工程力学绪论

1、整理ppt1工程力学绪论v工程力学的应用领域v工程力学的主要内容 静力学和材料力学v工程力学的研究方法整理ppt2工程力学的应用领域v一、生产生活v二、高新技术中的力学v三、力学在体育竞技中的应用整理ppt3静力学的内容概要v静力学：主要研究物体（刚体模型）的受力和平衡规律，主要包括三方面内容：v1） 物体的受力分析（基础重点与难点）v2） 力系的简化v3） 刚体的平衡条件整理ppt4 材料力学研究内容概要v材料力学研究物体（变形体模型）在外力作用下的内力、应力、变形及失效规律。材料力学的任务要求构件在外力作用下安全（正常工作），必须满足： 1） 强度条件： 2） 刚度条件： 3）稳定性条件：

2、v 研究一些理论基础和计算方法，使构件满足一定的强度、刚度和稳定性并且具有一定的经济性。整理ppt5工程力学的研究方法v 理论分析方法v 实验方法v 数值计算方法（应用计算机）整理ppt6整理ppt7H大型水利工程设施大型水利工程设施整理ppt8返回整理ppt9H 雷达跟踪目标雷达跟踪目标 返回整理ppt10n工程力学在体育竞技中的应用工程力学在体育竞技中的应用l 棒球在被球棒击棒球在被球棒击打后，其速度的大打后，其速度的大小和方向发生了变小和方向发生了变化。如果已知这种化。如果已知这种变化即可确定球与变化即可确定球与棒的相互作用力棒的相互作用力。整理ppt11H 赛车结构赛车结构为什么赛车结

3、构前细后粗；车轮前小后为什么赛车结构前细后粗；车轮前小后大？大？返回整理ppt12整理ppt13飞机静载试验飞机静载试验返回整理ppt14汽车碰撞汽车碰撞整理ppt15飞鸟与空中客车机翼相撞飞鸟与空中客车机翼相撞返回整理ppt16第一篇 静力学静力学是研究物体静力学是研究物体机械运动机械运动的特殊情况的特殊情况物体平衡问题的科学物体平衡问题的科学机械运动机械运动物体在空间的位置随时间的改变物体在空间的位置随时间的改变物体的平衡物体的平衡物体相对地面保持静止或匀速直线运动的状态物体相对地面保持静止或匀速直线运动的状态平衡条件平衡条件作用于平衡物体上的力系作用于平衡物体上的力系(即平衡力系即平衡力

4、系)必须满足的条件必须满足的条件静力学研究的三个基本问题静力学研究的三个基本问题:v物体的受力分析（基础、重点与难点）物体的受力分析（基础、重点与难点）v力系的简化力系的简化v物体在力系作用下的平衡条件物体在力系作用下的平衡条件静力学是工程力学的基础部分静力学是工程力学的基础部分,在工程技术中有着广泛的应用在工程技术中有着广泛的应用.整理ppt17第一章 静力学基础1-1静力学基本概念静力学基本概念 v刚体与变形体v力和力系v平衡v静力学公理整理ppt18整理ppt19整理ppt20整理ppt21研究塔吊不致倾倒，确定所需配重研究塔吊不致倾倒，确定所需配重整理ppt22力和力系力和力系v力的定

5、义： v力的三要素：v力效应：v力系及其分类整理ppt23整理ppt24整理ppt25整理ppt26三、平衡的概念三、平衡的概念 整理ppt271-2静力学公理静力学公理v 公理一 力的平行四边形法则v公理二 二力平衡条件v公理三 作用力与反作用力定律v公理四 加减平衡力系原理整理ppt28RFF21整理ppt29v作用于刚体上的两个力平衡的必要充分条件是：整理ppt30 FF整理ppt31 整理ppt32若刚体在三个力的作用下处于平衡，且其中二力相交于一点时，则若刚体在三个力的作用下处于平衡，且其中二力相交于一点时，则第三个力的作用线必通过同一点第三个力的作用线必通过同一点。OAF1BF2C

6、F3证明方法证明方法：1利用力的可传性原理找到利用力的可传性原理找到任意两个力的交点任意两个力的交点2利用平行四边形法则在交利用平行四边形法则在交点合成一个合力点合成一个合力3该合力与第三个力满足二该合力与第三个力满足二力平衡公理，必定共线，即力平衡公理，必定共线，即三力平衡必汇交与一点三力平衡必汇交与一点各力的汇交点各力的汇交点 整理ppt33整理ppt34整理ppt351-3约束与约束力约束与约束力整理ppt36整理ppt37v在无法确定反力方向时，通常用通过铰链中心的两个互相垂直力 和 来表示整理ppt38（） 整理ppt39整理ppt40，整理ppt41向心轴承向心轴承向心轴承向心轴承

7、能起到轴向止推作用，除了径向反力外还有轴向反力。能起到轴向止推作用，除了径向反力外还有轴向反力。整理ppt42(6)、球铰约束、球铰约束 xF F zF yF (7)、固定端约束、固定端约束 AxF AF AzF AyF AzM AyM AxM AM AxF AyF AF AM AM 整理ppt43整理ppt44（2）柔索约束张力TF球铰链空间三正交分力（4）活动铰支座 光滑面NF止推轴承空间三正交分力（3）光滑铰链AxAyFF（1）光滑面约束法向约束力NF整理ppt45把研究的物体（也称研究对象）从周围物体的约束中分离出来，单把研究的物体（也称研究对象）从周围物体的约束中分离出来，单独画出这

8、个物体的轮廓图形，并将作用在它上面的主动力和约束反力独画出这个物体的轮廓图形，并将作用在它上面的主动力和约束反力，全部画在分离出的物体轮廓图形上，全部画在分离出的物体轮廓图形上，这样得到的图形称为这样得到的图形称为，有时也叫有时也叫。1-4 整理ppt46受力分析的任务v受力分析主要解决下列问题：1.确定物体上受有哪些力以及这些力的作用位置，并尽可能确定这些力的作用线和方向。v2.确定物体受力中哪些是已知力和未知力，并建立已知力与未知力之间的关系，从而求出所需的未知力。本教学单元先解决第一个问题，这是受力分析最基本也是最重要的方面。整理ppt47（1）根据问题的要求根据问题的要求确定确定，将它

9、从周围，将它从周围物体的约束中物体的约束中分离分离出来，单独画出研究对象的轮廓图形；出来，单独画出研究对象的轮廓图形；（2）：载荷，特意指明的重力等，不特意指明重力：载荷，特意指明的重力等，不特意指明重力的构件都是不考虑重力的；的构件都是不考虑重力的；（3）确定约束类型，确定约束类型，根据约束性质画出约束反根据约束性质画出约束反力。力。根据研究对象与周围物体的联系，由约束性质分析约束力根据研究对象与周围物体的联系，由约束性质分析约束力，并应用有关平衡条件（二力，并应用有关平衡条件（二力构件、三力平衡汇交原理等）、构件、三力平衡汇交原理等）、作用与反作用定律分析隔离体上所受各力的位置、作用线及可

10、作用与反作用定律分析隔离体上所受各力的位置、作用线及可能方向；能方向；：整理ppt484 . 受力图1、取研究对象（隔离体）将所要研究的物体从周围物体中单独拿出来，2、在其上画出所有的主动力和所有的约束反力。例：分别画出圆及杆AB的受力图。ACB600P解：PN1N2ABYAXASBCN2 画约束反力时，一定要按照约束的固有性质画图，切不可主观臆断！整理ppt49例1-2 解解：取屋架画出主动力画出约束力画出简图屋架受均布风力 （N/m）， 屋架重为 ，画出屋架的受力图qP整理ppt50例1-3 解解：取 杆，其为二力构件，简称二力杆，其受力图如图(b)CD水平均质梁 重为 ，电动机重为 ，不

11、计杆 的自重，画出杆 和梁 的受力图图(a)2PABCDCDAB1P整理ppt51取 梁，其受力图如图 (c)AB若这样画，梁 的受力图又如何改动?AB 杆的受力图能否画为图（d）所示？CD整理ppt52例1-4 不计三铰拱桥的自重与摩擦，画出左、右拱 的受力图与系统整体受力图CBAB,解解：右拱 为二力构件，其受力图如图（b）所示CB整理ppt53系统整体受力图如图（d）所示取左拱 ,其受力图如图（c）所示AC整理ppt54考虑到左拱 三个力作用下平衡，也可按三力平衡汇交定理画出左拱 的受力图，如图（e）所示ACAC此时整体受力图如图（f）所示整理ppt55讨论：若左、右两拱都考虑自重，如何

12、画出各受力图？如图（g） （h）（i）整理ppt56例1-5不计自重的梯子放在光滑水平地面上，画出梯子、梯子左右两部分与整个系统受力图图(a)解解：绳子受力图如图（b）所示整理ppt57梯子左边部分受力图如图（c）所示梯子右边部分受力图如图（d）所示整理ppt58整体受力图如图（e）所示提问：左右两部分梯子在A处，绳子对左右两部分梯子均有力作用，为什么在整体受力图没有画出？整理ppt59整理ppt60整理ppt61整理ppt62FR1 FAFB 整理ppt63整理ppt64整理ppt65整理ppt66如图所示，各物体处于平衡，试判断各图中所画受力图是否正确？原因何在？整理ppt67整理ppt68 整理ppt6