静力学各知识点总结

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结构力学最全知识点梳理及学习方法

结构力学最全知识点梳理及学习方法

结构力学最全知识点梳理及学习方法结构力学是工程领域的基础学科之一,主要研究物体在受力作用下的变形和破坏行为。

下面将对结构力学的知识点进行梳理,并提供一些学习方法。

1.静力学知识点:(1)力的分解与合成(2)平衡条件及对应的力矩平衡条件(3)杆件内力分析(4)支座反力的计算(5)重力中心和重力矩计算方法学习方法:静力学是结构力学的基础,要通过大量的练习加深对概念和公式的理解,并注重实际问题的应用。

2.应力学知识点:(1)应力的定义和类型(正应力、剪应力、主应力等)(2)应力的均衡方程(3)材料的本构关系(线性弹性、非线性弹性、塑性等)(4)薄壁压力容器的应力分析学习方法:应力学是结构力学的核心内容,要掌握应力的计算方法和不同材料的应力应变关系,需要多阅读教材和参考书籍,理解背后的物理原理,并进行大量的练习。

3.变形学知识点:(1)应变的定义和类型(线性应变、剪应变、工程应变等)(2)应变-位移关系(3)杆件弹性变形分析(4)杆件的刚度计算学习方法:变形学是结构力学的重要组成部分,要掌握应变的计算方法和杆件的变形规律,可以通过编程模拟杆件的变形过程或进行实验验证。

4.强度计算知识点:(1)材料的强度和安全系数(2)拉压杆件的强度计算(3)梁的强度计算(4)刚结构的强度计算5.破坏学知识点:(1)破坏形态(拉伸、压缩、剪切、扭转等)(2)材料的断裂特性和疲劳破坏(3)结构的失效分析(4)杆件和梁的屈曲分析学习方法:破坏学是结构力学的进一步深入,要了解不同破坏形态的特点和计算方法,并进行典型案例分析,以提高预测和识别破坏的能力。

学习方法总结:(1)理论学习:多阅读教材和参考书籍,并注重理解概念和原理。

(2)练习和实践:进行大量的计算练习和模拟分析,提高解决实际结构问题的能力。

(3)案例分析:通过分析实际案例,学习不同结构的设计和分析方法。

(4)交流和讨论:与同学和老师进行交流和讨论,共同学习和解决问题。

高一静力学知识点

高一静力学知识点

高一静力学知识点静力学是力学的一个重要分支,主要研究力的平衡条件和物体处于平衡时的力学性质。

在高一阶段的学习中,我们需要掌握一些基本的静力学知识点,以便能够正确理解和分析物体的力学平衡情况。

以下是一些重要的高一静力学知识点:1. 力的平衡条件力的平衡条件是指物体在受到多个力作用时,各力之间需要满足平衡条件才能使物体保持静止或者匀速直线运动。

对于物体平衡,有两个必要条件:合力为零,力矩为零。

合力为零意味着物体受力的合力为零,即力的代数和为零。

如果合力不为零,物体将会产生加速度,不能保持静止或者匀速运动。

力矩为零意味着物体所受合外力矩为零,即力矩的代数和为零。

力矩是力绕某一点旋转的效果,也可以理解为力对物体的转动趋势。

如果力矩不为零,物体将产生角加速度,无法保持平衡。

2. 物体受力分析在研究物体的静力学平衡时,需要对物体所受的所有力进行分析。

常见的受力包括重力、支持力、弹力等。

通过对各力的方向、大小和作用点的确定,可以得到物体受力的完整情况。

重力是一种所有物体都会受到的力,它的作用方向是垂直向下的。

重力的大小与物体的质量有关,可以用公式 F = mg 来计算,其中F 表示重力的大小,m 表示物体的质量,g 表示重力加速度。

支持力是物体所在的支撑面对物体施加的力,它的作用方向垂直于支撑面且指向支点。

支持力的大小与物体的重力相等且方向相反,以保持物体的平衡。

弹力是物体在弹性形变后由弹性体恢复原状时所产生的力,它的大小与物体的形变量有关。

当物体受到弹力时,力的方向与形变方向相反。

3. 物体的平衡条件方程通过对物体受力的分析,可以建立物体的平衡条件方程。

根据力的平衡条件,可以得到合力为零的方程。

沿水平方向建立方程,则水平方向所有力的代数和应为零。

沿竖直方向建立方程,则竖直方向所有力的代数和应为零。

同时,还可以根据力矩的平衡条件,建立力矩为零的方程。

通过以上的方程组,可以求解未知量,得出物体平衡时的力学性质。

理论力学复习总结(知识点)

理论力学复习总结(知识点)

第一篇静力学第1 章静力学公理与物体的受力分析1.1 静力学公理公理1 二力平衡公理:作用于刚体上的两个力,使刚体保持平衡的必要和充分条件是:这两个力大小相等、方向相反且作用于同一直线上。

F=-F’工程上常遇到只受两个力作用而平衡的构件,称为二力构件或二力杆。

公理 2 加减平衡力系公理:在作用于刚体的任意力系上添加或取去任意平衡力系,不改变原力系对刚体的效应。

推论力的可传递性原理:作用于刚体上某点的力,可沿其作用线移至刚体内任意一点,而不改变该力对刚体的作用。

公理3 力的平行四边形法则:作用于物体上某点的两个力的合力,也作用于同一点上,其大小和方向可由这两个力所组成的平行四边形的对角线来表示。

推论三力平衡汇交定理:作用于刚体上三个相互平衡的力,若其中两个力的作用线汇交于一点,则此三个力必在同一平面内,且第三个力的作用线通过汇交点。

公理4 作用与反作用定律:两物体间相互作用的力总是同时存在,且其大小相等、方向相反,沿着同一直线,分别作用在两个物体上。

公理 5 钢化原理:变形体在某一力系作用下平衡,若将它钢化成刚体,其平衡状态保持不变。

对处于平衡状态的变形体,总可以把它视为刚体来研究。

1.2 约束及其约束力1.柔性体约束2.光滑接触面约束3.光滑铰链约束第2章平面汇交力系与平面力偶系1.平面汇交力系合成的结果是一个合力,合力的作用线通过各力作用线的汇交点,其大小和方向可由失多边形的封闭边来表示,即等于个力失的矢量和,即F R=F1+F2+…..+Fn=∑F2.矢量投影定理:合矢量在某轴上的投影,等于其分矢量在同一轴上的投影的代数和。

3.力对刚体的作用效应分为移动和转动。

力对刚体的移动效应用力失来度量;力对刚体的转动效应用力矩来度量,即力矩是度量力使刚体绕某点或某轴转动的强弱程度的物理量。

(Mo(F)=±Fh)4.把作用在同一物体上大小相等、方向相反、作用线不重合的两个平行力所组成的力系称为力偶,记为(F,F’)。

理论力学知识点总结

理论力学知识点总结
考虑摩擦的系统平衡问题的特点
1. 平衡方程式中除主动、约束力外还出现了摩擦力,因而未知 数增多。
2. 除平衡方程外还可补充关于摩擦力的物理方程 Fs≤fsFN 。 3. 为避免解不等式,可以解临界情况,即补充方程Fmax = fsFN 。
常见的问题有
● 检验物体是否平衡; ● 临界平衡问题; ● 求平衡范围问题。
理论力学知识点总结 静力学
一、约束的类型
1、具有光滑接触面(线、点)的约束(光滑接触约束)
几种情况: (1)物体的尖端与光滑表面接触,其约束反力沿约束表面的法线 方向。
(2)物体的光滑表面与尖端约束接触,其约束反力沿物体表面的 法线方向。
2、由柔软的绳索、胶带或链条等构成的约束
柔索只能受拉力,又称张力.用 F表T示.
其中A、B、C三点不得在一条直线上
四、线分布荷载的合力
合力:
Fq
bqxdx
a
作用点:
bqxdx x
xc a Fq
b
a
xq
x
dx
b
a
q
x
dx
结论: 线分布载荷的合力的大小等于载荷图的
面积,合力作用线通过载荷图的形心(重心)。
上述求平行线分布荷载的合力的简便方法称为
荷载图面积法,在以后的章节和材料力学、以 及专业课中经常要用到。
2、二次投影法(间接投影法) 当力与各轴正向夹角不易
确定时,可先将 F 投影到xy 面上,然后再投影到x、y轴上, 即
FxyFcoθs XF xy co φ sF co θc so φs YF xysiφ n F co θssiφ n
ZFsiθ n
七、计算空间力对轴之矩的方法
• 当拿到一道计算力对轴之矩的题目时,首先观察一下力F 与Z 轴的空间位置,一般有三种情况:

高一物理静力学知识点总结

高一物理静力学知识点总结

高一物理静力学知识点总结静力学是物理学中重要的一个分支,它研究物体处于静止或平衡状态时的力学性质和规律。

在高一物理学习中,我们接触到了静力学的基本概念和知识点。

本文将对高一物理静力学的知识点进行总结。

一、力的基本概念力是物体相互作用的结果,它可以改变物体的状态。

力的大小由牛顿(N)来衡量,符号为F。

力的方向有箭头来表示,箭头的长度表示力的大小。

二、平衡条件物体处于平衡时,合外力和合外力矩都为零。

1. 平衡力平衡力是指能够使物体保持平衡的力。

当物体受到多个力的作用时,如果合外力为零,则物体处于平衡状态。

平衡力可以分为两类:平行平衡力和非平行平衡力。

2. 平衡条件物体处于平衡时,合外力和合外力矩都为零。

合外力为零时,物体的加速度为零,即物体保持静止或匀速直线运动。

合外力矩为零时,物体的角加速度为零,即物体保持绕固定轴的平衡旋转。

三、杠杆原理杠杆原理是静力学的重要基础,它描述了杠杆的平衡条件。

1. 杠杆的基本概念杠杆是由一个支点和两个力臂组成的刚性物体。

力臂是指力作用点到支点的垂直距离。

2. 杠杆原理当杠杆保持平衡时,两个力臂之间的乘积等于对应力的力臂之间的乘积。

即M1L1=M2L2,其中M1和M2分别代表两个力的大小,L1和L2分别代表两个力的力臂的长度。

四、浮力浮力是指物体在液体中或气体中被浸没时所受到的竖直向上的力。

浮力的大小等于物体排开的液体或气体的重量。

1. 浮力的原理浮力的大小等于物体排开的液体或气体的重量,方向竖直向上。

2. 浮力的应用浮力在日常生活中有许多应用,比如船只漂浮在水面上、气球上升等。

五、摩擦力摩擦力是物体之间由于接触而产生的相互作用力。

它可以分为静摩擦力和动摩擦力。

1. 静摩擦力静摩擦力是指物体处于静止不动时,所受到的与另一物体接触面之间相互抵消的力。

2. 动摩擦力动摩擦力是指物体在相对运动时所受到的与另一物体接触面之间相互抵消的力。

六、平衡力计算在静力学中,我们可以通过平衡力的计算来确定物体的平衡状态。

高一物理静力学解析知识点

高一物理静力学解析知识点

高一物理静力学解析知识点引言:静力学是物理学的一个重要分支,研究物体在静止状态下的力学问题。

在高一物理学习中,学生首次接触静力学,掌握静力学的基本知识对于今后学习物理和理解力学世界非常重要。

本文将介绍高一物理静力学解析知识点,为学生提供一些帮助和指导。

一、力的平衡物体在静止状态下,各个力之间必须达到平衡。

根据牛顿第一定律,物体受到的合力为零时,物体将保持静止。

力的平衡可以通过力的合成和分解来解析。

1.1 力的合成力的合成是指将多个力合成为一个力。

利用力的合成可以求得合力的大小和方向。

根据平行四边形法则,两个大小和方向不同的力可以合成一个平行四边形的对角线,对角线的长度就是合力的大小。

1.2 力的分解力的分解是指将一个力分解为多个力。

利用力的分解可以将力按照指定的方向拆解,使得力的分解方向与其他力相互垂直,便于计算。

常见的力的分解方法有平行分解和垂直分解。

二、力的条件物体静止的时候,除了力的平衡外,还需要满足力的条件。

2.1 合力为零当物体受到的合力为零时,物体处于力的平衡状态。

合力为零的情况有两种,一种是力的合成得到的合力为零,另一种是受到的多个力方向相反,大小相等,合力为零。

2.2 相互作用力物体在静止状态下,与周围环境相互作用力相等。

根据牛顿第三定律,物体对其他物体的作用力与其他物体对它的作用力大小相等,方向相反。

三、杠杆原理杠杆是一个重要的物理学工具,在静力学中有广泛的应用。

杠杆原理可以帮助我们解决力的平衡问题,并且可以应用于杠杆平衡和杠杆原理两个方面。

3.1 杠杆的定义杠杆是一个刚性物体,可以围绕某一点旋转。

在杠杆上,有一个称为支点的点,支点的位置对于杠杆的平衡非常重要。

3.2 杠杆平衡杠杆平衡是指杠杆上两个力的大小和位置达到平衡状态。

当杠杆平衡时,力矩的总和为零。

力矩是指力对于旋转点的乘积,计算公式为力乘以力臂的长度。

3.3 杠杆原理杠杆原理是应用于力的平衡的一种方法,利用杠杆的力臂和力量来求解未知力的大小和位置。

高三物理静力学知识点

高三物理静力学知识点

高三物理静力学知识点高三物理中,静力学是一个关键的知识点,它研究的是物体在静止状态下的力学性质。

在本文中,我将为大家详细介绍高三物理中的静力学知识点,包括力的平衡条件、杠杆原理、浮力和压力等内容。

一、力的平衡条件在静力学中,力的平衡是一个重要的概念。

当物体处于静止状态时,力的合力和力的力矩都是零。

力的合力为零意味着物体上作用的所有力的矢量和为零,力的力矩为零意味着物体上作用力的力矩和为零。

力的平衡条件可表示为:ΣF = 0Στ = 0式中,ΣF表示力的合力,Στ表示力的合力矩。

二、杠杆原理杠杆原理是静力学中一个重要的概念,它描述了杠杆平衡的条件。

在杠杆平衡中,对于一个物体在杠杆上的平衡状态,有以下关系式:F1 × d1 = F2 × d2式中,F1和F2分别表示作用于杠杆的两个力,d1和d2分别表示这两个力到杠杆轴线的距离。

杠杆原理可以通过分析力和力矩的平衡来解释。

根据力的平衡条件,可以得出上述关系式。

三、浮力浮力是物体在液体或气体中部分或完全浸没时所受到的向上的力。

根据阿基米德原理,浮力的大小等于物体排开液体或气体的体积,并且方向始终垂直向上。

浮力可以通过以下公式来计算:F浮= ρ液体 × V体 × g式中,F浮表示浮力,ρ液体表示液体的密度,V体表示物体排开液体或气体的体积,g表示重力加速度。

四、压力压力是指单位面积上的力的大小,它描述了物体对其支撑的表面所施加的压强。

压力可以通过以下公式来计算:P = F / A式中,P表示压力,F表示力,A表示面积。

压力在静力学中有一些特殊的应用,如压强等。

总结:高三物理静力学知识点包括力的平衡条件、杠杆原理、浮力和压力等内容。

力的平衡条件是物体在静止状态下的重要特征,而杠杆原理描述了杠杆平衡的条件。

浮力是物体在液体或气体中浸没时受到的向上的力,而压力则描述了物体对其支撑的表面所施加的压强。

通过学习和掌握这些静力学的知识点,可以帮助我们更好地理解和解决物体平衡和变形等问题,在高中物理考试中取得好成绩。

高考物理静力学知识点总结

高考物理静力学知识点总结

高考物理静力学知识点总结引言:高考物理静力学是高考物理中的重要知识点之一,也是学生们备考中需要掌握的重点内容。

静力学是研究物体处于平衡状态时受力和力的平衡关系的一门学科。

本文将对高考物理静力学的知识点进行总结和梳理,助力学生进行复习备考。

一、力的性质和平衡条件力是物体之间相互作用所产生的物理量,它有大小、方向和作用点。

力是矢量量,可以用箭头表示,箭头的方向表示力的方向,箭头的长度表示力的大小。

物体平衡条件包括力的合力为零、力的合力矩为零两个方面。

力的合力为零意味着物体受力平衡,不会发生运动;力的合力矩为零意味着物体的转矩平衡,不会发生转动。

学生在考前要熟练掌握这两个平衡条件,通过画图和列方程等方式解决与平衡相关的问题。

二、重心和重力重心是物体受力平衡时,位于物体内的一个点,它在物体中垂直中心线上,且离任意一侧物体的各分质量中点的距离都相等。

重心是物体受力平衡时世界的唯一位置。

重力是地球吸引物体的力,它的大小和物体的质量成正比,方向始终指向地心。

学生们在解题过程中应根据重心的性质和重力的作用方式,进行计算和分析。

例如,当一个物体在斜面上时,重力可以分解为垂直于斜面的力和平行于斜面的力,通过分解力的方法可以更好地解决问题。

三、弹簧力学弹簧是一种弹性体,它受力变形,力的大小与变形量之间存在线性关系。

弹簧力学是研究弹簧的弹性力和变形之间关系的分支学科。

胡克定律是描述弹簧力学的重要定律,它表明弹簧受力的大小与其伸长或压缩的长度成正比,方向与伸长或压缩的方向相反。

胡克定律的数学表达式为F=kx,其中F是弹簧力的大小,k是弹簧的劲度系数,x是弹簧变形的长度。

学生们在学习弹簧力学时,需要熟练掌握胡克定律的应用和推导。

在解题时,根据弹簧的劲度系数和变形长度可以计算弹簧力的大小,同时根据实际情况判断弹簧力的方向。

四、浮力和阿基米德原理浮力是液体或气体对浸入其中的物体所施加的上升力。

浮力的大小等于物体排开的液体或气体的重量。

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7.物体系的平衡•静定和超静定问题
(1)静定问题:当系统中的未知量数目等于独立平衡方程的数目时,则所有未知数都能由平衡方程求出。
(2)超静定问题:当系统中的未知量数目多于独立平衡方程的数目时,则未知量就不能全部由平衡方程求出。
8.平面简单桁架的内力计算
基本概念1 、桁架:一种由杆件彼此在两端用铰链连接而成的结构,它在受力后几何形状不变。
注:力矩矢为定位矢量
(2)力对轴的矩
大小:力在垂直于该轴的平面上
的投影对于这个平面与该轴的交点的矩。
方向:右手螺旋法则
力对轴的矩等于零的情形:(1)力与轴相交;
(2)力与轴平行 。
5.力对点的矩与力对通过该点的轴的矩的关系
力对点的矩矢在通过该点的某轴上的投影,等于力对该轴的矩。
6.3 空间力偶(Spatial Couples)
10.力应以矢量表示。用F表示力矢量,用F表示力的大小。在国际单位制中,力的单位是N或Kn。
第一章
一.静力学公理
公理1:力的平行四边形法则
作用在物体上同一点的两个力,可以合成为一个合力。合力的作用点也在该点,合力的大小和方向,由这两个力为边构成的平行四边形的对角线确定。
合力矢等于这两个力矢的几何和,即FR=F1+F2
二.约束与约束力
1.位移不受限制的物体称为自由体。位移受限制的物体称为非自由体。
2.对非自由体的某些位移起限制作用的周围物体称为约束。
3.约束对物体的作用,实际上就是力,这种力称为约束力。
4.法向约束力:光滑支承面对物体的约束力,作用在接触点处,方向沿接触表面的共法线,并指向被约束物体。
5.柔索类约束:绳索对物体的约束力,作用在接触点,方向沿着绳索背离物体。当绳索绕在轮子上,对轮子的约束力沿轮缘的切线方向。
(1)空间汇交力系的合力:空间汇交力系的合力等于各分力的矢量和,合力的作用线通过汇交点。
(2)空间汇交力系的平衡条件:该力系中所有各力在三个坐标轴上的投影的代数和分别等于零。
4. 力对点的矩和力对轴的矩
(1)力对点的矩以矢量表示--力矩矢
力对点的矩矢等于矩心到该力作用点的矢径与该力的矢量积。指向按右手螺旋法则来确定。
静力学各知识点总结
1.静力学是研究物体在力系作用下的平衡规律的科学。
2.力的三要素:(1)力的大小;(2)力的方向;(3)力的作用点。
Байду номын сангаас3.力的效应:(1)外效应——改变物体运动状态的效应
(2)内效应——引起物体形变的效应
4.刚体:在外界任何作用下形状和大小都始终保持不变的物体。(在力的作用下,任意两点间的距离保持不变的物体)
2.平面任意力系向作用面内一点简化•主矢和主矩
平面任意力系向作用面内任选一点O简化,可得一个力和力偶。力等于该力系的主矢,作用线通过简化中心O。力偶的矩等于该力系对于点O的主矩。
4.一物体的一端完全固定在另一物体上,这种约束称为固定端约束。
5.平面任意力系的简化结果分析
(1)主矢为零,主矩不为零
当力系合成为一个力偶时,主矩与简化中心的选择无关。
1. 平面汇交力系合成的几何法、力多边形法则
平面汇交力系可简化为一合力,其合力的大小与方向等于各分力的矢量和,合力的作用线通过汇交点。FR=F1+F2+… FI简写为FR=
2.平面汇交力系平衡的几何条件
(1)平面汇交力系平衡的必要和充分条件是:该力系的合力等于零,即 =0
(2)平面汇交力系平衡的必要和充分条件是:该力系的力多边形自行封闭,这是平衡的几何条件。
公理2:二力平衡条件
作用在刚体上的两个力,使刚体保持平衡的必要和充分条件是:这两个力的大小相等,方向相反,且作用在同一直线上。
公理3:加减平衡力系原则
在已知力系上加上或减去任意的平衡力系,与原力系对刚体的作用等效。
推理1:作用于刚体上某点的力,可以沿着它的作用线移到刚体内任意一点,并不改变该力对刚体的作用。
11.空间任意力系的简化结果分析(1)合力偶矩矢等于原力系对简化中心的主矩。
(2)力螺旋是由静力学的两个基本要素力和力偶组成的最简单的力系。
12.空间任意力系的平衡方程
推理2:三力平衡汇交定理
作用于刚体上三个相互平衡的力,若其中两个力的作用线汇交于一点,则此三力必在同一平面内,且第三个力的作用线通过汇交点。
公理4:作用力与反作用力总是同时存在,两力的大小相等、方向相反、,沿着同一直线,分别作用在两个相互作用的物体上。
公理5:变形体在某一力系作用下处于平衡,如将此变形体化为刚体,其平衡状态保持不变。
6. 光滑铰链约束(1)向心轴承 (2)圆柱铰链和固定铰链支座
7.其他约束(1) 滚动支座(2)球铰链 (3)止推轴承
三.物体的受力分析和受力图·力学模型和力学简图
1.作用在物体上的力分为主动力和被动力。主动力一般是已知的,被动力是约束对于物体的约束力,是未知的。
2.受力图:表示物体受力的简明图形。
8.空间力偶系的平衡条件:力偶系的合力偶矩等于零(所有力偶矩矢的矢量和等于零)。
9.空间力偶系的平衡方程
10.空间任意力系向一点的简化•主矢和主矩
1)空间任意力系向一点的简化
空间任意力系向任一点O简化,可得一力和一力偶。这个力的大小和方向等于该力系的主矢,作用线通过简化中
心O;这力偶的矩矢等于该力系对简化中心的主矩。主矢与简化中心的位置无关,主矩一般与简化中心的位置有关。
(2)主矢不为零,主矩为零
合力的作用线恰好通过选定的简化中心
(3)主矢、主矩均不为零
(4)主矢、主矩均为零
平面任意力系平衡
6.平面任意力系的平衡条件和平衡方程
(1)平面任意力系的平衡条件:主矢、主矩均为零
(2)平面任意力系的平衡方程
所有各力在两个任选的坐标轴上的投影的代数和分别等
于零,以及各力对于任意一点的矩的代数和也等于零。
2、节点:桁架中杆件的铰链接头
3、理想桁架:1)桁架的杆件都是直的;2)杆件用光滑的铰链连接;
3)桁架所受的力都作用在节点上,而且在桁架的平面上;
4)桁架杆件的重量略去不计,或平均分配在杆件两端的节点上;
9.计算桁架杆件内力的方法
1、节点法:逐个取节点为研究对象,由已知力求出全部未知杆件内力,用于求每个杆件的内力。
3.平面汇交力系合成的解析法
(1)设由n个力组成的平面汇交力系作用于一个刚体上,建立直角坐标系Oxy,则合力FR的解析表达式为Fi=FRx+FRy=FRxi+FRyj
4.平面汇交力系的平衡方程
平面汇交力系平衡的必要和充分条件是:各力在两个坐标轴上投影的代数和分别等于零。由此构建平衡方程。
二.平面力对点之矩
2、截面法:选取一截面,假想把桁架截开,再考虑其中任一部分
的平衡,求出杆件内力,用于计算某几个杆件的内力。
作截面时每次最好只截断三根内力未知的杆件。
第三章
1.空间汇交力系
空间力系:力系中各力的作用线不在同一平面内的力系,包括:空间平行力系、空间汇交力系、空间任意力系。
2.力在直角坐标轴上的投影
3.空间汇交力系的合力与平衡条件
3. 画受力图:(1)将需要研究的物体(受力体)从周围的物体(施力体)中分离
(2)将施力物体对研究对象的作用力(包括主动力和约束力)全部画出来
4.只在两个力作用下平衡的构件,称为二力构件。因为静力学中所指的物体都是刚体,其形状对计算结果没有影响,因此不论其形状如何,一般均简称二力杆。
第二章
一.平面汇交力系
6.力偶矩以矢量表示,力偶矩矢
1、力偶矩矢:力偶中的两个力对空间某点之矩的矢量和。力偶矩矢为自由矢量。
2、空间力偶三要素:
1)大小:力与力偶臂乘积(力偶矩大小);
2)方向:转动方向
3)作用面:力偶作用面
7.空间力偶系的合成与平衡条件:任意个空间分布的力偶可合成一个合力偶,合力偶矩矢等于各分力偶矩矢的矢量和。
力偶矩:力偶对物体的转动效应大小:力偶中的两个力对其作用面内某点的矩的代数和方向:逆时针为正,顺时针为负
平面力偶对物体的作用效应由以下两个因素决定:(1)力偶矩的大小(2)力偶在作用面内的转向
4.同平面内力偶的等效定理:在同平面内的两个力偶,如果力偶矩相等,则两力偶彼
此等效。
推论:
1)力偶对刚体的作用与力偶在其作用面内的位置无关。
5.一个物体能否视为刚体,不仅取决于变形的大小,而且和问题本身的要求有关。
6.力:物体间相互的机械作用,这种作用使物体的机械运动状态发生变化。
7.力系:作用在物体上的一群力。(同一物体)
8.如果一个力系作用于物体的效果与另一个力系作用于该物体的效果相同,这两个力系互为等效力系。
9. 不受外力作用的物体可称其为受零力系作用。一个力系如果与零力系作用等效,则该力系称为平衡力系。
1.力对点之矩(力矩)
是一个代数量,它的绝对值等于力的大小与力臂的乘积,它的正负可按下法规定:力使物体绕矩心逆时针转向时为正,反之为负 。
2.合力矩定理与力矩的解析表达式
合力矩定理:平面汇交力系的合力对于平面内任一点之矩等于所有各分力对于该点之矩的代数和。
3.力偶与力偶矩
力偶:由两个大小相等、方向相反且不共线的平行力组成的力系。只改变物体的转动状态,记作(F,F’)力和力偶是静力学的两个基本要素。
2)力偶矩的大小和转向决定力偶对刚体的作用。力偶矩是平面力偶作用的唯一量度。
5. 平面力偶系的合成和平衡条件
1)平面力偶系的合成:在同平面内的任意个力偶可合成为一个合力偶,合力偶矩等于各个力偶矩的代数和。
2)平面力偶系的平衡条件:所有各力偶矩的代数和等于零
三.平面任意力系的简化
1.力的平移定理:可以把作用在刚体上点A的力F平行移到任一点B,但必须同时附加一个力偶,这个附加力偶的矩等于原来的力F对新作用点B的矩。
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