工程力学基础课件

时间:2021-08-31

  导语:工程力学涉及众多的力学学科分支与广泛的工程技术领域,是一门理论性较强、与工程技术联系极为密切的技术基础学科,工程力学的定理、定律和结论广泛应用于各行各业的工程技术中,是解决工程实际问题的重要基础。以下是工程力学基础课件的内容,希望你们喜欢!

  工程力学基础教案

  第一章 静力学基础

  力学包括静力学,动力学,运动学三部分,静力学主要研究物体在力系作用下的平衡规律,静力学主要讨论以下问题:

  1.物体的受力分析;

  2.力系的等效.与简化;

  3. 力系的平衡问题。

  第1讲§ 1 - 1静力学的基本概念  §1-2静力学公理

  【目的与要求】

  1 、使学生对静力学基本概念有清晰的理解,并掌握静力学公理及应用范围。

  2、会利用静力学静力学公理解决实际问题。

  【重点、难点】

  1、力、刚体、平衡等概念;

  2、正确理解静力学公理。

  一、 静力学的基本概念

  1、力和力系的概念

  一)力的概念

  1)力的定义:力是物体间的相互作用,这种作用使物体运动状态或形状发生改变。 (举例理解相互作用)

  2)力的效应:

  ○ 1外效应(运动效应):使物体的运动状态发生变化。(举例)

  ○ 2内效应(变形效应):使物体的形状发生变化。(举例)

  3)力的三要素:大小、方向、作用点。 力是定位矢量

  4)力的表示:

  ○ 1图示

  ○2符号:字母+箭头  如:F??

  二)力系的概念

  1)定义:作用在物体上的一组力。(举例)

  2)力系的分类

  ○ 1按力的的作用线现在空间分布的形式:

  A汇交力系    b平行力系   c一般力系

  ○ 2按力的的作用线是否在同一平面内

  A平面力系

  B 空间力系

  3)等效力系与合力

  A等效力系 ——两个不同力系,对同一物体产生相同的外效应,则称之

  B合力——若一个力与一个力系等效,则这个力称为合力

  2.刚体的概念:

  1)定义:在力的作用下保持其大小和形状不发生变化。

  2)理解:刚体为一力学模型。

  3.平衡的概念:

  1)平衡——物体相对惯性参考系(如地面)静止或作匀速直线运动.

  2)平衡力系——作用在刚体上使物体处于平衡状态的力系。

  3平衡条件——平衡力系应满足的条件。

  二、静力学公里

  公理1 二力平衡公里

  作用在刚体上的两个力,使刚体保持平衡的必要和充分条件是:这两个力的大小相等,方向相反,且 作用在同一直线上。

  使刚体平衡的充分必要条件

  二力构件:在两个力作用下处于平衡的物体。

  公理2 加减平衡力系原理

  在已知力系上加上或减去任意的平衡力系,并不改变厡力系对刚体的作用。

  推理1  力的可传性  作用于刚体上某点的力,可以沿着它的作用线移到刚体内任意一点,并不改变该力对刚体的.作用。    作用在刚体上的力是滑动矢量,力的三要素为大小、方向和作用线.

  公理3 作用和反作用定律

  作用力和反作用力总是同时存在,同时消失,等值、反向、共线,作用在相互作用的两个物体上.

  公理4  力的平行四边形法则

  作用在物体上同一点的两个力,可以合成为一个合力。合力的作用点也在该点,合力的大小和方向,由这两个力为边构成的平行四边形的对角线确定,如图所示F1+ F2= FR

  推理2  三力平衡汇交定理

  作用于刚体上三个相互平衡的力,若其中两个力的作用线汇交于一点,则此三力必在同一平面内,且 第三个力的作用线通过汇交点。平衡时3F必与12F共线则三力必汇交O 点,且共面.

  【小结】:   本节重点介绍了力的概念、四个公理和二个推论;二力构件与三力构件,应掌握其判断方法;注意作用与反作用公理与二力平衡条件的区别。

  【作业】思考题 1-1、1-2

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