【正文】 的關(guān)系；； ? 應(yīng)應(yīng) 用平衡條件和平衡方程，確定全部未知力。這就是加減平衡力系原理 。 ? 不平行的三力平衡條件不平行的三力平衡條件 ? 平衡的概念平衡的概念 ? 不平行的三力平衡條件不平行的三力平衡條件 ? 平衡的概念平衡的概念 ? 平衡的概念平衡的概念 ? 加減平衡力系原理加減平衡力系原理 ? 平衡的概念平衡的概念 ? 加減平衡力系原理加減平衡力系原理 前面已經(jīng)提到：如果作用在剛體上的一個(gè)力系，可前面已經(jīng)提到：如果作用在剛體上的一個(gè)力系，可以由另一力系代替，而不改變?cè)瓉?lái)力系對(duì)于剛體的作用以由另一力系代替，而不改變?cè)瓉?lái)力系對(duì)于剛體的作用效應(yīng)，則稱這兩個(gè)力系為等效力系。桿。例如 繩繩 索，當(dāng)承受一索，當(dāng)承受一 對(duì)對(duì) 大小相等方大小相等方向相反的拉力作用向相反的拉力作用 時(shí)時(shí) 可以保持平衡，但是如果承受一可以保持平衡，但是如果承受一 對(duì)對(duì) 大大小相等、方向相反的小相等、方向相反的 壓壓 力作用力作用 時(shí)時(shí) ， 繩繩 索便不能平衡。一直線作用。只有組成該力系的所有力滿足一定條件時(shí)，才的。對(duì)于工程中的多數(shù)問(wèn)題，可以將地直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。軸線垂直方向的運(yùn)動(dòng)和位移。歸入固定鉸支座。這些滑動(dòng)軸承或徑向軸承等。軸承約束力的特點(diǎn)與光滑圓柱鉸向的運(yùn)動(dòng)和位移。其約束力垂直支撐面并指向鉸鏈中心。其約束力為一對(duì)通過(guò)鉸鏈中心的正交分力。 ? 光滑剛性面約束光滑剛性面約束 ? 約束與約束力約束與約束力 輥輥 軸軸? 光滑剛性面約束光滑剛性面約束 ? 約束與約束力約束與約束力 FRFRFRFR? 約束與約束力約束與約束力 ? 光滑鉸鏈約束光滑鉸鏈約束 將具有相同圓孔的兩構(gòu)件用圓柱形銷釘連接將具有相同圓孔的兩構(gòu)件用圓柱形銷釘連接起來(lái)，稱為起來(lái)，稱為 中間鉸約束中間鉸約束 ? 約束與約束力約束與約束力 ? 光滑鉸鏈約束光滑鉸鏈約束 用鉸鏈連接的桿用鉸鏈連接的桿FR? 約束與約束力約束與約束力 ? 光滑鉸鏈約束光滑鉸鏈約束 銷銷 釘釘銷釘銷釘 (鉸鏈鉸鏈 )? 約束與約束力約束與約束力 ? 光滑鉸鏈約束光滑鉸鏈約束 FRyFRx銷釘銷釘 (鉸鏈鉸鏈 )? 約束與約束力約束與約束力 ? 光滑鉸鏈約束光滑鉸鏈約束 鉸? 約束與約束力約束與約束力 ? 光滑鉸鏈約束光滑鉸鏈約束 鉸? 約束與約束力約束與約束力 ? 光滑鉸鏈約束光滑鉸鏈約束 固定鉸支座固定鉸支座 構(gòu)件的端部與支座有相同直徑的 圓 孔，用一 圓 柱形 銷釘連接起來(lái)，支座固定在地基或者其他 結(jié) 構(gòu)上。 ? 光滑剛性面約束光滑剛性面約束 ? 約束與約束力約束與約束力 FR 光滑面約束的約束力是通過(guò)接觸點(diǎn)、沿該點(diǎn)公法線并指向被約束物體。其中光滑面接觸即為摩擦不計(jì)的接觸。通常用 FT或或 FN表示。? 繩索約束與帶約束繩索約束與帶約束 ? 約束與約束力的概念約束與約束力的概念 ? 約束與約束力約束與約束力 鏈條約束與約束力鏈條約束與約束力繩索約束與帶約束繩索約束與帶約束皮帶約束與約束力皮帶約束與約束力繩索約束與帶約束繩索約束與帶約束繩索約束與帶約束繩索約束與帶約束懸索約束與約束力懸索約束與約束力 繩索與帶約束的特點(diǎn)：只能限制物體沿繩索繩索與帶約束的特點(diǎn)：只能限制物體沿繩索或帶伸長(zhǎng)方向的位移，因而只能承受拉力，不能或帶伸長(zhǎng)方向的位移，因而只能承受拉力，不能承受壓力。? 平面運(yùn)動(dòng)自由剛體的自由度數(shù)為 3；? 自由度2. 剛體的平面平行運(yùn)動(dòng)定義： 當(dāng)剛體運(yùn)動(dòng)時(shí)，其中各點(diǎn)始終和某一平面保持一定的距離，或者說(shuō)剛體中各點(diǎn)都平行于某一平面運(yùn)動(dòng)，這就叫剛體的平面平行運(yùn)動(dòng)。oxyzC(x,y,z) 首先確定質(zhì)心位置。 )主動(dòng)力：物體所受的約束力以外的力。 非自由體：運(yùn)動(dòng)受限制的物體為非自由體。FFdF 1F 1d1F 2F 2d2 MF d = F d = F d = M1 2 1 2? 力偶系及其合成力偶系及其合成 ? 力力 偶偶 及其性質(zhì)及其性質(zhì) ? 力偶系及其合成力偶系及其合成 ? 力力 偶偶 及其性質(zhì)及其性質(zhì) 由兩個(gè)或兩個(gè)以由兩個(gè)或兩個(gè)以上的力偶所組成的系上的力偶所組成的系統(tǒng)，稱為力偶系統(tǒng)，稱為力偶系(system of couples)。FF R ≠ 0OxyzFF AB=M o ∑ i=12M ( F ) o irBArArB= r F A r F B+F = －－ FrBrA －－( ) F=rBA F=③③ 力偶對(duì)任意點(diǎn)的主矩力偶對(duì)任意點(diǎn)的主矩 = r F 力偶對(duì)剛體的作用效應(yīng)力偶對(duì)剛體的作用效應(yīng) 使剛體轉(zhuǎn)動(dòng)使剛體轉(zhuǎn)動(dòng)力偶三要素力偶三要素 ∶②② 力偶的力偶的 轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)向 F d力偶矩的力偶矩的 大小大小①①③③ 力偶的力偶的 作用面作用面d3. 力偶矩矢量力偶矩矢量M = r F FFr= Fr sin (r , F) = F dM = r F 大小大小 ∶方向方向 ∶ ⊥⊥ 力偶作用面，指向按右手定則表示力偶作用面，指向按右手定則表示力偶的轉(zhuǎn)向。大小：FF’mo AB d2. 力偶的基本性質(zhì)力偶的基本性質(zhì)FFF R ≡ 0②② 力偶的主矢力偶的主矢 ≡ 0①① 力偶不能與一個(gè)力等效力偶不能與一個(gè)力等效（即力偶沒(méi)有合力），因此（即力偶沒(méi)有合力），因此也不能與一個(gè)力平衡。 如果將力 F分解為互相垂直的兩個(gè)分力 Fl和 F2，二者的數(shù)值分別為這時(shí)，矩心 O至 Fl和 F2作用線的垂直距離都容易確定。 ? 力和力矩力和力矩 ? 力系的概念力系的概念 ? 力和力矩力和力矩 ? 合力之矩定理合力之矩定理 ? 力和力矩力和力矩 ? 合力之矩定理合力之矩定理 如果平面力系可以合成為一個(gè)合力 FR，則可以證明： 或者簡(jiǎn)寫(xiě)成 這表明：平面力系的合力對(duì)平面上任一點(diǎn)之矩等于力系中所有的力對(duì)同一點(diǎn)之矩的代數(shù)和。 3個(gè)力所組成的力系個(gè)力所組成的力系 如果力系中的所有力的作用線都處于同一平面內(nèi)，如果力系中的所有力的作用線都處于同一平面內(nèi)，這種力系稱為這種力系稱為 平面力系平面力系 (system of forces in a plane)。這就是力對(duì)點(diǎn)之矩與對(duì)通過(guò)該點(diǎn)軸之矩的關(guān)系，稱軸的矩。當(dāng)力通過(guò)軸時(shí)，力對(duì)軸之矩為零。之矩。 FrmO? 力對(duì)點(diǎn)之矩力對(duì)點(diǎn)之矩 ? 力和力矩力和力矩 例題 1 用小手錘拔起釘子的兩種加力方式。轉(zhuǎn)動(dòng)軸的方位（力 F 與矩心 O 所在平面法向）216。v 力對(duì)點(diǎn)之矩矢是過(guò)矩心 O的定位矢量。力矩的國(guó)際單位記號(hào)是 N ? 力對(duì)點(diǎn)之矩力對(duì)點(diǎn)之矩 ? 力和力矩力和力矩 ? 力對(duì)點(diǎn)之矩力對(duì)點(diǎn)之矩 ? 力和力矩力和力矩 作用在扳手上的力 F使螺母繞 O點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)效應(yīng)不僅與力的大小成正比，而且與點(diǎn) O到力作用線的垂直距離 h成正成比。 q? 力和力矩力和力矩 ? 力的概念力的概念 ? 作用在剛體上的力的效應(yīng)作用在剛體上的力的效應(yīng) ? 力和力矩力和力矩 ? 作用在剛體上的力的效應(yīng)與力的可傳性作用在剛體上的力的效應(yīng)與力的可傳性 ? 力和力矩力和力矩 力使物體產(chǎn)生兩種運(yùn)動(dòng)效應(yīng)：力使物體產(chǎn)生兩種運(yùn)動(dòng)效應(yīng)： ? 若力的作用線通過(guò)物若力的作用線通過(guò)物體的質(zhì)心，則力將使物體體的質(zhì)心，則力將使物體在力的方向平移。 ? 力和力矩力和力矩 ? 力的概念力的概念 當(dāng)分布力作用面積很小時(shí)，為了分析計(jì)算方便起見(jiàn)，可以將分布力簡(jiǎn)化為作用于一點(diǎn)的合力，稱為 集中力 （concentrated force）。 如果這個(gè)面積很小，則可將其抽象為一個(gè)點(diǎn)，這如果這個(gè)面積很小，則可將其抽象為一個(gè)點(diǎn)，這時(shí)作用力稱為時(shí)作用力稱為 集中力集中力 。矢量的始端（或未端）表示力的作用點(diǎn)。力的方向包含力的作用線在空間的方位和指向。分別表示牛和千牛。向和作用點(diǎn)。工程力學(xué)工程力學(xué) （靜力學(xué)與材料力學(xué)）（靜力學(xué)與材料力學(xué)） 力使物體改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，稱為力的力使物體改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，稱為力的 運(yùn)動(dòng)效應(yīng)運(yùn)動(dòng)效應(yīng) ；力使物體發(fā)；力使物體發(fā)生變形，稱為力的生變形，稱為力的 變形效應(yīng)變形效應(yīng) 。Tuesday, March 02, 2023返回總目錄課堂教學(xué)軟件課堂教學(xué)軟件 (1)工程力學(xué)工程力學(xué) (靜力學(xué)與材料力學(xué)靜力學(xué)與材料力學(xué) ））Nanjing University of Technology第一篇第一篇 靜力學(xué)靜力學(xué)工程力學(xué)工程力學(xué) (靜力學(xué)與材料力學(xué)靜力學(xué)與材料力學(xué) ））第一篇第一篇 靜力學(xué)靜力學(xué) 力是物體間相互的力是物體間相互的 機(jī)械作用機(jī)械作用 。狀態(tài)發(fā)生改變，或者使物體發(fā)生變形。 第第 1章章 靜力學(xué)基礎(chǔ)靜力學(xué)基礎(chǔ) 第一篇第一篇 靜力學(xué)靜力學(xué)工程力學(xué)工程力學(xué) （靜力學(xué)與材料力學(xué)）（靜力學(xué)與材料力學(xué)）返回總目錄? 力和力矩力和力矩 ? 力力 偶偶 及其性質(zhì)及其性質(zhì) ? 約束與約束力約束與約束力 ? 平衡的概念平衡的