理论力学驻课笔记(二)

时间:2021年9月9日

地点:学院路校区一号楼206

内容:理论力学第二次课,主要讲述平衡问题的解法

第一部分讲约束和约束力。

什么是约束—> 引入自由体和非自由体的概念。

约束力:约束作用于非自由体的力。其他的力统称为主动力。约束力的特点是:约束力方向与限制运动的方向相反。

我的思考:约束的概念在拉格朗日力学里是核心概念。约束减少了了体系的自由度。约束可以用自由度作为变量的等式(完全约束)或者不等式(非完全)约束来表示。对于完全约束,对于求解的问题而言,可以作为拉格朗日乘子引入。

在工程中,我们会遇到各种各样的约束。这里介绍了最常见的集中约束,并介绍了他们的特点:

  • 柔索:只能承受拉力,方向沿着柔索,背离物体。
  • 光滑面约束:切线上自由。约束力方向在公切线
  • 光滑圆柱铰链约束:有销钉。分为固定铰支座(二维1自由度)连接铰链(二维1自由度,链接两个物体),径向轴承(限制垂直于轴承的面方向的位移),活动铰链(水平无约束)。
  • 光滑球铰链。我的思考:被光滑球铰连约束的物体,只能绕着一点进行三维旋转,只有两个自由度。
  • 二力构件:根据二力平衡条件,二力构件收力所在直线已定

受力分析实例。举了三个例子,在课件上有。注意:

  • 整体法,对整个物体进行受力分析,忽略内部相互作用
  • 利用作用力-反作用力大小相等方向相反
  • 合理利用几何法
  • 投影法(或解析法)需要选取合适的坐标系

我的思考:最后的例子,用正余弦定理也挺方便。

Leave a comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *