1.2 静力学公理-二力平衡公理和作用与反作用公理 课件(共16张PPT)-《土木工程力学基础》同步教学(高教版第三版)

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1.2 静力学公理-二力平衡公理和作用与反作用公理 课件(共16张PPT)-《土木工程力学基础》同步教学(高教版第三版)

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(共16张PPT)
思考
缸为什么不会掉下来?
A、B两秤的刻度有什么关系?
二力平衡、
作用与反作用公理
二力平衡、作用与反作用公理
1.平衡状态:是指物体相对地球保持静止或作匀速直线运动的状态。
汽车急刹
匀速直线运动
汽车左转弯
图1-1
图1-3
图1-2
F1
2.力系:作用于一个物体上的一群力。
F3
F2
3.平衡力系:让物体处于平衡状态的力系。
图1-4:力系的示意图
二力平衡、作用与反作用公理
FB
(1)【做一做】做出如图所示,书本在两种状态下的受力图。
FB
FB
B
B
FA
B
A
O
O
O
O
G
G
G
G

图1-5a:手指握A点
图1-5(b):手指握B点
FB与G不共线所以错
思考题:手握B点,如何让书不转动而保持静止状态:书如何受力?
二力平衡、作用与反作用公理
2.二力平衡公理
(1)作用对象:一个物体
作用于一个物体上的两个力,
使物体处于平衡状态的条件:
二力
平衡
公理
这两个力大小相等,方向相反、
作用在同一条直线上。(加图
片)
图1-6a
图1-6b
(2)二力关系:等大、反向、同线
注:①该公理说明了一个物体和两个力作用处于平衡状态应满足的条件
②适用条件:刚体(如绳子不行)
二力平衡、作用与反作用公理
2.二力平衡公理
图1-7b
图1-7a
二力平衡、作用与反作用公理
3.二力杆
二力杆(构件)
(1)定义:只受两个力作用且处于平衡状态的杆件。
(2)作图方法: 同线 → 反向 → 等大
(3)杆件:可直可曲
看图
说义
图1-8a
(4)两力作用处:通常在杆件两端
图1-8b
二力平衡、作用与反作用公理
(1)【做一做】双人推手的受力情况如何?
甲拉乙的力
乙拉甲的力


大小相等
二力平衡、作用与反作用公理
2.作用与反作用公理
(1)作用对象:两个物体
两个物体间的作用力与反作用力:
作用与
反作用
公理
它们总是同时存在的,它们大小
相等、方向相反,沿同一条直线
上,分别作用于两个物体上。
(2)二力关系:等大、反向、同线
注:该公理揭示了物体间相互作用的关系,是物体间受力分析的基础。
二力平衡、作用与反作用公理
3.二力平衡、作用力与反作用力的对比
物体:独轮车、地面
物体:独轮车
公理:作用力与反作用力公理
作用力:轮子对地面的压力FN’
反作用力:地面对轮子的支持力FN
公理:二力平衡
平衡力:轮子的重力W
平衡力:地面对轮子的支持力FN
图1-8a
图1-8b
图1-8c
二力平衡、作用与反作用公理
3.二力平衡、作用力与反作用力的对比
比较
二力平衡
作用力与反作用力
相同点
等大、反向、同线



作用对象
一个物体
二个物体
相互依赖:同时性
同性质之力
依赖关系
力的性质
作用效果
无依赖关系:非同时性
不一定同性质的力
平衡状态,合力为零
各自产生,不可抵消
二力平衡、作用与反作用公理
3.二力平衡、作用力与反作用力的对比
【做一做】 :以下哪两个力是作用力与反作用力(D)
A. 缸对人压力和地面对人的支持力
B. 缸的重力和人对缸的支持力
C. 人的重力和地面对人的支持力
D. 缸对人的压力和人对缸的支持力
二力平衡、作用与反作用公理
4.加减平衡力系公理
(1)作用对象:刚体(不考虑变
形的物体)
在作用于某刚体的力系中,
加减平衡
力系公理
加上或减去一个平衡力系,
不改变原力系对刚体的作用
效果。
(2)加减:平衡力系
(3)作用效果:相同
减去一个
平衡力系
加上一个
平衡力系
B
B
B
F
F
F
F
F
图1-9a
图1-9c
图1-9b
注:该公理是力系等效代换的基础
二力平衡、作用与反作用公理
5.力的可传性原理
(1)作用对象:物体
作用于物体上的力可沿其
望文
作用线移动到物体上任一
点,而不改变该力对物体
的运动效果。
力的可传
性原理
(2)传动方式:沿其作用线移动
(3)作用效果:运动效果不变
生义
图1-10a
图1-10b
二力平衡、作用与反作用公理
(1)【做一做】分别在A、B两点用力拉伸手臂,运动效果、变形效果如何?
(1)运动效果:不变(均为静止)
看图
(2)变形效果:部分手→整只手:伸长
说意
图1-11a
(3)作用效果:改变
图1-11b
二力平衡、作用与反作用公理——小结
1.二力平衡公理
异同点比较
静力学公理
2.作用力与反作用力公理
3.加减平衡力系公理 → 力的可传性原理

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