1.1 静力学基本概念及受力分析 (课件）-高一《汽车机械基础》同步教学（人民邮电版）

第1章　静力学基础 1.1 静力学基本概念及受力分析 1.2 平面力系和力矩力偶 1.3 摩擦 1.4 刚体的定轴转动 1.5 课程实训项目：汽车运动构 件摩擦分析 静力学主要是研究物体受力分析的方法和在力系作用下平衡的规律。 静力学知识在车辆工程中应用十分广泛，同时也是学习材料力学的基础。 1.1 静力学基本概念及受力分析 1.1.1 静力学基本概念 1.1.2 静力学的基本公理 1.1.3 约束和约束反力 1.1.4 物体受力分析和受力图 1.1.1 静力学基本概念 力就是物体间相互的机械作用。 力对物体的作用效果取决于3个要素：力的大小、方向和作用点。 力是矢量，既有大小又有方向。 1.1.2 静力学的基本公理 公理1 二力平衡公理 要使作用在一个刚体上的两个力平衡，其必要和充分条件是：这两个力大小相等，方向相反且作用在同一直线上（简称等值、反向、共线），如图1.2所示。 图1.2 二力平衡 公理2 加减平衡力系公理 在已知力系上加上或减去任一平衡力系，不会改变原力系对刚体的作用效果。 公理3 力的平行四边形公理 作用于物体上同一点的两个力，可以合成为一个合力，合力的作用点仍在该点，合力的大小和方向可用这两个力为邻边所构成的平行四边形的对角线来表示，如图1.5所示。 图1.5 两力合成 公理4 作用与反作用公理 两个物体间的作用力与反作用力总是成对出现，且它们的大小相等，方向相反，沿着同一直线，分别作用在两个物体上。 1.1.3 约束和约束反力 1．约束和约束反力 确定约束反力的原则如下。 （1）约束反力的方向与该约束所阻止的运动趋势方向相反。 （2）约束反力的作用点在约束与物体的相互接触点处。 （3）约束反力是未知力（被动力），其大小需根据平衡条件计算确定，方向可根据约束类型来确定。 （1）光滑面的约束。 （2）柔性约束。 （3）光滑铰链约束。 2．常见约束的类型 1.1.4 物体受力分析和受力图 画受力图的具体步骤如下。 （1）根据题意确定研究对象，并画出分离体简图。 （2）在分离体上画出全部已知的主动力。 （3）在分离体上解除约束的地方画出相应的约束反力。 $