第十六章虚位移原理
第十六章 虚位移原理
引言 ·静力学分为刚体静力学和分析静力学 刚体静力学(几何静力学) 用几何 的方法研究刚体的平衡; 考虑约 束的力的作用方面,直接研究主动力和 约束反力的关系 ·分析静力学 考虑约束的限制运 动方面,通过主动力在约束所容许的微 小位移上的元功揭示质点系的平衡条件
直接研究主动力和 约束反力的关系。 引言 • 分析静力学 • 静力学分为刚体静力学和分析静力学。 • 刚体静力学（几何静力学） 只 考 虑 约 束的力的作用方面， 通过主动力在约束所容许的微 小位移上的元功，揭示质点系的平衡条件。 ------用几何 的方法研究刚体的平衡； ------考虑约束的限制运 动方面
e回顾 在刚体静力学中,处理刚体或刚体系统的 平衡问题的步骤为 (1)选取研究对象,取分离体 (2)进行受力分析,画受力图; (解除约束,代之以约束反力) (3)建立平衡方程; (4)求解平衡方程 在上述求解过程中,往往需要把某些约束反力从方程中消 去,以达到求解的目的 ·这种先建立主动力与约束反力的关系,随后又消去某些约束 反力的方法,常给解题过程带来麻烦,尤其是复杂系统
回顾 ⑴ 选取研究对象，取分离体； • 在上述求解过程中，往往需要把某些约束反力从方程中消 去，以达到求解的目的。 在刚体静力学中，处理刚体或刚体系统的 平衡问题的步骤为 ⑵ 进行受力分析，画受力图； ⑶ 建立平衡方程； ⑷ 求解平衡方程。 • 这种先建立主动力与约束反力的关系，随后又消去某些约束 反力的方法，常给解题过程带来麻烦，尤其是复杂系统。 （解除约束，代之以约束反力）
用虚位移原理处理刚体或刚体系统 的平衡问题的基本思想 以整个系统为研究对象,根据约束的性质, 分析整个系统可能产生的运动,通过主动 力在约束所容许的微小位移上的元功,揭 示质点系的平衡条件 在上述求解过程中,无须解除约束,只有在需 要求解约束反力(包括内力)时,才有针对性 地解除约束
用虚位移原理处理刚体或刚体系统 的平衡问题的基本思想 以整个系统为研究对象，根据约束的性质， 分析整个系统可能产生的运动，通过主动 力在约束所容许的微小位移上的元功，揭 示质点系的平衡条件。 • 在上述求解过程中，无须解除约束，只有在需 要求解约束反力（包括内力）时，才有针对性 地解除约束
81约束虚位移虚功 约束 在第一篇静力学中,曾讨论过约束,分析 的侧重点是,如何将约束对物体的限制作 用以约束反力的形式表现出来 在本章中讨论约束,要为虚位移原理、分 析力学作准备,分析的侧重点是,如何将约 束对物体的位置、形状以及运动的限制作用, 以解析表达式的形式表现出来
§1 约束 虚位移 虚功 一 、约束 在第一篇静力学中，曾讨论过约束，分析 的 侧重点是，如何将约束对物体的限制作 用以约束反力的形式表现出来。 在本章中讨论约束，要为虚位移原理、分 析力学作准备，分析的侧重点是，如何将约 束对物体的位置、形状以及运动的限制作用， 以解析表达式的形式表现出来