矩的力矩与力偶矩的单单位相同，常用的位相同，常用的单单位位为为牛牛米，千牛米，千牛米等。米等。（）3只要两个力大小相等、方向相反，只要两个力大小相等、方向相反，该该两力就两力就组组成一力偶。成一力偶。（）4同一个平面内的两个力偶

8、，只要它同一个平面内的两个力偶，只要它们们的力偶矩相等，的力偶矩相等，这这两个力偶两个力偶就一定等效。就一定等效。（）5只要平面力偶的力偶矩保持不只要平面力偶的力偶矩保持不变变，可将力偶的力和臂作相，可将力偶的力和臂作相应应的改的改变变，而不影响其，而不影响其对刚对刚体的效体的效应应。（）6作用在作用在刚刚体上的一个力，可以从原来的作用位置平行移体上的一个力，可以从原来的作用位置平行移动动到到该刚该刚体内任意指定点，但必体内任意指定点，但必须须附加一个力偶，附加力偶的矩等于原力附加一个力偶，附加力偶的矩等于原力对对指指定点的矩。定点的矩。（）7某一平面力系，如其力多某一平面力系，如其力多边边形

9、不封形不封闭闭，则该则该力系一定有合力，合力系一定有合力，合力作用力作用线线与与简简化中心的位置无关。化中心的位置无关。（）8平面任意力系，只要主矢平面任意力系，只要主矢0，最后必可，最后必可简简化化为为一合力。一合力。（）9平面力系向某点平面力系向某点简简化之主矢化之主矢为为零，主矩不零，主矩不为为零。零。则则此力系可合成此力系可合成为为一个合力偶，且此力系向任一点一个合力偶，且此力系向任一点简简化之主矩与化之主矩与简简化中心的位置无化中心的位置无关。关。（）10若平面力系若平面力系对对一点的主矩一点的主矩为为零，零，则则此力系不可能合成此力系不可能合成为为一个合力。一个合力。（）11当平面

10、力系的主矢当平面力系的主矢为为零零时时，其主矩一定与，其主矩一定与简简化中心的位置无关。化中心的位置无关。（）12在平面任意力系中，若其力多在平面任意力系中，若其力多边边形自行形自行闭闭合，合，则则力系平衡。力系平衡。（）1图示平面结构，自重不计，C处为光滑铰链。已知：P1=100KN，P2=50KN，=60，q=50KN/m，L=4m。试求固定端A的反力。2图示平面结构，C处为铰链联结，各杆自重不计。已知：半径为R，q=2kN/cm，Q=10kN。试求A、C处的反力。3、不、不计计重量的直角杆重量的直角杆CDA和和T字形字形杆杆DBE在在D处铰结处铰结并支承如并支承如图图。若系。若系统统受力

11、受力 作用，作用，则则B支座反力的大小支座反力的大小为为 ,方向方向 。2P；方向向上 一、基本概念：一、基本概念：1、力偶矩矢、力偶矩矢(右手螺旋法则右手螺旋法则)2、力螺旋、力螺旋(Pg85页页)第三章空间力系第三章空间力系二、基本定理：二、基本定理：1、力偶等效定理、力偶等效定理三、主要求解类型：三、主要求解类型：1、空间任意力系（、空间任意力系（6个方程）个方程）2、空间汇交力系：（、空间汇交力系：（1）直接投影法（）直接投影法（2）间接投影法）间接投影法3、空间力偶系（、空间力偶系（3个方程）个方程）4、空间平行力系（、空间平行力系（1个力方程、个力方程、2个矩方程）个矩方程）5、重

12、心：、重心：1一个力沿任一一个力沿任一组组坐坐标轴标轴分解所得的分力的大小和分解所得的分力的大小和这这力在力在该该坐坐标轴标轴上的投影的大小相等。上的投影的大小相等。（）2在空在空间问题间问题中，力中，力对轴对轴的矩是代数量，而的矩是代数量，而对对点的矩是矢量。点的矩是矢量。（）3力力对对于一点的矩在一于一点的矩在一轴轴上投影等于上投影等于该该力力对对于于该轴该轴的矩。的矩。（）4某一力偶系，若其力偶矩矢构成的多边形是封闭的，则该力偶某一力偶系，若其力偶矩矢构成的多边形是封闭的，则该力偶系系向一点简化时，主矢一定等于零，主矩也一定等于零。向一点简化时，主矢一定等于零，主矩也一定等于零。（）5某

13、空间力系由两个力构成，此二力既不平行，又不相交，则该某空间力系由两个力构成，此二力既不平行，又不相交，则该力力系简化的最后结果必为力螺旋。系简化的最后结果必为力螺旋。（）6一空间力系，若各力的作用线不是通过固定点一空间力系，若各力的作用线不是通过固定点A，就是通过固定，就是通过固定点点B，则其独立的平衡方程只有，则其独立的平衡方程只有5个。个。（）7一个空间力系，若各力作用线平行某一固定平面，则其独立的一个空间力系，若各力作用线平行某一固定平面，则其独立的平平衡方程最多有衡方程最多有3个。个。（）8某力系在任意轴上的投影都等于零，则该力系一定是平衡力系。某力系在任意轴上的投影都等于零，则该力系

14、一定是平衡力系。（）掌握例掌握例4-8、4-10习题习题47一、基本概念：一、基本概念：1、滑动摩擦、滑动摩擦 2、静滑动摩擦力（最大）、静滑动摩擦力（最大）3、摩擦角和自锁现象、摩擦角和自锁现象4、滚动摩擦、滚动摩擦第四章摩擦第四章摩擦1 1摩擦力的方向摩擦力的方向总总是和物体运是和物体运动动的方向相反。的方向相反。（）2 2摩擦力是未知摩擦力是未知约约束反力，其大小和方向完全可以由平衡方程来确束反力，其大小和方向完全可以由平衡方程来确定。定。（）3 3静滑静滑动动摩擦系数的正切摩擦系数的正切值值等于摩擦角。等于摩擦角。（）4 4在任何情况下，摩擦力的大小在任何情况下，摩擦力的大小总总等于摩

15、擦力系数与正等于摩擦力系数与正压压力的乘力的乘积积。()()5 5当考当考虑虑摩擦摩擦时时，支承面，支承面对对物体的法向反力和摩擦力的合力与法物体的法向反力和摩擦力的合力与法线线间间的的夹夹角称角称为为摩擦角（）摩擦角（）6 6只要两物体接触面之只要两物体接触面之间间不光滑，并有正不光滑，并有正压压力作用，力作用，则则接触面接触面处处摩摩擦力一定不擦力一定不为为零。零。（）7 7在求解有摩擦的平衡在求解有摩擦的平衡问题问题（非（非临临界平衡情况）界平衡情况）时时，静摩擦力的方，静摩擦力的方向可以任意假定，而其大小一般是未知的。向可以任意假定，而其大小一般是未知的。（）8 8滚滚阻力偶的阻力偶的转转向与物体滋向与物体滋动动的的转转向相反。向相反。()()