§7–1 静力学的基本概念 §7–2 静力学公理 §7–3 物体的受力分析与受力图 §7–4 平面汇交力系 §7–5 力矩和平面力偶系 §7–6 平面一般力系 §7–7 平面平行力系 §7–8 物体系统的平衡 第七章 零件的受力分析和计算
§7–1 静力学的基本概念 §7–2 静力学公理 §7–3 物体的受力分析与受力图 §7–4 平面汇交力系 §7–5 力矩和平面力偶系 §7–6 平面一般力系 §7–7 平面平行力系 §7–8 物体系统的平衡 第七章 零件的受力分析和计算
A F K L §7-1 静力学的基本概念 一、力的概念 1．定义：力是物体间的相互机械作用，这种作用可以改 变物体的运动状态或使物体发生形变。 2. 力的效应： ①运动效应(外效应) ②变形效应(内效应)。 3. 力的三要素：大小，方向，作用点 F A 力的作用线：沿力矢F的 直线KL称为力的作用线。 推论：力是矢量 印刷体用黑体 字，手写时用 F 或 F 表示。 F F F 或 F 表示。
A F K L §7-1 静力学的基本概念 一、力的概念 1．定义：力是物体间的相互机械作用，这种作用可以改 变物体的运动状态或使物体发生形变。 2. 力的效应： ①运动效应(外效应) ②变形效应(内效应)。 3. 力的三要素：大小，方向，作用点 F A 力的作用线：沿力矢F的 直线KL称为力的作用线。 推论：力是矢量 印刷体用黑体 字，手写时用 F 或 F 表示。 F F F 或 F 表示。
平衡力系：物体在力系作用下处于平衡， 我们称这个力系为平衡力系。 是指物体相对于惯性参考系保持静止或作匀速直线运 动的状态。 三.平衡 二.刚体 就是在力的作用下，大小和 形状都不变的物体。 A B D C F Q W G 力的单位：国际单位制：牛顿(N),千牛顿(kN) 力系：是指作用在物体上的一群力
平衡力系：物体在力系作用下处于平衡， 我们称这个力系为平衡力系。 是指物体相对于惯性参考系保持静止或作匀速直线运 动的状态。 三.平衡 二.刚体 就是在力的作用下，大小和 形状都不变的物体。 A B D C F Q W G 力的单位：国际单位制：牛顿(N),千牛顿(kN) 力系：是指作用在物体上的一群力
§7-2 静力学公理 公理1 二力平衡公理 作用于刚体上的两个力，使刚体平衡的必要与充分条件是： 这两个力大小相等 | F1 | = | F2 | , ( F1 = F2 ) 指向相反 F1 = –F2 作用线共线， 只用白体字 F 表示力的 大小，而不 在其上加‘－’ 或‘ → ’矢量 符号。 只用白体字 F 表示力的 大小，而不 在其上加‘－’ 或‘ → ’矢量 符号。 只用白体字 F 表示力的 大小，而不 在其上加‘－’ 或‘ → ’矢量 符号。 公理：是人类经过长期实践和经验而得到的结论，它被 反复的实践所验证，是无须证明而为人们所公认的结论。 作用于同一个物体上
§7-2 静力学公理 公理1 二力平衡公理 作用于刚体上的两个力，使刚体平衡的必要与充分条件是： 这两个力大小相等 | F1 | = | F2 | , ( F1 = F2 ) 指向相反 F1 = –F2 作用线共线， 只用白体字 F 表示力的 大小，而不 在其上加‘－’ 或‘ → ’矢量 符号。 只用白体字 F 表示力的 大小，而不 在其上加‘－’ 或‘ → ’矢量 符号。 只用白体字 F 表示力的 大小，而不 在其上加‘－’ 或‘ → ’矢量 符号。 公理：是人类经过长期实践和经验而得到的结论，它被 反复的实践所验证，是无须证明而为人们所公认的结论。 作用于同一个物体上
讨论：①对刚体来说，上面的条件是充要的 ③二力体：只在两个力作用下平衡的刚体叫二力体。 ②对变形体(或多体)来说，上面的条件只是必要条件 二力杆 变形体 平衡 必要 充分 两力大小相 等指向相反
讨论：①对刚体来说，上面的条件是充要的 ③二力体：只在两个力作用下平衡的刚体叫二力体。 ②对变形体(或多体)来说，上面的条件只是必要条件 二力杆 变形体 平衡 必要 充分 两力大小相 等指向相反
在已知力系上加上或减去任意一个平衡力系，并不改变原 力系对刚体的作用效应。 推论1：力的可传性原理。 作用于刚体上的力可沿其作用线移到同一刚体内的任一 点，而不改变该力对刚体的效应。 公理2 加减平衡力系公理 对同一个刚体来说，力的该性质称为力的可传性，因此， 对同一个刚体，力是滑动矢量
在已知力系上加上或减去任意一个平衡力系，并不改变原 力系对刚体的作用效应。 推论1：力的可传性原理。 作用于刚体上的力可沿其作用线移到同一刚体内的任一 点，而不改变该力对刚体的效应。 公理2 加减平衡力系公理 对同一个刚体来说，力的该性质称为力的可传性，因此， 对同一个刚体，力是滑动矢量
刚体受三力作用而平衡，若其中两力作 用线汇交于一点，则另一力的作用线必汇交 于同一点，且三力的作用线共面。（不平行 的三个力平衡的必要条件） 公理3 力的平行四边形法则 作用于物体上同一点的两个力可合成 一个合力，此合力也作用于该点，合力的 大小和方向由以原两力矢为邻边所构成的 平行四边形的对角线来表示。 推论2：三力平衡汇交定理 R = F1 + F2
刚体受三力作用而平衡，若其中两力作 用线汇交于一点，则另一力的作用线必汇交 于同一点，且三力的作用线共面。（不平行 的三个力平衡的必要条件） 公理3 力的平行四边形法则 作用于物体上同一点的两个力可合成 一个合力，此合力也作用于该点，合力的 大小和方向由以原两力矢为邻边所构成的 平行四边形的对角线来表示。 推论2：三力平衡汇交定理 R = F1 + F2
公理4 作用力和反作用力定律 等值、反向、共线、异体、且同时存在。 [证] ∵ 为平衡力系， ∴ 也为平衡力系。 又∵ 二力平衡必等值、反向、共线， ∴ 三力 必汇交，且共面。 1 2 3 F , F , F 1 2 3 F , F , F 3 R , F [例] 吊灯
公理4 作用力和反作用力定律 等值、反向、共线、异体、且同时存在。 [证] ∵ 为平衡力系， ∴ 也为平衡力系。 又∵ 二力平衡必等值、反向、共线， ∴ 三力 必汇交，且共面。 1 2 3 F , F , F 1 2 3 F , F , F 3 R , F [例] 吊灯
§7-3 物体的受力分析和受力图 一、受力分析 解决力学问题时，首先要选定需要进行研究的物体，即选择 研究对象；然后根据已知条件，约束类型并结合基本概念和公理 分析它的受力情况，这个过程称为物体的受力分析。 作用在物体上的力有：一类是:主动力,如重力,风力,气体 二类是：被动力，即约束反力。 压力等
§7-3 物体的受力分析和受力图 一、受力分析 解决力学问题时，首先要选定需要进行研究的物体，即选择 研究对象；然后根据已知条件，约束类型并结合基本概念和公理 分析它的受力情况，这个过程称为物体的受力分析。 作用在物体上的力有：一类是:主动力,如重力,风力,气体 二类是：被动力，即约束反力。 压力等
画物体受力图主要步骤为：①选研究对象；②取分离体； ③画上主动力；④画出约束反力。 二、受力图 [例1]
画物体受力图主要步骤为：①选研究对象；②取分离体； ③画上主动力；④画出约束反力。 二、受力图 [例1]