1、中南大學土木工程與建筑學院理論力學，1。中南大學土木工程與建筑學院理論力學，2。理論力學：研究物體機械運動一般規(guī)律的學科。機械運動是物體在空間中的位置隨時間的變化。理論力學內容：靜力學：研究物體在力系作用下的平衡規(guī)律，也研究力的一般性質和力系的簡化方法。運動學：研究物體運動的幾何屬性，而不是物體運動的原因。動力學：研究受力物體的運動與其作用力之間的關系。理論力學是一門技術基礎課，具有很強的理論性，專業(yè)課，基礎課，理論力學的任務，理論力學，中南大學土木工程與建筑學院，3，2理論力學是許多專業(yè)課的重要基礎，如材料力學，機械原理，機械零件，結構力學和彈性分析，歸納和總結最基本的力學規(guī)律，抽象，推理和

2、數學推導，理論體系，力學模型，剛體，質點，質點系，彈簧質點，彈性體，理論力學，中南大學土木建筑學院，4，3靜力學的主要研究物體的受力分析；2.力系統的等效替換(簡化)；3.力系統的平衡條件及其應用。平衡力系統：使物體保持平衡的力系統。力度是指作用在物體上的一組力。平衡：指物體相對于慣性參照系(地面)保持靜止或勻速直線運動的狀態(tài)。中南大學土木工程與建筑學院理論力學，6，力的單位：國際單位制：牛頓，千牛頓，1。力1的概念。定義：力是物體之間的機械相互作用，它可以改變物體。力效應：運動效應(外部效應的理論力學)變形效應(內部效應的材料力學)3。力的三個要素：大小，方向，作用點，靜力學的基本概念，理論

3、力學，中南大學土木工程與建筑學院，7。力是矢量，它的表示方法，沒有絕對的剛體，但在研究外力作用時，可變形體可以視為剛體。在研究力的內部效應之前，物體也被認為是剛體。剛體中任意兩點之間的距離總是不變的。不同的是，物體，剛體，一些基本的公理和定理只適用于剛體，而不適用于可變形物體。中南大學土木工程與建筑學院理論力學，8，中南大學土木工程與建筑學院理論力學，9，f1，1-1 Statics Axiom，Axiom:這是人類通過長期實踐和經驗得出的結論，并經過反復實踐驗證。公理1力的平行四邊形法則，作用在物體上同一點上的兩個力可以合成一個合力，這個合力也作用在這個點上。合力的大小和方向由這兩個力的相鄰

4、邊形成的平行四邊形的對角線決定。F1、F2、F2FR、也就是說，合力是兩個原始力的矢量和。FR，f1，F2，力三角形，a，F2，F1，f，r，a，理論力學，中南大學土木建筑學院，10，axiom 2雙力平衡條件，兩個力作用在同一剛體上，保持剛體平衡的充要條件是：對于多剛體來說，這是不成立的，剛體，F1，F2表明上述條件對于剛體來說是充要條件；對于變形體，上述條件只是必要的。繩索，平衡繩索，F2，F1，不平衡，F2，F，1，不平衡，理論力學，中南大學土木工程與建筑學院，11，雙力構件：僅由兩個力平衡的剛體稱為雙力構件。注意：雙力量成員不計算自身重量。公理3從任何已知的力系統中增加或減少任何平衡力

5、系統的原理不會改變力系統對剛體的作用。雙力桿，f1，F2，雙力構件，理論力學，中南大學土木建筑學院，12，等效，B，F，推論1:力傳遞率作用于剛體上的力。因此，對于剛體來說，力作用的三個要素是：大小、方向和作用線。推論2:三個力的相交定理在三個力的作用下平衡一個剛體。如果兩個力的作用線在一點相遇，另一個力的作用線必須在同一點相遇，并且三個力的作用線是共面的。(在特殊情況下，力在無窮遠處平行共面會聚。)，F2，f1，A，B，C，O，F3，等價，AFBAFFBF，AFF，理論力學，證明F1，F2，F3是平衡力系統，F12，F3也是平衡力系統。兩個力的平衡必須相等、相反且共線，三個力F1、F2和F3

6、必須相交且共面。F12，F1，B，A，C，O，F3，F2，理論力學，中南大學土木工程與建筑學院，14，公理5剛化原理，變形體在一定的力系統的作用下處于平衡狀態(tài)，如果變形體變成剛體(剛體)，公理5告訴我們剛體靜力學的平衡理論可以用于平衡狀態(tài)下的變形體。繩索，F2，F1，平衡，剛體，F，2，F，1，平衡，理論力學，中南大學土木建筑學院，15，1-2約束和約束力，理論力學，中南大學土木建筑學院，16，16非自由體：具有有限位移的物體稱為非自由體。工程中的大多數物體都是非自由體。它的位移受到周圍物體的限制。我們把起限制作用的周圍物體稱為約束體。約束：它由約束體組成，限制非自由體的某些位移。工程中的約束

7、總是由接觸形成的。約束力：施加在被約束物體上的力稱為約束力。約束力的特征：，p，釋放約束，并根據約束的性質用約束力替換它。FN2，FN2，P對于單個對象，為了簡化關于梁力的FN1，FN1，要確定的方向與可被該約束阻止的位移方向相反。作用點的接觸點是F F，中南大學土木工程與建筑學院理論力學，17，1，光滑接觸面的約束：光滑約束，(光滑指摩擦)，2，fn，a，約束力作用在接觸點上，方向是沿著接觸面的公共法線，指向受力物體，也稱為法向約束力，通常用FN表示。中南大學土木建筑學院，FNB，理論力學，18，19，20，21。中南大學土木工程與建筑學院，23、理論力學，中南大學土木工程與建筑學院，24、

8、壓力角、2、由軟繩、鏈或帶組成的約束：柔性約束，理論力學，中南大學土木工程與建筑學院，25，不能稱為雙力構件。中南大學土木工程與建筑學院，26英尺FT1，柔性體只能被拉動，因此它們的約束力作用在接觸點上，方向是沿著柔性體的軸但遠離物體。通常用英尺表示。中南大學土木工程與建筑學院理論力學，27，3，光滑鉸鏈約束(徑向軸承、圓柱鉸鏈、固定鉸鏈支撐等)。)，(1)徑向軸承，軸，理論力學，中南大學土木工程與建筑學院，28，接觸點約束特性：軸在軸承孔中，軸不自由，F，Fx軸承，Fy，理論力學，中南大學土木工程與建筑學院，29，(2)光滑圓柱鉸鏈的約束特性：它由兩個穿孔構件和圓柱銷組成。中南大學土木工程與

9、建筑學院理論力學，30，31，32，FAY，插針A，鉸鏈放大插針，傳真約束力方向未定，中南大學土木工程與建筑學院理論力學，33，鉸鏈約束力可用兩個正交分量表示。其中有反應關系，FCx，FCx，FCy，FCy。通常，沒有必要單獨分析銷的應力。分析時，必須單獨取出銷。中南大學土木工程與建筑學院，理論力學，34，35，36，(3)固定鉸鏈支架(其中一個固定在地面上)，中南大學土木工程與建筑學院理論力學，37，38，39，4，其他類型的約束(1)滾動軸承(活動鉸鏈軸承，滾柱軸承)約束特征：在上述固定鉸鏈軸承和光滑固定平面之間安裝光滑滾柱軸。結合力：構件受到垂直于光滑表面的結合力。理論力學，中南大學土木

10、工程與建筑學院，40，(滾動)活動鉸鏈軸承(滾動軸承)，F的實際方向也可以是向下、理論力學，中南大學土木工程與建筑學院，43、滑槽和銷。請注意，其他構件和銷連接具有不同的約束形式，屬于雙側平滑約束。(雙面約束)雙力構件用作約束，它們的約束力是沿著連接兩點的方向。理論力學，中南大學土木工程與建筑學院，44、O、B、A、C、P、雙力桿、FB雙力桿的約束力，理論力學，中南大學土木工程與建筑學院，45，固定鉸鏈的約束力、(2)球鉸鏈、A、FAx約束特征：組件由球和球殼連接，它們可以圍繞球的中心自由旋轉，但它們根本不能移動。約束：當忽略摩擦力時，球和球座也是平滑的約束。通過接觸點并指向球體中心的近似梁力

11、是一種不能預先確定的空氣空間力，可以用三個正交分量表示。FAy，FAz，中南大學土木工程與建筑學院理論力學，46，中南大學土木工程與建筑學院理論力學，47，(3)推力軸承(圓錐軸承)，約束特性：推力軸承比徑向軸承多一個軸向位移極限。約束力：比徑向軸承多一個軸向約束力，以及三個正交分量FAx、FAy和FAz。理論力學，中南大學土木工程與建筑學院，48，49，物體的力分析和力圖，理論力學作用在物體上的力有兩種：一種是主要的力，如重力、風力、氣壓等。主要力量通常被稱為負荷。第二類是驅動力，即約束力。載荷、載荷、集中載荷的分類：載荷的作用范圍很小，可以忽略。載荷分布載荷載荷作用于整個物體或一部分。單獨載荷：載荷作用在整個體積上。分布載荷，線性載荷：載荷作用在整個長度上。分面載荷：載荷作用于整個區(qū)域。物體的載荷集中、分布、單位體積載荷、面積和長度。VA，L，dSdL，dFR，q dFR，Q，Q1，中南大學土木工程與建筑學院，理論力學，拿那個分離的物體；吸取主力；畫約束力。2。力圖，例如、P、A、B、O、C、D、FNC、C、FND O、P、FT、FN、C、FAY、FAX、A、C、Fcy、fcx、f、b、o、f、c、c、b、F2、FB、c、b、C處固定鉸鏈的約束力由三個力的相交定理決定，然后用一個力來表示。它也可以用兩個互相垂直