工程力學基礎課件

導語：工程力學涉及眾多的力學學科分支與廣泛的工程技術領域，是一門理論性較強、與工程技術聯繫極為密切的技術基礎學科，工程力學的定理、定律和結論廣泛應用於各行各業的工程技術中，是解決工程實際問題的重要基礎。以下是工程力學基礎課件的內容，希望你們喜歡！

工程力學基礎教案

第一章 靜力學基礎

力學包括靜力學，動力學，運動學三部分，靜力學主要研究物體在力系作用下的平衡規律，靜力學主要討論以下問題：

1.物體的受力分析；

2.力系的等效.與簡化；

3. 力系的平衡問題。

第1講§ 1 － 1靜力學的基本概念  §1-2靜力學公理

【目的與要求】

1 、使學生對靜力學基本概念有清晰的理解，並掌握靜力學公理及應用範圍。

2、會利用靜力學靜力學公理解決實際問題。

【重點、難點】

1、力、剛體、平衡等概念；

2、正確理解靜力學公理。

一、 靜力學的基本概念

1、力和力系的概念

一）力的概念

1）力的定義：力是物體間的相互作用，這種作用使物體運動狀態或形狀發生改變。 （舉例理解相互作用）

2)力的效應：

○ 1外效應（運動效應）：使物體的運動狀態發生變化。（舉例）

○ 2內效應（變形效應）：使物體的形狀發生變化。（舉例）

3）力的三要素：大小、方向、作用點。 力是定位向量

4）力的表示：

○ 1圖示

○2符號：字母＋箭頭  如：F??

二）力系的概念

1）定義：作用在物體上的一組力。（舉例）

2)力系的.分類

○ 1按力的的作用線現在空間分佈的形式：

A匯交力系    b平行力系   c一般力系

○ 2按力的的作用線是否在同一平面內

A平面力系

B 空間力系

3)等效力系與合力

A等效力系 ——兩個不同力系，對同一物體產生相同的外效應，則稱之

B合力——若一個力與一個力系等效，則這個力稱為合力

2.剛體的概念：

1）定義：在力的作用下保持其大小和形狀不發生變化。

2）理解：剛體為一力學模型。

3.平衡的概念：

1）平衡——物體相對慣性參考系（如地面）靜止或作勻速直線運動．

2)平衡力系——作用在剛體上使物體處於平衡狀態的力系。

3平衡條件——平衡力系應滿足的條件。

二、靜力學公里

公理1 二力平衡公里

作用在剛體上的兩個力，使剛體保持平衡的必要和充分條件是：這兩個力的大小相等，方向相反，且 作用在同一直線上。

使剛體平衡的充分必要條件

二力構件：在兩個力作用下處於平衡的物體。

公理2 加減平衡力系原理

在已知力系上加上或減去任意的平衡力系，並不改變厡力系對剛體的作用。

推理1  力的可傳性  作用於剛體上某點的力，可以沿着它的作用線移到剛體內任意一點，並不改變該力對剛體的作用。    作用在剛體上的力是滑動向量，力的三要素為大小、方向和作用線．

公理3 作用和反作用定律

作用力和反作用力總是同時存在，同時消失，等值、反向、共線，作用在相互作用的兩個物體上．

公理4  力的平行四邊形法則

作用在物體上同一點的兩個力，可以合成為一個合力。合力的作用點也在該點，合力的大小和方向，由這兩個力為邊構成的平行四邊形的對角線確定，如圖所示F1+ F2= FR

推理2  三力平衡匯交定理

作用於剛體上三個相互平衡的力，若其中兩個力的作用線匯交於一點，則此三力必在同一平面內，且 第三個力的作用線通過匯交點。平衡時3F必與12F共線則三力必匯交O 點，且共面．

【小結】：   本節重點介紹了力的概念、四個公理和二個推論；二力構件與三力構件，應掌握其判斷方法；注意作用與反作用公理與二力平衡條件的區別。

【作業】思考題 1-1、1-2