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[!--downpath--]PAGE1/5項(xiàng)目一預(yù)制構(gòu)件的靜力剖析任務(wù)一畫預(yù)制構(gòu)件受力圖知識(shí)點(diǎn)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(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)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(diǎn)稱為力的三要素。力對(duì)物體的效應(yīng)取決于力的三要素，當(dāng)這三個(gè)要素中任何一個(gè)改變時(shí)，力對(duì)物體的作用效應(yīng)才會(huì)改變。3．力的圖示靈力是一個(gè)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(diǎn)或終點(diǎn)表示力的作用點(diǎn)，同時(shí)必須用字母把力標(biāo)明下來。知識(shí)點(diǎn)2：力的基本性質(zhì)1．二力平衡公理作用于剛體上的兩個(gè)力，使質(zhì)心處于平衡狀態(tài)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(duì)象是質(zhì)心(質(zhì)心：受力后大小和形狀都保持不變的物體)。方法：若一個(gè)物體遭到兩個(gè)力的作用而處于平衡(二力平衡)狀態(tài)，這兩個(gè)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(shí)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(gè)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(gè)不同的物體上，因而不能覺得這兩個(gè)力相互平衡。
3．力的平行四邊形公理作用在物體上同一點(diǎn)的兩個(gè)力，可以合成為作用于該點(diǎn)的一個(gè)合力，合力的作用點(diǎn)仍在該點(diǎn)，合力的大小和方向以這兩個(gè)力為鄰邊構(gòu)成的平行四邊形的對(duì)角線來表示。推導(dǎo)(三力平衡匯交定律)：當(dāng)質(zhì)心受三個(gè)力作用而處于平衡狀態(tài)時(shí)，若其中兩個(gè)力的作用線匯交于一點(diǎn)，則第三個(gè)力的作用線必交于同一點(diǎn)，且三個(gè)力的作用線在同一平面內(nèi)。方法：若一個(gè)物體遭到三個(gè)力的作用而處于平衡狀態(tài)，按照三力平衡匯交定律，這三個(gè)力一定匯交于一點(diǎn)。知識(shí)點(diǎn)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(gè)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(gè)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(gè)力不在同一條直線上(有一個(gè)傾角)，可以借助平行四邊形公理進(jìn)行合成。具體求解時(shí)，可使用畫圖法或估算法。知識(shí)點(diǎn)4：扭力及其性質(zhì)1．力矩力的大小與力臂的乘積稱為力對(duì)點(diǎn)之矩，簡(jiǎn)稱扭矩，即Mo(F)＝±Fd2．扭矩的正負(fù)規(guī)定力使物體繞矩心逆秒針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)扭力為正，反之為負(fù)。
3．合扭力定律合力對(duì)某點(diǎn)的扭矩等于各分力對(duì)同一點(diǎn)扭矩的代數(shù)和。即Mo(F)＝Mo(F1)＋Mo(F2)＋…＋Mo(Fn)＝∑Mo(F)方法：求某個(gè)力的扭矩，可以將該力分解，先求分力的扭力。4．扭矩的性質(zhì)(1)當(dāng)力的作用線通過矩心時(shí)，力臂為零二力平衡公理內(nèi)容，扭力也為零。(2)當(dāng)力沿其作用線聯(lián)通時(shí)，不改變?cè)摿?duì)某點(diǎn)的轉(zhuǎn)矩。知識(shí)點(diǎn)5：質(zhì)心及形心矩1．質(zhì)心大小相等、方向相反且作用線平行的一對(duì)力稱為質(zhì)心，這兩個(gè)力作用線間的距離稱為質(zhì)心臂，兩個(gè)力作用線所在的平面稱為質(zhì)心的作用平面。2．質(zhì)心矩力的大小與質(zhì)心臂的乘積稱為質(zhì)心矩，記作M(F，F(xiàn)′)或M，即M＝M(F，F(xiàn)′)＝±Fd。質(zhì)心矩拿來測(cè)度質(zhì)心對(duì)物體的轉(zhuǎn)動(dòng)效應(yīng)。3．質(zhì)心矩的正負(fù)規(guī)定使物體形成逆秒針轉(zhuǎn)動(dòng)的質(zhì)心矩為正，反之為負(fù)。4．質(zhì)心的三要素質(zhì)心矩的大小、力偶的轉(zhuǎn)向和形心作用平面的方位稱為質(zhì)心的三要素。5．質(zhì)心對(duì)物體的作用效應(yīng)質(zhì)心對(duì)物體的轉(zhuǎn)動(dòng)效應(yīng)取決于質(zhì)心的三要素。6．力與質(zhì)心的比較質(zhì)心對(duì)物體只有轉(zhuǎn)動(dòng)效應(yīng)，而一個(gè)力在通常情況下對(duì)物體有聯(lián)通和轉(zhuǎn)動(dòng)兩種效應(yīng)。質(zhì)心沒有合力，也不能用一個(gè)力來替代，更不能用一個(gè)力來平衡，質(zhì)心只能與等值且轉(zhuǎn)向相反的質(zhì)心相平衡。知識(shí)點(diǎn)6：約束和約束反力1．約束對(duì)非自由體的運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)的力稱為約束反力，簡(jiǎn)稱反力。方法：約束反力的方向與約束限制物體運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)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(dāng)接觸表面十分光滑，磨擦可忽視不計(jì)時(shí)，即屬于光滑接觸面約束二力平衡公理內(nèi)容，簡(jiǎn)稱光滑面約束。光滑面約束對(duì)物體的約束反力Fn作用于接觸點(diǎn)，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(shí)的鋼纜、鏈條或帶等柔性體構(gòu)成的約束稱為柔性約束。柔性約束對(duì)物體的約束反力FT作用于接觸點(diǎn)，方向沿柔性體軸線而背離受力物體。(3)合頁約束。由合頁構(gòu)成的約束稱為合頁約束。1)假如合頁約束的兩個(gè)預(yù)制構(gòu)件中有一個(gè)固定在地面或機(jī)架上，則這些約束稱為固定合頁支座，簡(jiǎn)稱固定鉸支。固定鉸支約束的約束反力的方向通常不能預(yù)先確定，一般用兩個(gè)互相垂直的分力Fx和Fy表示，若物體只受三個(gè)力的作用而處于平衡狀態(tài)且其余兩個(gè)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(yù)制構(gòu)件中有一個(gè)與地面或機(jī)架的聯(lián)接是可聯(lián)通的，則這些約束稱為活動(dòng)合頁支座，簡(jiǎn)稱活動(dòng)鉸支。活動(dòng)鉸支的約束反力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(gè)桿件的一端完全固定，既不能聯(lián)通也不能轉(zhuǎn)動(dòng)，這些約束稱為固定端約束。其約束反力用限制轉(zhuǎn)動(dòng)的約束反質(zhì)心矩(質(zhì)心矩為M)和限制聯(lián)通的兩個(gè)正交的約束反力Fx和Fy表示。知識(shí)點(diǎn)7：畫受力圖(1)取分離體。確定研究對(duì)象，解除約束，把研究對(duì)象單獨(dú)畫下來。(2)畫主動(dòng)力。剖析并畫出分離體上的所有主動(dòng)力。(3)畫約束反力。根據(jù)約束類型畫出分離體上的所有約束反力。