理論力學(xué)簡(jiǎn)介理論力學(xué)可分為下列三大部分：靜力學(xué)（第一章～第六章）運(yùn)動(dòng)學(xué)（第七章～第十章）動(dòng)力學(xué)（第十一章～第十五章）主要研究物體的平衡規(guī)律主要從幾何的角度研究物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)主要研究物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)與作用力之間的關(guān)系一、理論力學(xué)的研究?jī)?nèi)容二、靜力學(xué)的主要內(nèi)容1）物體的受力分析·作受力圖2）力系的簡(jiǎn)化與合成3）求解平衡問(wèn)題分析物體的受力情況，并作出表明其受力情況的簡(jiǎn)圖。◆

受力分析是解決力學(xué)問(wèn)題的基礎(chǔ)力系：同時(shí)作用于物體上的一群力力系的簡(jiǎn)化：用一個(gè)較簡(jiǎn)單的力系等效替換一個(gè)較復(fù)雜的力系力系的合成：用一個(gè)力（或一個(gè)力偶）等效替換一個(gè)力系根據(jù)物體的平衡規(guī)律，確定平衡力系中的未知力?！?/p>

求解平衡問(wèn)題是靜力學(xué)的核心內(nèi)容，是力學(xué)的基本功。第一章靜力學(xué)基礎(chǔ)第一節(jié)～第二節(jié)靜力學(xué)基本原理一、二力平衡公理作用于剛體上二力平衡的充要條件為二力大小相等、方向相反、作用線相同。說(shuō)明：◆

二力桿：只受二力作用而平衡的桿件。對(duì)于變形體，條件必要但不充分。二、加減平衡力系公理在作用于剛體上的任一力系上加上或減去任一平衡力系都不會(huì)改變?cè)ο祵?duì)剛體的作用效應(yīng)。說(shuō)明：三、力的平行四邊形法則合力的作用點(diǎn)仍在該點(diǎn)，合力的大小和方向由這兩個(gè)力為鄰邊構(gòu)成的平行四邊形的對(duì)角線確定。作用于物體上同一點(diǎn)的兩個(gè)力，可以合成為一個(gè)合力。3）可用于力的分解，常用正交分解方式。對(duì)應(yīng)的矢量關(guān)系式為1）用于共點(diǎn)二力的合成；2）等價(jià)于三角形法則；四、作用力與反作用力定律物體之間的作用力與反作用力總是同時(shí)存在，兩力的大小相等、方向相反，沿同一直線，分別作用在兩個(gè)物體上?！?/p>

注意區(qū)別作用力、反作用力與平衡二力。五、力的可傳性作用于剛體上力的作用點(diǎn)可等效地沿其作用線任意滑移。六、三力平衡匯交定理作用于剛體上三力平衡，其中兩力的作用線相交于一點(diǎn)，則第三力的作用線必相交于同一點(diǎn)，且三力共面。說(shuō)明第三節(jié)約束與約束力（4）作用點(diǎn)：位于接觸處自由體：在空間的位移不受任何限制的物體非自由體：在空間的位移受到限制的物體約束：限制非自由體位移的周?chē)矬w約束力：約束作用在被約束物體上限制其位移的力，又稱約束反力，簡(jiǎn)稱反力。（1）屬性：被動(dòng)力（2）大小：未知（3）方向：與所限制的位移方向相反工程中的約束通?？煞譃橄铝形宕箢悾阂弧⑷嵝约s束·柔索約束力：一個(gè)拉力，背離被約束物體?！?/p>

柔性約束屬于單面約束約束力：一個(gè)法向力，指向被約束物體?！?/p>

光滑接觸面約束屬于單面約束二、光滑接觸面約束三、光滑鉸鏈約束特性：1.圓柱鉸鏈（鉸鏈）圓柱鉸鏈簡(jiǎn)稱鉸鏈，它是由圓柱銷釘插入兩構(gòu)件的圓孔而構(gòu)成。簡(jiǎn)圖:約束力：只限制物體間的相對(duì)移動(dòng)，而不限制物體間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。方向一般無(wú)法確定，可用一對(duì)正交分力表示。2.固定鉸鏈支座若圓柱鉸鏈中有一構(gòu)件固定于地面或機(jī)架上作為支座，則稱為固定鉸鏈支座，簡(jiǎn)稱鉸支座或固定鉸。簡(jiǎn)圖:約束力：用一對(duì)正交分力表示。方向一般無(wú)法確定，可3.活動(dòng)鉸鏈支座將鉸支座用錕軸（滾輪）支承在光滑平面上，則稱為活動(dòng)鉸鏈支座，又稱錕軸支座。簡(jiǎn)圖:約束力：一個(gè)法向力◆

活動(dòng)鉸鏈支座通常為雙面約束4.向心軸承（徑向軸承）向心軸承支承在轉(zhuǎn)軸的兩端使軸自由旋轉(zhuǎn)。簡(jiǎn)圖:約束力：向心軸承只能限制轉(zhuǎn)軸沿徑向的位移，而不能限制沿軸向的位移。方向一般無(wú)法確定，用沿徑向的一對(duì)正交分力表示。5.止推軸承止推軸承與向心軸承的區(qū)別在于，它能同時(shí)限制轉(zhuǎn)軸沿徑向和軸向的位移，因此比向心軸承多一個(gè)沿軸向的約束力。簡(jiǎn)圖:約束力：方向一般無(wú)法確定，用三維正交分力表示。6.球形鉸鏈球形鉸鏈簡(jiǎn)稱球鉸鏈，它是將固結(jié)于構(gòu)件一端的球體置于球窩形的支座內(nèi)而構(gòu)成，球鉸鏈可使構(gòu)件繞球心自由轉(zhuǎn)動(dòng)。簡(jiǎn)圖:約束力：三維正交分力表示。方向一般無(wú)法確定，可用約束力：四、鏈桿約束僅在兩端通過(guò)鉸鏈與其他構(gòu)件連接且不計(jì)自重的剛性桿鏈桿：沿著鏈桿的軸線方向◆

鏈桿約束屬于雙面約束約束力：限制被約束物體的所有位移特性：比較復(fù)雜，以后介紹。五、固定端約束第四節(jié)物體的受力分析在研究對(duì)象的分離體簡(jiǎn)圖上畫(huà)出所受到的全部約束力。一、受力分析的一般步驟1）確定研究對(duì)象2）取分離體解除研究對(duì)象所受的全部約束，將其從周?chē)矬w中分離出來(lái)。3）畫(huà)主動(dòng)力在研究對(duì)象的分離體簡(jiǎn)圖上畫(huà)出所受到的全部主動(dòng)力。4）畫(huà)約束力[例1]重力為

P

的球體，在

A

處用繩索系在墻上，試畫(huà)出球體的受力圖。

解：1）研究球體2）取分離體3）畫(huà)主動(dòng)力4）畫(huà)約束力[例2]梁

AB

左端為固定鉸支座，右端為活動(dòng)鉸支座。在

C

處作用一集中載荷

F

，梁重不計(jì)，試作出梁

AB

的受力圖。

解：1）研究梁

AB2）取分離體3）畫(huà)主動(dòng)力4）畫(huà)約束力[例3]試畫(huà)出圖示簡(jiǎn)支剛架

ACDB

的受力圖。

解：1）研究剛架

ACDB2）取分離體3）畫(huà)主動(dòng)力4）畫(huà)約束力[例4]勻質(zhì)水平梁

AB

用斜桿

CD

支撐，A、C、D

三處均為光滑鉸鏈連接。梁

AB

重

P1

，其上放置一重為

P2的電機(jī)。如不計(jì)桿

CD

的重力，試分別畫(huà)出桿

CD

和梁

AB（包括電機(jī)）的受力圖。

解：（一）研究桿

CD取分離體畫(huà)主動(dòng)力畫(huà)約束力（二）研究梁

AB（包括電機(jī)）取分離體畫(huà)主動(dòng)力畫(huà)約束力[例5]三鉸拱由左、右兩半拱鉸接而成，在拱AC

上作用有集中載荷

F

。若不計(jì)拱的自重，試分別畫(huà)出該結(jié)構(gòu)整體和各個(gè)部分的受力圖。解：二、作受力圖的注意點(diǎn)1）要明確研究對(duì)象并取分離體2）要判別二力桿3）要正確表達(dá)作用力與反作用力之間的關(guān)系4）要根據(jù)約束類型正確表達(dá)約束力5）要表達(dá)出力的作用點(diǎn)的位置6）受力圖中不畫(huà)內(nèi)力[例6]勻質(zhì)圓柱

O

重為P1，由重為

P2的光滑勻質(zhì)板AB、繩索

BE和光滑墻壁支持，A

處是固定鉸鏈支座。試畫(huà)出圓柱

O

與板

AB

組成的系統(tǒng)的受力圖以及圓柱

O

和板

AB

的受力圖。

解：（一）研究圓柱

O

與板

AB

組成的系統(tǒng)取分離體畫(huà)主動(dòng)力畫(huà)約束力（二）研究圓柱

O取分離體畫(huà)主動(dòng)力畫(huà)約束力（三）研究板

AB

取分離體畫(huà)主動(dòng)力畫(huà)約束力[例7]圖示構(gòu)架，不計(jì)各桿自重，試作出銷釘

A

的受力圖。

解：1）研究銷釘

A2