1、 物体的受力分析物体的受力分析 力系的简化（等效替换）力系的简化（等效替换） 力系的平衡条件力系的平衡条件理理 论论 力力 学学CHINA UNIVERSITY OF MINING AND TECHNOLOGY1-1 1-1 静力学的基本概念静力学的基本概念1-2 1-2 静力学公理静力学公理1-3 1-3 约束与约束力约束与约束力1-4 1-4 物体的受力分析和受力图物体的受力分析和受力图1-5 1-5 结论与讨论结论与讨论1.1.刚体刚体（Rigid Body）的概念的概念2.2.力力(Force)的概念的概念 （力不能脱离物体而存在）（力不能脱离物体而存在）AF：N（牛顿）、（牛顿）、K
2、N (千牛千牛)（）AFFeFF = F e力可用矢量表示力可用矢量表示，大小为大小为 FF等等等等3.3.平衡平衡(Equilibrium)的概念的概念公理一（二力平衡公理）公理一（二力平衡公理）1FBA2FBA2F1F12FF F公理二（加减平衡力系公理）公理二（加减平衡力系公理） 2F1FF1F公理三（力的平行四边形法则）公理三（力的平行四边形法则） OOR12FFF1F2FRF1F2FRF1F2FRFoxyFxyFFFxFyFxFyFoxyFCBA推理（三力平衡汇交定理）推理（三力平衡汇交定理） O1F2F3F12F1F2F公理四（作用与反作用定律）公理四（作用与反作用定律） 公理五（
3、刚化原理）公理五（刚化原理） 柔性绳刚性杆FFFF F = F自由体自由体( (Free Body) ) 非自由体非自由体约束约束(Constraint)：约束力约束力(Constraint Force)：1-3 1-3 约束与约束力约束与约束力 NFNFNFABC齿轮传动齿轮传动凸轮传动凸轮传动NAFNBFNCFNFNF绳索绳索皮带皮带链链条条AATAFT1FT2F 公理公理 1 二力平衡条件二力平衡条件 公理公理 2 加减平衡力系原理加减平衡力系原理 公理公理 4 作用与反作用定律作用与反作用定律 公理公理 5 刚化原理刚化原理 公理公理 3 力的平行四边形规则力的平行四边形规则 2B x
4、F2B yF1B xF1B yF2B xF2B yF铰铰ABCBBBB1B xF1B yF2B xF2B yFB2B xF2B yFBxFByFAFAF两端两端用用光滑铰链光滑铰链与其与其它物体连接的它物体连接的刚杆刚杆不计自重不计自重杆上杆上无无其它其它主动力主动力作用作用链杆链杆链杆的约束力：链杆的约束力：沿链杆两铰链的连沿链杆两铰链的连线方向，指向不定（通常假定）线方向，指向不定（通常假定）。 链杆约束简图链杆约束简图DC请问请问AC、BC杆是否为二力杆杆是否为二力杆DCBAABCF 链杆约束力链杆约束力AFCFDFCFDFA AB B球铰链简化符号：球铰链简化符号：NFxFzFyFxF
5、zFyFxFMyF：ACBCBACBAABCPPCBAFNBFTAFFNBFAxFAyFFNBFAFCBAC ACBACFCFBFFCFAxFAyFFCFAFBFAyFAxFAFCAEBADE。ABCDEHPAxFAyFCFEFAFPBFDFAFEFDFCFBFCBDAPFQ CBCAABCDCBCAABBxFByFPCxFCyFCFCxFCyFQDxFDyFFBxFByFCFAFAFAxFAyFDxFDyFAxFAyFOBCADEPOCACDEBAEBxFByFPEFCFCxFCyFOxFOyFAxFAyFCFOxFOyFBxFByFEFAxFAyF （1）步骤）步骤（2 2）几点注意）几点
6、注意ABECCGA处是固定铰链支座，杆AB和绳BH的重量都忽略不计。试分别画出球C和杆AB的受力图。ABCDEHGAxFAyFGNDFNEFTBFNEFAFAB 、BDA，B，C，DABBDGGT1FT1FT2FCxFCyFCFT2FAxFAyFCFBxFByFDxFDyFBxFByFBCCDEBDOB。GExFAFEyFGGCFBFCFTFExFEyFDxFDyFTFBxFByFDxFDyFGBBFBxFByFABF1-5 1-5 结论与讨论结论与讨论1. 静力学研究作用于物体上力系的平衡。静力学研究作用于物体上力系的平衡。 物体的受力分析；物体的受力分析； 力系的等效替换（或简化）；力系的
7、等效替换（或简化）； 建立各种力系的平衡条件。建立各种力系的平衡条件。2. 力是物体间相互的机械作用，这种作用使物体的力是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（包括变形）。机械运动状态发生变化（包括变形）。3. 静力学公理是力学的最基本、最普遍的客观规律。静力学公理是力学的最基本、最普遍的客观规律。 公理公理 1 二力平衡条件二力平衡条件 公理公理 2 加减平衡力系原理加减平衡力系原理 公理公理 4 作用与反作用定律作用与反作用定律 公理公理 5 刚化原理刚化原理 公理公理 3 力的平行四边形规则力的平行四边形规则 4. 约束与约束力约束与约束力约束力：约束力：约束对非自由体施加的力约束对非自由体施加的力受力分析受力分析受力图受力图
