工程力学第2版 教学课件 作者 吴建生 01工程力学绪论和 第一章.ppt

《工程力学第2版 教学课件 作者 吴建生 01工程力学绪论和 第一章.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、工程力学无锡职业技术学院吴建生力学在工程上的应用案例14人受伤思考两个问题1、力学原因2、力学的重要性绪论主要内容：１、静力学—研究物体在力系作用下处于平衡的规律力系的简化和刚体的平衡条件。例:一、工程力学研究的内容与对象Keywords:力平衡运动力学—研究质点和刚体的运动及物体的运动与力之间的关系例:Keywords:运动　力材料力学—研究构件在外力作用下的变形、受力及破坏的规律例:主要内容：构件的强度、刚度及稳定性。Keywords:变形二、工程力学在工程技术中的地位1、技术、基础学科2、给后续课程打基础三、

2、学习工程力学的基本要求及方法第一篇静力学研究内容包括：受力分析力系的简化平衡条件应用等力系—作用在同一物体上的一群力平衡力系—使物体处于平衡状态的力系等效力系—作用效果相同的力系合力—与力系等效的一个力GN1N2几个概念：第一章静力学的基本概念§1-1力的概念一、力的定义力：物体间的相互机械作用。两种效应：①运动效应(外效应)；②变形效应(内效应)。力的三要素：大小，方向，作用点。这些力的作用，有的是接触作用，也有的是“场”对物体的作用。二、力的表示法——力是一矢量，用数学上的矢量记号来表示or带箭头的线段表示。力

3、的单位：国际单位制：牛顿(N)；千牛顿(kN)AF若力矢F在平面Oxy中,则其矢量表达式为式中分别表示力F沿平面直角坐标轴x，y方向上的两个分力分别表示力F在坐标轴x，y上的投影力在坐标轴上的投影心算书上习题１－１三、力的性质公理：是人类经过长期实践和经验而得到的结论，它被反复的实践所验证，是无须证明而为人们所公认的结论。性质1二力平衡公理作用于刚体上的两个力，使刚体平衡的必要与充分条件是：这两个力大小相等

4、F1

5、=

6、F2

7、方向相反F1=–F2作用在同一条直线上。在已知力系上加上或减去任意一个平衡力系，并不改变原力

8、系对刚体的作用。推论1：力的可传性性质2加减平衡力系原理作用于刚体上的力可沿其作用线移到同一刚体内的任一点，而不改变该力对刚体的效应。注意：此原理只适于刚体不适于变形体！性质3力的平行四边形法则推论2：三力平衡汇交定理刚体受三力共面但互不平行的力作用而平衡，三力必汇交于同一点。性质4作用力和反作用力定律作用力和反作用力等值、反向、共线、异体、且同时存在。[证]∵为平衡力系，∴也为平衡力系。又∵二力平衡必等值、反向、共线，∴三力必汇交。[例]吊灯keyword:成对!力的单位：国际单位制：牛顿(N)千牛顿(kN)第一

9、章静力学的基本概念§1-1力的概念一、力的概念1．定义：力是物体间的相互机械作用，这种作用可以改变物体的运动状态。2.力的效应：①运动效应(外效应)②变形效应(内效应)。3.力的三要素：大小，方向，作用点AF力系：是指作用在物体上的一群力。平衡力系：物体在力系作用下处于平衡，我们称这个力系为平衡力系。是指物体相对于惯性参考系保持静止或作匀速直线运动的状态。二.刚体就是在力的作用下，大小和形状都不变的物体。三.平衡AF公理：是人类经过长期实践和经验而得到的结论，它被反复的实践所验证，是无须证明而为人们所公认的结论。公

10、理1二力平衡公理作用于刚体上的两个力，使刚体平衡的必要与充分条件是：这两个力大小相等

11、F1

12、=

13、F2

14、方向相反F1=–F2作用线共线，作用于同一个物体上。四.静力学基本公理(力的性质)说明：①对刚体来说，上面的条件是充要的③二力体：只在两个力作用下平衡的刚体叫二力体。②对变形体来说，上面的条件只是必要条件(或多体中)二力杆在已知力系上加上或减去任意一个平衡力系，并不改变原力系对刚体的作用。推论1：力的可传性。作用于刚体上的力可沿其作用线移到同一刚体内的任一点，而不改变该力对刚体的效应。因此，对刚体来说，力作用三要素

15、为：大小，方向，作用线公理2加减平衡力系原理刚体受三力作用而平衡，若其中两力作用线汇交于一点，则另一力的作用线必汇交于同一点，且三力的作用线共面。（必共面，在特殊情况下，力在无穷远处汇交——平行力系。）公理3力的平行四边形法则作用于物体上同一点的两个力可合成一个合力，此合力也作用于该点，合力的大小和方向由以原两力矢为邻边所构成的平行四边形的对角线来表示。推论2：三力平衡汇交定理公理4作用力和反作用力定律等值、反向、共线、异体、且同时存在。[证]∵为平衡力系，∴也为平衡力系。又∵二力平衡必等值、反向、共线，∴三力必汇

16、交，且共面。[例]吊灯公理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。①是代数量。当F=0或d=0时，=0。③是影响转动的独立因素。⑤=2⊿AOB=Fd,2倍⊿形面积。力对物体可以产生移动效应--取决于力的大小、方向转动效应--取决于力矩的