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,由这两个力为邻边构成的平行四边形的对角线确定。
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:这两个力大小相等,方向相反,且作用在同一直线上。
在已知力系上加上或减去任意的平衡力系,并不改变原力系对刚体的作用。
作用于刚体上某点的力,可以沿着他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效果。
作用于刚体上三个互相平衡的力,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
作用力和反作用力总是同时存在,同时消失,等值、反向、共线,作用在相互作用的两个物体上。
针对变形体,变形体在某一力系作用下处于平衡,如此将变形体刚化为刚体,其平衡状态保持不变。
约束:对物体的运动起限制作用的物体约束反力:约束对被约束物体的作用力。也可称为被动力。
铰链:连接两构件,允许二者之间做相对转动的一种机械装置
约束特点:轴在轴承孔内,轴为被约束,轴承孔为约束约束力:当不计摩擦时,轴与孔在接触处为光滑接触约束——法向约束力。约束作用在接触处,沿径向指向轴心。
约束特点: 由两个各穿孔的构件加圆柱销钉组成,例如:剪刀约束力:光滑圆柱铰链也是孔与轴的配合问题,与轴承一样,可用两个正交分力表示
约束特点:由径向轴承约束与地面或机架固定而成约束力:与圆柱铰链相同
约束特点:在前述固定铰支架与光滑固定平面之间装有光滑滚轴而成。约束力:构件只受到垂直于光滑面的约束力,可能是压力也可能是拉力(不存在水平方向约束力)
约束特点:通过球与球壳将构件连接,构件可以绕球心任意转动,但构件与球心不能有任何移动约束力:当忽略摩擦时,球与球座亦是光滑约束问题。约束力通过接触点,并指向球心,是一个不能预先确定的空间力。可用三个正交分力表示,但本质上是一个力。
注意:画受力图时,不一定要给出真实的受力方向,因为在实际情况下,真实的受力方向有时很难判断,给出的都是假定的受力方向,真实的方向需要根据具体的计算结果来得到。
只在两个力作用下平衡的构件,称为二力构件;若构件为直杆或弯杆,则称为二力杆。注意:一个构件是否为二力构件仅与他的受力有关,与他的形状无关。二力杆(二力构件)的受力特点:两个力必定沿着两个力作用点的连线,且大小相等,方向相反。
力学建模:将实际问题抽象成力学模型的过程,对任何实际问题进行力学分析、计算时,都要将实际问题抽象成力学模型,然后对力学模型进行分析、计算。
多方面进行抽象化处理1 非均匀材料假设成均匀2 结构有变形但抽象成刚体3 三维物体有时候处理成二维(某方向可以不考虑)4 复杂形状简化成简单形状5 载荷简化为集中力或分布力(集中力:力可视作点载荷;分布力:力作用在构件的一部分或全部面)