免費下載!
[!--downpath--]PAGE1/5項目一預制構件的靜力剖析任務一畫預制構件受力圖知識點1:力的概念1.力力是物體之間的互相作用,這些作用使物體的運動狀態發生改變或使物體形成變型。2.力的三要素力的大小、方向和作用點稱為力的三要素。力對物體的效應取決于力的三要素,當這三個要素中任何一個改變時,力對物體的作用效應才會改變。3.力的圖示靈力是一個既有大小又有方向的矢量。力矢量用帶箭頭的有向線段表示。注意:用線段表示力的大小,用箭頭表示力的方向,線段的起點或終點表示力的作用點,同時必須用字母把力標明下來。知識點2:力的基本性質1.二力平衡公理作用于剛體上的兩個力,使質心處于平衡狀態的必要和充分條件:兩力大小相等、方向相反且作用在同仍然線上。注意:研究對象是質心(質心:受力后大小和形狀都保持不變的物體)。方法:若一個物體遭到兩個力的作用而處于平衡(二力平衡)狀態,這兩個力一定是“等值、反向、共線”。2.作用與反作用公理斥力與反斥力總是同時存在,二力的大小相等、方向相反,順著同仍然線分別作用在兩個互相作用的物體上。注意:斥力與反斥力盡管等值、反向、共線,卻分別作用在兩個不同的物體上,因而不能覺得這兩個力相互平衡。
3.力的平行四邊形公理作用在物體上同一點的兩個力,可以合成為作用于該點的一個合力,合力的作用點仍在該點,合力的大小和方向以這兩個力為鄰邊構成的平行四邊形的對角線來表示。推導(三力平衡匯交定律):當質心受三個力作用而處于平衡狀態時,若其中兩個力的作用線匯交于一點,則第三個力的作用線必交于同一點,且三個力的作用線在同一平面內。方法:若一個物體遭到三個力的作用而處于平衡狀態,按照三力平衡匯交定律,這三個力一定匯交于一點。知識點3:力的分解與合成1.力的分解已知合力求分力的過程,稱為力的分解。2.力的合成已知分力求合力的過程,稱為力的合成。(1)若兩個力作用在同一條直線上,而且方向相同,則合力的大小為二力之和,合力的方向與二力相同。(2)若兩個力作用在同一條直線上,但方向相反,則合力的大小為二力之差,合力的方向沿較大力的方向。(3)若兩個力不在同一條直線上(有一個傾角),可以借助平行四邊形公理進行合成。具體求解時,可使用畫圖法或估算法。知識點4:扭力及其性質1.力矩力的大小與力臂的乘積稱為力對點之矩,簡稱扭矩,即Mo(F)=±Fd2.扭矩的正負規定力使物體繞矩心逆秒針方向轉動時扭力為正,反之為負。
3.合扭力定律合力對某點的扭矩等于各分力對同一點扭矩的代數和。即Mo(F)=Mo(F1)+Mo(F2)+…+Mo(Fn)=∑Mo(F)方法:求某個力的扭矩,可以將該力分解,先求分力的扭力。4.扭矩的性質(1)當力的作用線通過矩心時,力臂為零二力平衡公理內容,扭力也為零。(2)當力沿其作用線聯通時,不改變該力對某點的轉矩。知識點5:質心及形心矩1.質心大小相等、方向相反且作用線平行的一對力稱為質心,這兩個力作用線間的距離稱為質心臂,兩個力作用線所在的平面稱為質心的作用平面。2.質心矩力的大小與質心臂的乘積稱為質心矩,記作M(F,F′)或M,即M=M(F,F′)=±Fd。質心矩拿來測度質心對物體的轉動效應。3.質心矩的正負規定使物體形成逆秒針轉動的質心矩為正,反之為負。4.質心的三要素質心矩的大小、力偶的轉向和形心作用平面的方位稱為質心的三要素。5.質心對物體的作用效應質心對物體的轉動效應取決于質心的三要素。6.力與質心的比較質心對物體只有轉動效應,而一個力在通常情況下對物體有聯通和轉動兩種效應。質心沒有合力,也不能用一個力來替代,更不能用一個力來平衡,質心只能與等值且轉向相反的質心相平衡。知識點6:約束和約束反力1.約束對非自由體的運動起限制作用的物體稱為約束。
2.約束反力作用于物體上而限制物體運動的力稱為約束反力,簡稱反力。方法:約束反力的方向與約束限制物體運動趨勢的方向相反。3.常見的約束及其約束反力(1)光滑接觸面約束。兩物體互相接觸,當接觸表面十分光滑,磨擦可忽視不計時,即屬于光滑接觸面約束二力平衡公理內容,簡稱光滑面約束。光滑面約束對物體的約束反力Fn作用于接觸點,方向沿接觸面的公法線并指向受力物體。(2)柔性約束。由厚實的鋼纜、鏈條或帶等柔性體構成的約束稱為柔性約束。柔性約束對物體的約束反力FT作用于接觸點,方向沿柔性體軸線而背離受力物體。(3)合頁約束。由合頁構成的約束稱為合頁約束。1)假如合頁約束的兩個預制構件中有一個固定在地面或機架上,則這些約束稱為固定合頁支座,簡稱固定鉸支。固定鉸支約束的約束反力的方向通常不能預先確定,一般用兩個互相垂直的分力Fx和Fy表示,若物體只受三個力的作用而處于平衡狀態且其余兩個力的方向已然確定,可依照三力平衡匯交定律,確定該約束反力的方向。2)合頁約束兩預制構件中有一個與地面或機架的聯接是可聯通的,則這些約束稱為活動合頁支座,簡稱活動鉸支?;顒鱼q支的約束反力FN的方向沿接觸面的公法線并指向受力物體。(4)固定端約束。
一個桿件的一端完全固定,既不能聯通也不能轉動,這些約束稱為固定端約束。其約束反力用限制轉動的約束反質心矩(質心矩為M)和限制聯通的兩個正交的約束反力Fx和Fy表示。知識點7:畫受力圖(1)取分離體。確定研究對象,解除約束,把研究對象單獨畫下來。(2)畫主動力。剖析并畫出分離體上的所有主動力。(3)畫約束反力。根據約束類型畫出分離體上的所有約束反力。