文档介绍：化工机械基础化学工业出版社主讲:马录成课件制作:马录成物体的受力分析与受力图物体的受力分析与受力图一、基本概念一、基本概念 ,物体自由下落的速度愈来愈快,是因为地球吸引的缘故;汽车刹车时,由于摩擦作用, 行驶越来越慢,最后静止不动;放在梁上的设备使梁弯曲, 是由于设备重压作用的结果等。因此,力是物体间的相互作用,这种作用使物体的运动形态发生或使物体发生变形。因为力是一个物体对另一个物体的相互作用,所以力不是脱离实际物体而存在的。在研究物体受力时必须分清哪个是受力物体,哪个是施力物体。例如:人在用手提重物时,若把重物看成是受力物体,那么手就是施力物体;反之,若认为手是受力物体,那么重物就是施力物体。所以施力物体和受力物体施力物体和受力物体是相反而言的是相反而言的由经验可知,用手推同一物体,用力大小不等,或从不同的方向施力,或施力于不同的位置,都会产生不同的效果。因此力的大小、方向和作用点是决定力对物体作用效果的三个要素。当这三个要素中任何一个改变时, 力的作用效果将随之变化。因此在说明一个力时, 应该说明力的大小、方向和作用点这三个要素。为了度量力的大小,必须确定其度量单位。本书严格采用我国统一实行的法定计量单位(以国际单位制 SI为基础),力的单位名称为牛[顿],符号为 N。工程力学中常用 kN , 1kN=1000N 。力是具有大小和方向的量,所以力是矢量,力的三要素可用带箭头的有向线段(矢线)示于物体作用点上,线段的长度(按一定比例画出)表示力的大小,箭头的指向表示力的方向,线段的起始点或终止点表示力的作用点。通过力的作用点,沿力的方向的直线,称为力的作用线, 本章用黑体字母表示矢量(例如 F),用 F表示力 F的大小。矢量:速度、加速度、位移、力、冲量、动量、电场强度、磁场强度标量:质量、密度、温度、功、能量、路程、速率、体积、时间、热量、电阻 ,大小和形状都不发生改变的物质称为刚体。事实上,任何物体在力的作用下都将发生不同程度的变形。但实践证明,工程中多数构建的变形都很小,可以略去不计,这样使得问题的研究大为简化。因此,刚体是一个理想化的力学模型。一个物体能否看成刚体,不仅取决于变形的大小,而且和问题本身的要求有关。在本章中,把所研究的物体均视为刚体。二、基本公理二、基本公理力学公理是力学中最基本的规律。这些规律是人类长期对客观现实的观察和实验所积累的经验加以总结和概括而得到的结论。它的正确性可以在实践中得到验证。力学公理概括了力的一些基本性质,是力学全部理论的基础。公理一:二力平衡公理公理一:二力平衡公理要使作用在一个刚体上的两个力的平衡,必须要使作用在一个刚体上的两个力的平衡,必须也只需这两个力的大小平衡,方向相反,而且作也只需这两个力的大小平衡,方向相反,而且作用在同一条直线上。用在同一条直线上。如图 1-2 所示的刚体,当 F 1 =-F 2(负号说明 F 2的方向与 F 1 相反)则刚体平衡。需要指出的是,二力平衡条件只适用刚体。二力等值、反向、共线是刚体平衡的必要与充分条件。对于非刚体,二力平衡条件只是必要的,而非充分的,即并非满足受等值、反向、共线的作用力就可以平衡,如绳索受等值、反向、共线的两个压力作用就不能平衡。只有两个着力点而处于平衡的构建,称为二力构件。当构件呈杆状时,则称为二力杆。二力构件的受力特点是: 所受二所受二力必沿其两作用点的连线力必沿其两作用点的连线。如图所示,杆 CD ,若不计自重,就是一个二力杆。这是 Fc和F D的作用线必在二力作用点的连线上,且等值、反向。