2019一级注册结构工程师理论力学章节考点(一)
第一节 静力学
静力学研究物体在力作用下的平衡规律,主要包括物体的受力分析、力系的等效简化、力系的平衡条件及其应用。
一、静力学基本知识
(一)静力学的基本概念
2.刚体的概念
在物体受力以后的变形对其运动和平衡的影响小到可以忽略不计的情况下,便可把物体抽象成为不变形的力学模型——刚体。
3.力系的概念
同时作用在刚体上的一群力,称为力系。
4.平衡的概念
平衡是指物体相对惯性参考系静止或做匀速直线平行移动的状态。
(二)静力学的基本原理
1.二力平衡原理
例2 (2011年)两直角刚杆AC、CB支承如图 (a)所示,在铰C处受力,作
用,则A、B两处约束力的作用线与x轴正向所成的夹角分别为( )。
A. 0°;90° B. 90°;0° C. 45°;60° D. 45°;135°
答案:D
2.加减平衡力系原理
在作用于刚体的力系中,加上或减去任意一个平衡力系,不改变原力系对刚体的作用效应。
推论I:力的可传性。作用于刚体上的力可沿其作用线滑移至刚体内任意点而不改变力对刚体的作用效应。由此可见,对刚体而言,力的三要素应为:力的大小、方向和作用线。
(三)约束与约束力(约束反力)
阻碍物体运动的限制条件称为约束,约束对被约束物体的机械作用称为约束力(或约束反力)。约束反力的方向永远与主动力的运动趋势相反。
(四)力在坐标轴上的投影
(五)力矩及其性质
1.力对点之矩
力使物体绕某支点(或矩心)转动的效果可用力对点之矩度量。
2.力矩的性质
(六)力偶、力偶矩
1.力偶
2.力偶的性质
(七)力的平移定理
显然,力可沿作用线移动,而不改变其对刚体的作用效果,现在要来研究如何将力的作用线进行平移。
(八)任意力系的简化结果
二、静力学基本方法,可以概括为三个字“取、画、列”:
(1)选取适当的研究对象。对于两个或几个物体组成的物体系统,可以选取整体,也可以选取某一部分。选取的原则是能够通过已知力求得未知力。
(2)画出研究对象的受力图。一般先画己知的主动力,后画未知的约束反力。约束反力的方向永远与主动力的运动趋势相反。只画研究对象的外力,不画其内力。作用力与反作用力大小相等、方向相反,作用在一条直线上,作用在两个物体上。
(3)列出平衡方程求未知力。物体系统整体平衡,各个部分也平衡。各种平面力系的平衡方程见表。