第一章物体受力分析优秀PPT.ppt
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1、第一章物体受力分析现在学习的是第1页,共28页1.1力和力系力和力系 1.1.1 力的概念力的概念1、力是物体间的相互机械作用,其、力是物体间的相互机械作用,其效果效果使物体运动使物体运动状态发生变化或使物体产生变形。状态发生变化或使物体产生变形。2、力对物体的作用效果取决于力的大小、方向和、力对物体的作用效果取决于力的大小、方向和作用点。作用点。3、力是矢量,矢量的模表示力的大小,矢量的方向表、力是矢量,矢量的模表示力的大小,矢量的方向表示力的方向,矢量的起端或终端表示力的作用点。示力的方向,矢量的起端或终端表示力的作用点。4、力的国际单位:牛顿(、力的国际单位:牛顿(N)。)。现在学习的是
2、第2页,共28页1.1.2力的投影力的投影力矢量在力矢量在F在空间直角在空间直角坐标系坐标系O-xyz中的投影有中的投影有两种表示方法两种表示方法:1 1、已知力矢量已知力矢量F F与与x x、y y、z z轴的夹角分别为轴的夹角分别为、,现在学习的是第3页,共28页2 2、已知力矢量已知力矢量F F与与z z轴的轴的夹角为夹角为,且其在,且其在xy xy平平面内的分力与面内的分力与x x轴夹角轴夹角为为,则其在,则其在x x、y y、z z轴轴上的投影为:上的投影为:现在学习的是第4页,共28页 1.1.3力系力系平面力系:平面力系:平面汇交力系、平面平行力系、平面汇交力系、平面平行力系、平
3、面一般力系。平面一般力系。空间力系:空间力系:空间汇交力系、空间平行力系、空间汇交力系、空间平行力系、空间一般力系。空间一般力系。若两个力系对物体作用效果相同,则称这两若两个力系对物体作用效果相同,则称这两个力系个力系等效等效。若力系。若力系Fi(i=1、2、3.、n)和)和力系力系Qj(j=1、2、3.、m)等效,则表示为)等效,则表示为FiQj。若力系和一力等效,则该力称为若力系和一力等效,则该力称为力系的合力力系的合力。若力系和零力系等效,则该力系称为若力系和零力系等效,则该力系称为平衡力系平衡力系。现在学习的是第5页,共28页1.1.4力的基本原理力的基本原理 变形可以忽略的物体称为变
4、形可以忽略的物体称为刚体刚体。1 1、力的平行四边形定理、力的平行四边形定理作用在物体上同一点的两个力,可作用在物体上同一点的两个力,可以合成为一个力,合力的作用点也在该点,以合成为一个力,合力的作用点也在该点,合力的大小和方向,由这两个力为邻边构成合力的大小和方向,由这两个力为邻边构成的平行四边形的对角线决定。的平行四边形的对角线决定。F FR R=F=F1 1+F+F2 2 F Fx x=Fcos=Fcos F Fy y=Fsin=Fsin 式中式中为为F F与与x x轴所夹的锐角。轴所夹的锐角。现在学习的是第6页,共28页2、二力平衡定理二力平衡定理作用在同一刚体上的两个力,使刚体处作用
5、在同一刚体上的两个力,使刚体处于平衡的必要和充分条件是:这两个力的于平衡的必要和充分条件是:这两个力的大小相等,方向相反,且作用在同一条直大小相等,方向相反,且作用在同一条直线上。线上。FA=-FB3、加减平衡力系原理加减平衡力系原理在作用于刚体的已知力系中,加上或在作用于刚体的已知力系中,加上或减去任意的平衡力系,并不改变原力系对减去任意的平衡力系,并不改变原力系对刚体的作用效应。刚体的作用效应。现在学习的是第7页,共28页4、力的可传性原理力的可传性原理作用于刚体上某点的力,可以沿其作用作用于刚体上某点的力,可以沿其作用线移到刚体上任意一点,而不改变该力对刚线移到刚体上任意一点,而不改变该
6、力对刚体的作用效应。体的作用效应。加减平衡力系和力的可传性原理只适用于加减平衡力系和力的可传性原理只适用于刚体而不适用于变形体。刚体而不适用于变形体。现在学习的是第8页,共28页5、三力平衡汇交定理三力平衡汇交定理一刚体受共面不平行的三个力作用而平一刚体受共面不平行的三个力作用而平衡时,则此三力的作用线必汇交于一点。衡时,则此三力的作用线必汇交于一点。6、作用力与反作用力定理作用力与反作用力定理作用力与反作用力总是同时存在,两力作用力与反作用力总是同时存在,两力的大小相等、方向相反、沿着同一条直线,的大小相等、方向相反、沿着同一条直线,分别作用在两个相互作用的物体上。分别作用在两个相互作用的物
7、体上。现在学习的是第9页,共28页1.2约束和约束力约束和约束力1.2.1自由体和非自由体自由体和非自由体 运动和位移不受任何限制的物体称为运动和位移不受任何限制的物体称为自由体自由体,否则称为,否则称为非自由体非自由体。现在学习的是第10页,共28页1.22约束和约束力约束和约束力 对物体运动或位移起到限制作用的物体对物体运动或位移起到限制作用的物体称为称为约束约束。约束物体对被约束物体的作。约束物体对被约束物体的作用力称为用力称为约束力约束力。约束力的大小总是未知。约束力的大小总是未知的,需用平衡条件加以确定。的,需用平衡条件加以确定。促使物体运动的力称为促使物体运动的力称为主动力主动力。
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