第一篇静力学静力学部分主要研究三个方面的内容:物体与物体系的受力分析、力系的简化和力系的平衡条件
第一章静力学基本概念与物体受力分析本章考点:刚体、平衡、力和力系的基本概念;各种常用约束与约束力;简单物体系统的受力分析与受力图
一、基本概念1、刚体的概念:刚体是指在力作用下不变形的物体,即刚体内部任意两点之间的距离保持不变
在静力学部分,主要以刚体为研究对象
2、平衡的概念:平衡是指物体相对于惯性参考系静止或作匀速直线平移
3、力的概念:力是物体间的相互机械作用
力对物体的作用效应包括:力的外效应(也称为运动效应)和力的内效应(也称为变形效应)
力的三要素:力的大小、方向和作用点
一般而言,力是定位矢量;对于刚体来说,力是滑动矢量
4、力系:作用在物体上的一群力总称为力系
力系可分为:平面力系(平面汇交力系、平面力偶系、平面平行力系、平面任意力系)空间力系(空间汇交力系、空间力偶系、空间平行力系、空间任意力系)二、约束和约束力掌握工程中常见的几类典型约束的简图、结构和约束力的特征
包括:柔索、光滑支承面、光滑圆柱铰链、活动铰链支座、光滑球铰链和二力构件
三、受力图正确绘制受力图是本章的重点与难点,大家应熟练掌握
绘制受力图的基本步骤如下:(1)选定研究对象,并单独画出其分离体图;(2)在分离体上画出所有作用于其上的主动力;(3)在分离体的每一处约束处,根据约束的特征画出其约束力
例1:构架中BC杆上有一导槽,DE杆上的销钉可在其中滑动
设所有接触面均光滑,各杆的自重均不计,试画出整体系统及杆AB、BC、DE的受力图
BACDFEHaaaa例1图BACDFEHFAxFAyFCyFCx图(a)解:(1)以整体系统为研究对象,画出分离体图,然后画出全部外力,包括作用在其上的主动力F及A、C处的约束力
B、D、H三处的约束力属于内力,不必画出
整体系统的受力图如图(a)所