5静力学基本概念(1).pptVIP免费

工程力学工程力学（（CC））北京理工大学理学院力学系韩斌(11)(11)§5§5静力学基本概念静力学基本概念§5.0概述静力学——研究物体系统在力系作用下平衡的规律。力系——一群力。平衡——相对于惯性系静止或匀速直线运动。本章重点——力对点之矩、力对轴之矩的计算(§5.1,§5.2)基本力学概念和基本公理(§5.3,§5.4)物体系统的受力分析：取分离体、画取分离体、画受力图受力图(§5.5,§5.6)§5.1力和力偶1.力的定义力是物体与物体之间的机械作用力是物体与物体之间的机械作用，其结果（1）改变物体的运动状态——外效应、运动效应（2）使物体产生变形——内效应、变形效应力的三要素力的三要素作用于变形体的力：大小、方向、作用点作用于刚体的力：大小、方向、作用线特例（力系的主矢）：大小、方向一般（定位矢量）),(FrOrF（滑动矢量）F（自由矢量）F2.力对点之矩，力对轴之矩力的单位——N,kN力的合成与分解力的投影见§1.1矢量代数基础（1）力对点之矩（矢量）FrxyzOh力矢),(Fr矩心O，特点特点)(FMO①力对点之矩为一个定位矢量；②三要素：大小、方向、矩心；③的大小为MO=Fh,单位：N·m,kN·m。)(FMOkFMjFMiFMkyFxFjxFzFizFyFFFFzyxkjiFrFMOzOyOxxyzxyzzyxO)()()()()()()((5.1)定义定义平面力系，力对点之矩可用代数量表示。（2）力对轴之矩（代数量）力对点之矩式中kMjMiMFMOzOyOxO)(——力对力对xx轴之矩轴之矩——力对力对yy轴之矩轴之矩——力对力对zz轴之矩轴之矩)()()()()()(FMFMFMFMFMFMzOzyOyxOx力对任意力对任意ll轴（方向轴（方向ll°°）之矩为）之矩为lFMFMAl)()(A为l轴上任意一点(5.2)定义定义FxyzAr)(FMAl轴l特点特点①力对轴之矩为一代数量,单位：N·m,kN·m；②代数量的符号由右手螺旋法则定出；③当力与某轴共面时，力对该轴之矩为0。（力和轴平行或力的作用线通过矩轴）力Ｆ对任一z轴的矩，等于这力在z轴的垂直面上的投影F对该投影面和z轴交点的矩。④力对轴之矩的大小(3)合力矩定理若)()()(2121FMFMFMFFFOOO则（5.3）（4）合力对轴之矩定理若则)()()(21FMFMFMFFFlll（5.4）（5）力对点之矩、力对轴之矩的计算力对点之矩、力对轴之矩的计算利用合力矩定理计算力对点之矩方向垂直于与组成平面FhFMO)(...