江苏大学理论力学复习75页PPT

矩度量。
（1）平面问题中的力偶矩是代数量，大小等于力偶中的力的大小与力偶臂的乘积 ：
'
m m(F, F ) F d 。 规定：逆时针转向为正，反之为负
单位：N.m，kN.m
28
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（2）空间问题中的力偶矩是矢量，其对物体的作用决定于力偶三要素：
： ●力偶矩的大小 m Fd
●力偶作用面在空间的方位 ●力偶在作用面内的转向：力偶矩矢与力偶 的转向符合右手螺旋法则 。
§1–1 基本概念 §1–2 力的概念及荷载分类 §1–3 力矩和力偶 §1–4 约束与约束反力 §1–5 物体的受力分析与受力图
4
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本章重点： 约束和约束反力，物体的受力分析，力在轴上 的投影，合力投影定理，力矩和力偶的概念。 本章难点： 铰链类型约束的性质及其约束反力的画法，物 体系统中各个物体及其整体的受力分析。
约束力在垂直于销钉轴线的平面内 并通过销钉中心，方向待定。 常用两个正交的分力X、Y表示。
公理4 作用力和反作用力定律
两物体间的相互作用力即作用力与反作用力，总是大小相等、方向相反、作用线 重合，并分别作用在这两个物体上。
[例] 吊灯
12
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公理5 刚化原理
变形体在某一力系作用下处于平衡，如将此变形体变成刚体（刚化为刚体）， 则平衡状态保持不变。
公理5告诉我们：处于平衡 状态的变形体，可用刚体静 力学的平衡理论。
线分布力的大小及作用位置可由力系简化理论（后述）求得：同向线分布力的 合力的大小等于荷载图的面积，方向与分布力的方向相同，作用线通过荷载图 的形心。
常见分布力的合力及作用位置：
Q
2l/3
l/3
Q

题1 动点：套筒A(O2A上A点）
动系：摇杆O1BC
va ve vr
var, vevatg 600 3r
Va
BA
Ve
300
Vr
C
O2
vrva/si3n002r
o1B ve /o1A
3
2
aaaaa n
a a e e r C
向x轴投影 a a c o s 6 0 0 a e n c o s 3 0 0 a e c o s 6 0 0 a C e
题 1 图示系统，定滑轮质量为m；卷扬C质量为2m，其 上作用了常转矩M (力偶）， C、B均视为均质圆轮。鼓 轮A质量为m，关于质心(轮心)的回转半径为；鼓轮沿 斜面作纯滚动。绳的质量不计，且与轮无相对滑动。求 (1)鼓轮A上升S 时的速度和加速度；(2)BC与AB段绳索的 张力。
B
r s
A
r 2r
单位为m。 求：(1)力F对直角坐标轴x,y,z之矩；(2)力F对图中轴
OC之矩，点C坐标为(3,0,5)。
B
z
5
C
F10N0
F
O
3
x
4
y
A
2021/1/2
解：计算力F对轴x,y,z之矩。
先计算力F在坐标轴上的投影，图中力F作用点A的坐标为
x=3m,y=4m,z=0,于是
OAOB, 45,cos 0.6,sin0.8
eOC
3 i+ 34
5k 34
B
z
5
C
F
O
3
x
4
y
A
M O C ( F ) M O ( F )e O C 1 4 5 .5 N m

r CD a60° C
ar
a aa 60° c
at
e
an
e
14
例4：平面机构中，半径为R的半圆环OC与固定直杆AB 交点处套有小环M。半圆环OC绕垂直于图面的水平轴O 匀角速度转动，从而带动小环M运动。图示瞬时，OC 连线垂直于AB杆，求该瞬时小环M的绝对速度和加速度。
A
M
O
C
B
15
解: 取小环M为动点，动系固定在杆OC。
大小 :aC = 2ωevrsinθ
方向：垂直于 ωe 和 v r
指向按右手法则确定。
当θ = 90°时(ωe ⊥vr ), aC = 2ωevr
当θ = 0°或180°时(ωe // vr ),aC = 0
4
当牵连运动为平移时，ωe=0，因此aC=0，此时有
aa = ae + ar
因为点的绝对运动轨迹和相对运动轨迹可能都是曲线， 因此点的加速度合成定理一般可写成如下形式：
点的简单运动
1 矢量法：
1. 运动方程 2. 速度 3. 加速度
r r(t)
lim v
r dr
t0 t dt
a lim v dv d2r t0 t dt dt 2
avr
２直角坐标法 ３弧坐标
1. 运动方程 x f t y f t z f t
1
2
3
2.速度
v r xi yj zk vxi vy j vzk
aat + aan = aet + aen + art + arn + aC（牵连运动为转动） aat + aan = aet + aen + art + arn （牵连运动为平移）

机械运动实例
总结词
机械运动是理论力学的传统应用领域，涉及 各种实际机械系统的运动规律。
详细描述
机械运动是理论力学中最为常见的应用领域 之一。各种实际机械系统，如汽车、飞机、 机器和机器人等的运动规律，都需要通过理 论力学进行分析和描述。通过研究机械运动， 可以深入理解力矩、动量、动能等力学概念， 以及它们在机械系统中的具体应用。
自我评价
通过本课程的学习，我掌握了理论力 学的基本知识和分析方法，对物理学
的理解更加深入
我认为自己的逻辑思维、抽象思维和 创新能力得到了提高，解决问题的能 力也有所增强
建议
建议增加一些与实际应用相关的案例 和实验，以更好地理解理论力学的应 用价值
对于一些较难理解的概念和公式，希 望能够有更多的解释和练习题
详细描述
力的分析方法包括矢量表示法、直角坐标表示法和极坐标表 示法等。通过力的合成与分解，可以确定物体运动状态的变 化。力矩的计算则涉及到转动惯量、角速度和动量矩等概念 。
运动分析方法
总结词
运动分析方法主要研究物体运动轨迹、速度和加速度等参数。
详细描述
运动分析方法包括对质点和刚体的运动学分析，通过求解运动微 分方程或积分方程，可以确定物体的运动轨迹、速度和加速度等 参数。这些参数对于理解力学系统的运动规律和相互作用至关重 要。
本课程总结
提高了学生解决实际问题的能力 改进方向
针对不同专业需求，调整教学内容和深度，更好地满足学生需求
本课程总结
01
加强实验和实践环节，提高学生 的动手能力和实践经验
02
引入更多现代技术和方法，更新 教材和教学方法，保持课程的前 沿性
力学发展历程与展望
力学发展史

《理论力学》PPT课件
# 理论力学PPT课件 本PPT课件将为你介绍理论力学的基础概念和知识。
物理学基础
经典力学方程
牛顿式方程、拉格朗日方程等经典力学方程
基础知识
力学、热学、光学等基础知识
运动学基础
1 运动学方程
位移、速度、加速度等运动学基本概念
2 轨迹分析
运动学方程、轨迹分析等
动力学基础
1 动力学方程
2 一维运动的应用
力的概念、牛顿三定律等动力学基本概念
动力学方程、一维运动的应用等刚体动力学1Fra bibliotek刚体运动学和动力学
刚体运动学和动力学的基本概念
2 刚体角动量定理
刚体角动量定理、刚体动量定理等
振动与波动
1 单自由度系统 2 多自由度和耦合振动 3 声波和光波
简谐振动分析
多自由度和耦合振动分析
声波和光波等基本概念
相对论力学
1 相对论的基本概念和理论
相对论的基本概念和理论
2 Minkowski时空和洛伦兹变换
Minkowski时空和洛伦兹变换等
结语
基本概念和知识
本PPT课件为您提供了理论力学方面的基本概念和知识，希望对您的学习和工作有所帮助。

FG A
B
G
F A AxFEFNEDo PF
FAy
C FND
FN‘ E
C
F NF
FN‘ D
O
FAx FAy
折杆ABC、圆柱体O
P
F NF
欲求D处的反力思路：先研究物系整体，以A为矩心列力
矩平衡方程求出F处的约束反力FNF；再研究球O，列水平方
向力的投影平衡方程求F‘ND 。
14
三、受力分析
例6： 等腰三角形构架ABC的顶点 A
23.09kN () F 10kN
()


Fc

2F sin 60
46.19kN
(
)
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五、平面任意力系的平衡 4、 物系的平衡
大计算题1
（1）基本概念
物系：由两个或两个以上的物体所组成的系统
仅仅研究整个系统不能确定全部未知力时，为了解决问题，需 要研究组成物系的某个或多个物体。
处，另一端绕过定滑轮Ⅰ和动滑轮
Ⅱ后拴在销钉B上。重物的重量为G， A
各杆和滑轮的自重不计。（1）试
分别画出各杆，各滑轮，销钉B以
及整个系统的受力图；（2）画出
销钉B与滑轮Ⅰ一起的受力图；（3） 画出杆AB ，滑轮Ⅰ ，Ⅱ ，钢绳
和重物作为一个系统时的受力图。
D K

C
E
BⅠ Ⅱ G
19
三、受力分析
矩为M，OA位于水平位置时，系统处于平衡状态。已知：
OA=a，若忽略摩擦和物体的自重，求： 冲压力F的大小。
解：（1）轮O为研究对象，
F‘A
连杆和轮受力如图所
示，列平衡方程
FOy
FB

理论力学
主讲 王卫东
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1
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2
绪
论
一、理论力学的研究对象和内容 二、理论力学发展简史 三、学习理论力学的目的 四、理论力学的研究方法
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3
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真汽 车 碰 撞 仿
4
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5
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6
一、理论力学的研究对象和内容
理论力学——研究物体机械运动规律的科学。
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15
都江堰
岷江上的大型引水枢纽工程，也是现有世界上历史最长的无坝 引水工程。始建于公元前256～前251年。
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16
赵州桥(安济桥)
591～599年，跨度37.4米,采用拱高只有7米的浅拱-敞肩拱，
敞肩拱的运用为世界桥梁史上的首创，并有“世界桥梁鼻祖”
的美誉。
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3 随着科学技术的发展，交叉学科的地位也越来越 重要。力学与其它学科的渗透形成了生物力学、爆 炸力学、物理力学等边缘学科，这就需要我们有坚 实的理论力学基础。
4 培养分析问题、解决问题的方法。
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四、理论力学的研究方法
是从实践出发，经过抽象化、综合、归纳、建立 公理，再应用数学演绎和逻辑推理而得到定理和结论， 形成理论体系，然后再通过实践来验证理论的正确性。
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张衡与地动仪
东汉时期，中国发生地震的次数是比较多的，为了测定地
震方位，及时地挽救人民的生命财产，公元126年，张衡在第二
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
次担任太史令之后， 就注意掌握收集地震的情报和记录，经过
多年的潜心研究，终于在公元132年(东汉顺帝阳嘉元年)，发明

B 3m E M
A
FA FB FC
2）分析CD杆，画受力图，可得
FC
1m
C
1m
P
1m
D
M D 0,
P
FC cos300 2 P 0
FC
P 3
第11页/共63页
FDx FDy
得FA FB FC
P 3
3）分析AB知受力如图
M 0, M FA 2 0
M 2P 3
1m
B 3m E M
动系上牵连点的速度易于分析； B、分析三种运动、三种速度； C、按速度合成定理作出速度矢图，并用三角关系式或矢量投影关系求解； 注意：在此矢量式中有四个已知因素（包括速度的大小和方向)时，问题才可求解。
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点的合成运动总结
一．概念及公式 1. 一点、二系、三运动
点的绝对运动为点的相对运动与牵连 运动的合成．
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运动学纲要
•点的运动学 •刚体基本运动 •点的合成运动＊ •刚体平面运动＊
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运动学纲要
•质点运动微分方程 •动量定理/动量矩定理 •动能定理/达朗伯原理＊ •虚位移原理＊
第3页/共63页
理论力学复习重点
• 平面物体系统平衡 • 摩擦问题 • 点的合成运动 • 刚体平面运动 • 动能定理/达朗伯原理/ • 虚位移原理
求：A和B处的反力。
解：1）分析BC杆，画受力图
MA
列方程如下
A
FAx
MC 0,M FBa 0
FB
M a
q0a 2
2)再分析整体，画受力图，列方程
q0, a和M q0
q0 a2 2
C
M B

拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
江苏大学理论力学复习
56、极端的法规，就是极端的不公。 ——西 塞罗 57、法律一旦成为人们的需要，人们 就不再 配享受 自由了 。—— 毕达哥 拉斯 58、法律规定的惩罚不是为了私人的 利益， 而是为 了公共 的利益 ；一部 分靠有 害的强 制，一 部分靠 榜样的 效力。 ——格 老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话 ，那么 法律作 为一件 无用之 物自己 就会消 灭。— —洛克
60、人民的幸福ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ至高无个的法。— —西塞 罗
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿