朱明zhubob材料力学1章质点、刚体基本概念和受力分析.ppt

第一章 质点、刚体的基本概念和受力分析;知足常乐，历经兵农工商学。 历经：兵团开车，地方修车，企业管理：技术、运营、 物流、安全、保卫， 职任：客运站长、 公司经理， 集团技术总监， 总经理及法人代表。 学历：本科、MBA， 专业：汽车维修与使用、企业管理、经济管理。 职业资格与职称：高级工程师、高级技师、国家经济师、高级技能专业教师、高级国家职业资格考评员。 管理科学研究院特约讲师、 管理顾问有限公司高级讲师。客座任教：大学、 技师学院、国家职业资格培训与考评及企业内部职业培训。Q号657555589;;目 录; 第七章 直梁弯曲时的内力和应力;;;;;;;;;;;;; 本教案使用微软 Powerpoint 2003 开发，支持微软的大量插件及其大量的 Windows 程序，也可与其它媒体及软件同时使用。。 机器分辨率要求在1500以上为好;四 使用方法 ; 使用时，先打开目录文件，放映目录文件，进入章文件目录，点击所需放映的章，进入此章相应的节目录；点击所需放映的节，即进入相应的节的教学内容，点击鼠标即可按顺序放映节内的内容。当鼠标点击任何一张幻灯片右下角的 “箭头” 时， 即可立即返回到节目录。再点击其它节的按钮，又可放映相应节的内容。如需放映其它章的内容 ，只需点击目录文件中任一张幻灯片右下角的按钮 ，就可进入章目录。 （请看下面的使用图示） ;目 录;;;第一节 力、质点、刚体和平衡的概念; 标量和矢量：在确定某种量时，只需一个数即 可确定的量称为标量。例如长度﹑时间﹑质量 等都是标量。在确定某种量时，不但要考虑其 大小，还要考虑其方向，这类量称为矢量，也 称向量。力﹑速度和加速度等都是矢量。矢量 可用一具有方向的线段来表示。 ;二、质点和刚体的概念;三、平衡的概念;;二、可以等效替代的力系; 当必须考虑物体的变形时，力 的可传性不再适用。 ;三、力的平行四边形法则 ; 三力平衡汇交定理：当刚体受三个力作用（其中二个力的作用线交于一点）处于平衡时，则此三力必在同一平面内，且它们的作用线必交于一点。 ;四、作用和反作用定律;第三节 力在直角坐标轴上的投影; 二次投影法; 力的投影和分量的区别： 力的投影是标量，而力的分量是矢量； 对于斜交坐标系，力的投影不等于其分量的大小。; 例1-1 如图所示，已知圆柱斜齿轮所受的总啮 合力F =2828N，齿轮压力角? =20o，螺旋角? =25o。 试计算齿轮所受的圆周力Ft﹑轴向力Fa和径向力Fr。;解：取坐标系如图所示，使 x、y、z 三个轴分别沿齿 轮的轴向﹑圆周的切线方向和径向，先把总啮合 力 向 z 轴和 Oxy 坐标平面投影，分别为; 例1-2 如图所示，在数控车床上加工外圆时，已知被加工件S对车刀D的作用力（即切削抗力）的三个分力为：Fx= 300 N，Fy= 600 N，Fz=－1500 N。试求合力的大小和方向。;;第四节 力对点的矩 ; 在平面问题中力对点的矩是一个代数量，它的 绝对值等于力的大小与力臂的乘积，力矩的正 负号通常规定为：力使物体绕矩心逆时针方向 转动时为正，顺时针方向转动时为负。;二、平面问题中力对点的矩的解析表达式 ; 例1-3 刹车踏板如图所示，已知F=300N， 与水平线夹角? =30o，a=0.25m，b=c=0.05m，推杆顶力 为水平方向。试求踏板平衡时，推杆顶力 的大小。;力 对O点的矩 ;第五节 力对轴的矩 ;力对轴的矩其正负号按照右手螺旋规则确定。即从矩轴的正端向另一端看去，力使刚体绕矩轴逆时针转动取正号，顺时针转动取负号。;二、力对轴的矩的解析表达式 ;解：力 作用点 A 坐标为 ;力 对三个坐标轴的矩 ;第六节 约束和约束反力 ;一、柔索约束;二、具有光滑接触表面的约束;B;三、光滑圆柱铰链约束;2. 向心轴承;3. 固定铰链支座;四、光滑球铰链约束;五、链杆约束;第七节 物体的受力分析和受力图 ;明确研究对象：“研究对象”即所要研究的受力体，它往往是非自由体。求解静力学平衡问题时，首先要明确研究对象。然后再分析它所受的力。 取分离体：把研究对象从它周围物体的联系中分离出来，把其它物体对它的作用以相应的力表示，这就是取分离体﹑画受力图的过程。 画受力图：画受力图一般要先画主动力，后画约束反力。分析受力的关键在于确定约束反力的方向，因此要特别注意判断约束反力的作用点﹑作用线方向和力的指向。;将约束按照性质