【正文】 應(yīng) （材力） （ 1）直接接觸作用；如彈性力、摩擦力、壓力等。 力的概念 山東大學(xué) Shandong university Engineering Mechanics 力的作用線 A F （ 1）力的大小， （ 2）力的方向， （ 3）力的作用點(diǎn)。 山東大學(xué) Shandong university Engineering Mechanics 平面力系 空間力系 匯交力系 共線力系 平行力系 任意力系 力系 力系的分類 山東大學(xué) Shandong university Engineering Mechanics 物體的受力分析 力系的等效替換（或簡(jiǎn)化） 建立各種力系的平衡條件 剛體靜力學(xué)的研究?jī)?nèi)容 ?應(yīng)用 .靜力學(xué)在工程技術(shù)中有廣泛的應(yīng)用，如房屋結(jié)構(gòu)、橋梁、水壩以及機(jī)械零件的設(shè)計(jì)計(jì)算，一般須先對(duì)它們進(jìn)行受力分析，并應(yīng)用力系的平衡條件求出未知力，然后再進(jìn)行有關(guān)的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性的分析。cos? jiF yx FF ??山東大學(xué) Shandong university Engineering Mechanics cosyFF ??c o szFF ??直接投影法 力在空間直角坐標(biāo)軸上的投影 ?co sFF x ?山東大學(xué) Shandong university Engineering Mechanics 間接（二次）投影法 s i nxyFF ??s in c o sxFF ???c o szFF ??當(dāng)力與各軸正向夾角不易確定時(shí)，可先將 F 投影到 xy面上，然后再投影到 x、 y軸 力在空間直角坐標(biāo)軸上的投影 山東大學(xué) Shandong university Engineering Mechanics 222zyx FFFF ????FFFFFF zyx ??? ??? c o s,c o s,c o s力在空間直角坐標(biāo)軸上的投影 kjiF zyx FFF ???山東大學(xué) Shandong university Engineering Mechanics 靜力學(xué)公理 公理 1 力的平行四邊形法則 ★ 作用在物體上同一點(diǎn)的兩個(gè)力，可以合成為一個(gè)合力。 它是力系簡(jiǎn)化的基礎(chǔ)。 靜力學(xué)公理 = = F1 = － F2 = F F A B F A B F2 F1 F1 A B 山東大學(xué) Shandong university Engineering Mechanics F FF F剛體 F FF F變形體 靜力學(xué)公理 山東大學(xué) Shandong university Engineering Mechanics 推理 2 三力平衡匯交定理 剛體受三力作用而平衡，若其中兩力作用線匯交于一點(diǎn)，則另一力的作用線必匯交于同一點(diǎn)，且三力的作用線共面。 在畫(huà)物體受力圖時(shí)要注意此公理的應(yīng)用。 (3)指向 :轉(zhuǎn)動(dòng)方向 （ 右手螺旋 ） (1） 大小 :力 F與力臂的乘積 O MO(F) 定位矢量 ? ? FrFM ??O山東大學(xué) Shandong university Engineering Mechanics 力對(duì)空間一點(diǎn)的矩 kjiFjjirzyx FFFzyx??????? ? FrFM O ???? ??zyx FFFzyxkji?kji ozoyox MMM ??? ???????????xyOzzxOyyzOxyFxFMxFzFMzFyFMx y z i j k r F x y z xFzFyF? ? FrFM ??O山東大學(xué) Shandong university Engineering Mechanics 平面力對(duì)點(diǎn)之矩的概念 ：力 F與力臂的乘積 ：轉(zhuǎn)動(dòng)方向 在平面問(wèn)題中， 力對(duì)點(diǎn)之矩是代數(shù)量，取決于： ? ? O A BAdFFM 20 ?????若力 F使物體繞 O點(diǎn)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) ,力矩為正 。 ? ?FF, ?山東大學(xué) Shandong university Engineering Mechanics ：力與力偶臂乘積 ：轉(zhuǎn)動(dòng)方向 ABCFFM ??????? 2dF),(力偶中兩力所在平面稱為 力偶作用面 。 力和力偶 是靜力學(xué)的兩個(gè)基本要素。 力偶矩 是平面力偶作用的唯一度量。力偶只能在同一剛體上的同一個(gè)平面內(nèi)移動(dòng)。 位移受到周?chē)矬w 預(yù)加 限制的物體。 約束和約束力 ?列車(chē)是非自由體 ?鐵軌是約束體 ?鐵軌作用在車(chē)輪上的力為約束力 山東大學(xué) Shandong university Engineering Mechanics 約束反力 ???大小 —— 待定 方向 —— 與該約束所能阻礙的位移方向相反 作用點(diǎn) —— 接觸處 約束和約束力 主動(dòng)力 ：除約束力以外的其他力，或稱為載荷。 幾種理想約束 山東大學(xué) Shandong university Engineering Mechanics 2 、由柔軟的繩索、膠帶或鏈條等構(gòu)成的約束 約束力特點(diǎn)： 力沿柔索方向，受拉。 幾種理想約束 山東大學(xué) Shandong university Engineering Mechanics 幾種理想約束 山東大學(xué) Shandong university Engineering Mechanics （ 2）光滑圓柱鉸鏈 運(yùn)動(dòng)特性 ∶ 圓柱形銷(xiāo)釘約束，只允許兩構(gòu)件繞銷(xiāo)釘軸線有相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，不限制其軸向移動(dòng)和繞軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。 幾種理想約束 山東大學(xué) Shandong university Engineering Mechanics 首都機(jī)場(chǎng)候機(jī)樓頂棚拱架支座 幾種理想約束 山東大學(xué) Shandong university Engineering Mechanics 活動(dòng)鉸鏈支座，或輥軸支座或滾動(dòng)支座 約束特點(diǎn)：在固定鉸支座與光滑固定平面之間裝有光滑輥軸而成。 畫(huà)受力圖步驟： 按約束性質(zhì)畫(huà)出所有約束（被動(dòng)）力 取所要研究物體為研究對(duì)象（隔離體）畫(huà)出其簡(jiǎn)圖 畫(huà)出所有主動(dòng)力 依據(jù) ： 約束類型，作用與反作用定律， 二力平衡公理，三力平衡匯交定理。 設(shè)所有接觸面均光滑 ， 各桿的自重均不計(jì) ， 試畫(huà)出整體及桿 AB、 BC、 DE的受力圖 。By F39。 （ 1） 明確研究對(duì)象，畫(huà)出它所受的主動(dòng)力。 ” 山東大學(xué) Shandong university Engineering Mechanics 《 不列顛百科全書(shū) 》 “ 固體力學(xué) ” 條目中列舉可用固體力學(xué)方法來(lái)研究的命題： 在地幔中如何發(fā)生流動(dòng)從而牽帶大陸板塊的遷移？山脈是如何形成的？地震時(shí)斷層處發(fā)生什么過(guò)程？這些擾動(dòng)是怎樣以地震波的形式傳播，震撼并可能摧毀建筑物和橋梁？滑坡如何產(chǎn)生？土壤和巖石基礎(chǔ)在不破壞的前提下可以承受建筑物對(duì)它的多大壓力？ 如何選擇、配置和成型各種材料，從而制成安全、可靠、耐久、經(jīng)濟(jì)的結(jié)構(gòu) {包括飛機(jī)骨架、橋梁、船舶、建筑物、人工心臟瓣膜和計(jì)算機(jī)集成電路芯片）？結(jié)構(gòu)表面形狀的變化或流體介質(zhì)的不均勻性如何引起運(yùn)輸工具的振動(dòng)？ 如何由振動(dòng)控制來(lái)達(dá)到乘坐舒適、減噪和避免疲勞破壞的目標(biāo)？在結(jié)構(gòu)循環(huán)加載時(shí)（橋梁、發(fā)動(dòng)機(jī)、機(jī)翼或油箱）裂紋擴(kuò)展的速度有多塊？如何控制結(jié)構(gòu)物在受沖擊過(guò)程中的變形，在設(shè)計(jì)運(yùn)輸工具時(shí)具有耐撞性？ 山東大學(xué) Shandong university Engineering Mechanics