PAG1：在力的作用下，其內(nèi)部任意兩點(diǎn)間的距離始終保持不變的物體。靜力學(xué)：研究物體在力系作用下的平衡規(guī)律的科學(xué)。剛體平衡：物體相對(duì)于慣性參考系（如地面）保持靜止或作勻速直線運(yùn)動(dòng)。靜力學(xué)引言PAG2靜力學(xué)研究的問題1、物體的受力分析2、力系的等效替換（或簡(jiǎn)化）

分析物體（包括物體系）受哪些力，每個(gè)力的作用位置和方向，并畫出物體的受力圖。力系的簡(jiǎn)化靜力學(xué)引言

將作用在物體上的一個(gè)力系用與它等效的另一個(gè)力系替換，稱為力系的等效替換。這兩個(gè)力系互為等效力系（對(duì)物體的作用效果相同的力系）。：用一個(gè)簡(jiǎn)單力系等效替換一個(gè)復(fù)雜力系PAG3

研究作用在物體上的各種力系所需滿足的平衡條件，并應(yīng)用這些條件解決靜力學(xué)實(shí)際問題。靜力學(xué)研究的問題3、建立各種力系的平衡條件靜力學(xué)引言按力作用線位置：平面力系按力作用線的相互關(guān)系：共線力系xyOzC、空間力系、平行力系匯交力系、任意力系PAG4312靜力學(xué)的基本概念靜力學(xué)公理約束與約束力第一章靜力學(xué)公理與受力分析4受力分析和受力圖PAG5§1-1靜力學(xué)的基本概念力：物體間相互的機(jī)械作用。改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)使物體產(chǎn)生變形—

外效應(yīng)—

內(nèi)效應(yīng)力系：作用在物體上的一群力。力的三要素大小方向作用點(diǎn)PAG6§1-1靜力學(xué)的基本概念力的表示：

用一帶箭頭的線段(矢量)表示力的單位：常見力牛頓（N）或

千牛（kN）用

F

表示力的大小用表示力的矢量；集中力均布力PAG7

作用在剛體上的兩個(gè)力，使剛體保持平衡的必要和充分條件是：這兩個(gè)力的大小相等，方向相反，且作用在同一直線上。—

最簡(jiǎn)單力系的平衡條件公理1二力平衡條件§1-2

靜力學(xué)公理PAG8A§1-2

靜力學(xué)公理

作用于物體上同一點(diǎn)的兩個(gè)力可以合成為一個(gè)合力。合力為原兩力的矢量和，即合力矢量可由以這兩個(gè)力矢量為鄰邊構(gòu)成的力平行四邊形的對(duì)角線矢量確定。矢量和公理2力的平行四邊形法則AA力三角形PAG9A

在作用于剛體的已知力系中加上或減去任意干衡力系，并不改變?cè)ο祵?duì)剛體的作用效果。推理1力的可傳性

作用于剛體上某點(diǎn)的力，可以沿著它的作用線移到剛體內(nèi)任意一點(diǎn)，并不改變?cè)摿?duì)剛體的作用?；瑒?dòng)矢量公理3加減平衡力系原理§1-2

靜力學(xué)公理B力的三要素大小方向作用線PAG10BAC推理2三力平衡匯交定理

剛體在三個(gè)力的作用下處于平衡，若其中兩個(gè)力的作用線匯交于一點(diǎn)，則此三力必在同一平面內(nèi)，且第三個(gè)力的作用線通過匯交點(diǎn)。平衡§1-2

靜力學(xué)公理O三力必匯交于O點(diǎn),且三力共面PAG11

兩個(gè)物體間的相互作用力總是大小相等、方向相反、沿同一直線，分別作用在兩個(gè)物體上。公理4作用和反作用定律§1-2

靜力學(xué)公理作用力與反作用力不是互相平衡的兩個(gè)力。公理5剛化原理

變形體在某一力系作用下處于平衡，如將此變形體剛化為剛體，其平衡狀態(tài)保持不變。柔性體(受拉平衡)剛化為剛體(仍平衡)PAG12約束:約束力:大小方向作用線對(duì)非自由體的位移起限制作用的周圍物體約束對(duì)非自由體的作用力未知與該約束所能阻礙的運(yùn)動(dòng)方向相反過接觸點(diǎn)自由體:非自由體:位移受到限制的物體。（火車、汽車）位移不受限制的物體。（飛機(jī)、炮彈）§1-3

約束和約束力一、基本概念PAG131、光滑接觸約束§1-3

約束和約束力二、工程常見約束法向約束力約束特點(diǎn)：限制物體沿接觸表面法線并向約束內(nèi)部的位移，而不限制物體沿約束表面切線的位移。

約束力：過接觸點(diǎn)，方向沿接觸表面的公法線，指向被約束物體。PAG14§1-3

約束和約束力二、工程常見約束1、光滑接觸約束

齒輪嚙合FNBBPAG152、柔索約束§1-2

約束和約束力二、工程常見約束約束特點(diǎn)：約束力只能沿著柔索的方向，且只能是拉力，不能是壓力。

約束力：作用在接觸點(diǎn)，方向沿柔索背向被約束物體。PAG16ACDB§1-3

約束和約束力二、工程常見約束※皮帶對(duì)輪子的約束力沿輪緣切線方向，且為拉力。2、柔索約束ACDBPAG17(1)圓柱形鉸鏈約束特點(diǎn)：由兩個(gè)穿孔的構(gòu)件及圓柱銷釘組成?！?-3

約束和約束力

約束力：光滑圓柱鉸鏈為孔、軸配合問題，與軸承一樣，可用兩個(gè)正交分力表示。作用反作用關(guān)系3、光滑鉸鏈約束二、工程常見約束CABCCABPAG18(2)固定鉸鏈支座§1-3

約束和約束力3、光滑鉸鏈約束二、工程常見約束約束特點(diǎn)：與圓柱鉸鏈一樣，只是鉸鏈連接中有一個(gè)固定在地面或機(jī)架上做支座。

約束力：與圓柱鉸鏈相同。PAG193、光滑鉸鏈約束§1-3

約束和約束力二、工程常見約束(3)向心軸承(徑向軸承)約束特點(diǎn)：軸在軸承孔內(nèi),軸為非自由體,軸承孔為約束

約束力：不計(jì)摩擦?xí)r，軸與孔的接觸為光滑接觸約束,約束力作用在接觸處、沿徑向指向軸心可用二個(gè)通過軸心的正交分力表示軸承軸xyzPAG204、其它約束§1-3

約束和約束力二、工程常見約束⑴滾動(dòng)支座約束特點(diǎn)：固定鉸支座與光滑固定平面間裝有光滑輥軸，限制物體沿支承面法線方向的運(yùn)動(dòng)。

約束力：垂直于光滑面。PAG21⑵球鉸鏈§1-3

約束和約束力4、其它約束二、工程常見約束約束特點(diǎn)：通過球與球殼將構(gòu)件連接，構(gòu)件可繞球心任意轉(zhuǎn)動(dòng)，但構(gòu)件與球心不能有任何移動(dòng)

約束力：忽略摩擦?xí)r，球與球座為光滑面約束，可用三個(gè)正交分力表示。PAG22⑶止推軸承§1-3

約束和約束力4、其它約束二、工程常見約束約束特點(diǎn)：比徑向軸承多一個(gè)軸向的位移限制。

約束力：比徑向軸承多一個(gè)軸向的約束力，可用三個(gè)正交分力表示。PAG23

解決力學(xué)問題時(shí)，首先要選定需要進(jìn)行研究的物體作為研究對(duì)象，然后根據(jù)已知條件、約束類型并結(jié)合基本概念和公理分析研究對(duì)象的受力情況，這個(gè)過程稱為物體的受力分析。被動(dòng)力：約束力。主動(dòng)力：使剛體產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)或發(fā)生運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化趨勢(shì)的力，如重力、風(fēng)力、氣體壓力、電磁力等。作用在物體上的力可分為：§1-4

受力分析和受力圖PAG24畫受力圖步驟：3、按約束性質(zhì)畫出所有約束（被動(dòng)）力。1、取所要研究的物體為研究對(duì)象（隔離體），畫出研究對(duì)象的簡(jiǎn)圖；2、畫出所有主動(dòng)力；受力圖：在研究對(duì)象上畫出受到所有力的圖?！?-4

受力分析和受力圖ABCPAG25例1-1

如圖所示的上料車，由鋼絲牽引在傾角為α的斜橋鋼軌上運(yùn)動(dòng)。已知料車連同載荷共重P，試畫出料車的受力圖。解:⑴取上料車為研究對(duì)象，畫出受力簡(jiǎn)圖⑵畫出主動(dòng)力⑶畫出約束力§1-4

受力分析和受力圖PFPAG26例1-2

如圖所示，梁AB和桿CD通過D處的鉸鏈連接，現(xiàn)有一重力為P的重物放在梁AB的右端，畫出桿CD和梁AB的受力圖，桿CD的重力不計(jì)。解:⑴取CD

桿為研究對(duì)象，畫受力簡(jiǎn)圖⑵

取梁AB（包括重物）為研究對(duì)象，畫受力簡(jiǎn)圖§1-4

受力分析和受力圖CDPAG27例1-3某構(gòu)架如圖所示，A和B為固定鉸鏈，C為中間鉸鏈，鋼繩一端拴在D點(diǎn)，另一端繞過滑輪C和H拴在銷釘C上，載荷重力為P。各桿及滑輪自重不計(jì)，各接觸處光滑，試畫出滑輪、銷釘C及整個(gè)系統(tǒng)的受力圖。§1-4

受力分析和受力圖PAG28§1-4

受力分析和受力圖

解:⑴取滑輪C（包括銷釘C）為研究對(duì)象，畫受力簡(jiǎn)圖(2)取銷釘C為研究對(duì)象，畫受力簡(jiǎn)圖PAG29§1-4

受力分析和受力圖(3)取整個(gè)系統(tǒng)為研究對(duì)象，畫受力簡(jiǎn)圖PAG30第一章小結(jié)1.靜力學(xué)是研究物體在力系作用下的平衡條件的