一、力的基本性質(zhì)
(1)力的作用效果
促使或限制物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變,稱(chēng)力的運(yùn)動(dòng)效果;促使物體發(fā)生變形或破壞,稱(chēng)力的變形效果。
(2)力的三要素
力的大小、力的方向和力的作用點(diǎn)的位置稱(chēng)力的三要素。
(3)作用與反作用原理
力是物體之間的作用,其作用力與反作用力總是大小相等,方向相反,沿同一作用線(xiàn)相互作用于兩個(gè)物體。
(4)力的合成與分解
作用在物體上的兩個(gè)力用一個(gè)力來(lái)代替稱(chēng)力的合成。力可以用線(xiàn)段表示,線(xiàn)段長(zhǎng)短表示力的大小,起點(diǎn)表示作用點(diǎn),箭頭表示力的作用方向。力的合成可用平行四邊形法則。利用平行四邊形法則也可將一個(gè)力分解為兩個(gè)力。但是力的合成只有一個(gè)結(jié)果,而力的分解會(huì)有多種結(jié)果。
(5)約束與約束反力
工程結(jié)構(gòu)是由很多桿件組成的一個(gè)整體,其中每一個(gè)桿件的運(yùn)動(dòng)都要受到相聯(lián)桿件、節(jié)點(diǎn)或支座的限制或稱(chēng)約束。約束桿件對(duì)被約束桿件的反作用力,稱(chēng)約束反力。
二、平面力系的平衡條件及其應(yīng)用
(一)物體的平衡狀態(tài)
物體相對(duì)于地球處于靜止?fàn)顟B(tài)和等速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài),力學(xué)上把這兩種狀態(tài)都稱(chēng)為平衡狀態(tài)。
(二)平衡條件
物體在許多力的共同作用下處于平衡狀態(tài)時(shí),這些力(稱(chēng)為力系)之間必須滿(mǎn)足一定的條件,這個(gè)條件稱(chēng)為力系的平衡條件。
1.二力的平衡條件:作用于同一物體上的兩個(gè)力大小相等,方向相反,作用線(xiàn)相重臺(tái),這就是二力的平衡條件。
2.平面匯交力系的平衡條件:一個(gè)物體上的作用力系,作用線(xiàn)都在同一平面內(nèi),且匯交于一點(diǎn),這種力系稱(chēng)為平面匯交力系。平面匯交力系的平衡條件是,EX=O和EY=O.
3.一般平面力系的平衡條件還要加上力矩的平行,所以平面力系的平衡條件是∑x=0,∑Y=O和∑M=0.
(三)利用平衡條件求未知力
一個(gè)物體,重量為w,通過(guò)兩條繩索AC和BC吊著,計(jì)算A
C.BC拉力的步驟為;首先取隔離體,作出隔離體受力圖;然后再列平衡方程,∑X=o,∑Y=o,求未知力。見(jiàn)輔導(dǎo)用書(shū)10頁(yè)。
(四)靜定桁架的內(nèi)力計(jì)算
1.桁架的計(jì)算簡(jiǎn)圖,先進(jìn)行如下假設(shè)。
(1)桁架的節(jié)點(diǎn)是鉸接;
(2)每個(gè)桿件的軸線(xiàn)是直線(xiàn),井通過(guò)鉸的中心;
(3)荷載及支座反力都作用在節(jié)點(diǎn)上。
2.用節(jié)點(diǎn)法計(jì)算桁架軸力:先用靜定平衡方程式求支座反力,再截取節(jié)點(diǎn),為隔離體作為平衡對(duì)象,求桿件的未知力。
二力桿:力作用于桿件的的兩端并沿桿件的軸線(xiàn),稱(chēng)軸力。軸力分拉力和壓力兩種。只有軸力的桿稱(chēng)二力桿。
3.用截面法計(jì)算桁架軸力:截面法是求桁架桿件內(nèi)力的另一種方法,首先,求支座反力,然后在桁架中作一截面,截?cái)嗳齻€(gè)桿件,出現(xiàn)三個(gè)未知力,可利Ex=0,EY=0,Em=0,求出未知力。
(五)用截面法計(jì)算單跨靜定梁的內(nèi)力
桿件結(jié)構(gòu)可以分為靜定結(jié)構(gòu)和超靜定結(jié)構(gòu)兩類(lèi)??梢杂渺o力平衡條件確定全部反力和內(nèi)力的結(jié)構(gòu)叫靜定結(jié)構(gòu)。
(1)力的作用效果
促使或限制物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變,稱(chēng)力的運(yùn)動(dòng)效果;促使物體發(fā)生變形或破壞,稱(chēng)力的變形效果。
(2)力的三要素
力的大小、力的方向和力的作用點(diǎn)的位置稱(chēng)力的三要素。
(3)作用與反作用原理
力是物體之間的作用,其作用力與反作用力總是大小相等,方向相反,沿同一作用線(xiàn)相互作用于兩個(gè)物體。
(4)力的合成與分解
作用在物體上的兩個(gè)力用一個(gè)力來(lái)代替稱(chēng)力的合成。力可以用線(xiàn)段表示,線(xiàn)段長(zhǎng)短表示力的大小,起點(diǎn)表示作用點(diǎn),箭頭表示力的作用方向。力的合成可用平行四邊形法則。利用平行四邊形法則也可將一個(gè)力分解為兩個(gè)力。但是力的合成只有一個(gè)結(jié)果,而力的分解會(huì)有多種結(jié)果。
(5)約束與約束反力
工程結(jié)構(gòu)是由很多桿件組成的一個(gè)整體,其中每一個(gè)桿件的運(yùn)動(dòng)都要受到相聯(lián)桿件、節(jié)點(diǎn)或支座的限制或稱(chēng)約束。約束桿件對(duì)被約束桿件的反作用力,稱(chēng)約束反力。
二、平面力系的平衡條件及其應(yīng)用
(一)物體的平衡狀態(tài)
物體相對(duì)于地球處于靜止?fàn)顟B(tài)和等速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài),力學(xué)上把這兩種狀態(tài)都稱(chēng)為平衡狀態(tài)。
(二)平衡條件
物體在許多力的共同作用下處于平衡狀態(tài)時(shí),這些力(稱(chēng)為力系)之間必須滿(mǎn)足一定的條件,這個(gè)條件稱(chēng)為力系的平衡條件。
1.二力的平衡條件:作用于同一物體上的兩個(gè)力大小相等,方向相反,作用線(xiàn)相重臺(tái),這就是二力的平衡條件。
2.平面匯交力系的平衡條件:一個(gè)物體上的作用力系,作用線(xiàn)都在同一平面內(nèi),且匯交于一點(diǎn),這種力系稱(chēng)為平面匯交力系。平面匯交力系的平衡條件是,EX=O和EY=O.
3.一般平面力系的平衡條件還要加上力矩的平行,所以平面力系的平衡條件是∑x=0,∑Y=O和∑M=0.
(三)利用平衡條件求未知力
一個(gè)物體,重量為w,通過(guò)兩條繩索AC和BC吊著,計(jì)算A
C.BC拉力的步驟為;首先取隔離體,作出隔離體受力圖;然后再列平衡方程,∑X=o,∑Y=o,求未知力。見(jiàn)輔導(dǎo)用書(shū)10頁(yè)。
(四)靜定桁架的內(nèi)力計(jì)算
1.桁架的計(jì)算簡(jiǎn)圖,先進(jìn)行如下假設(shè)。
(1)桁架的節(jié)點(diǎn)是鉸接;
(2)每個(gè)桿件的軸線(xiàn)是直線(xiàn),井通過(guò)鉸的中心;
(3)荷載及支座反力都作用在節(jié)點(diǎn)上。
2.用節(jié)點(diǎn)法計(jì)算桁架軸力:先用靜定平衡方程式求支座反力,再截取節(jié)點(diǎn),為隔離體作為平衡對(duì)象,求桿件的未知力。
二力桿:力作用于桿件的的兩端并沿桿件的軸線(xiàn),稱(chēng)軸力。軸力分拉力和壓力兩種。只有軸力的桿稱(chēng)二力桿。
3.用截面法計(jì)算桁架軸力:截面法是求桁架桿件內(nèi)力的另一種方法,首先,求支座反力,然后在桁架中作一截面,截?cái)嗳齻€(gè)桿件,出現(xiàn)三個(gè)未知力,可利Ex=0,EY=0,Em=0,求出未知力。
(五)用截面法計(jì)算單跨靜定梁的內(nèi)力
桿件結(jié)構(gòu)可以分為靜定結(jié)構(gòu)和超靜定結(jié)構(gòu)兩類(lèi)??梢杂渺o力平衡條件確定全部反力和內(nèi)力的結(jié)構(gòu)叫靜定結(jié)構(gòu)。