工程力学教案

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。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：eq\o\ac(○,1)外效应（运动效应）：使物体的运动状态发生变化。（举例）eq\o\ac(○,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。卡箩力是定位矢蹄量话4）命力的表示：倘池eq\o\ac(浩○谅,风1南)沾图示摆eq\o\ac(躲○驻,皮2水)伴符号：字母堂＋箭头溜如：乳二）力辟系的概念献1）定义：僵作用在物体渴上的一组力彼。（举例）启2)力系的丢分类穿eq\o\ac(佩○悼,璃1鹊)骂按力的的作咏用线现在空除间分布的形国式：宝自礼A胶汇交力系藏b平层行力系驶c一般力拥系阳eq\o\ac(梅○占,毅2逗)董按力的的作差用线是否在柜同一平面内呈祝A平面唇力系悦B同空间力系怠3)等效力衫系与合力旦涨A等效力慧系巨——飘两个不同力寄系，对同一咳物体产生相嫌同的外效应泊，则称之婆饮B合力饿——鼠若一个力与坑一个力系等妻效，则这个盆力称为合力视2.坝刚体的概念言：昨胁1）定义：野在力的作用佩下保持其大枪小和形状不爱发生变化。呜崭2）理解：闷刚体为一力袜学模型。局3.阔平衡的概念伐：厚波1）平衡息——船物体相对惯恐性参考系（除如地面）静盟止或作匀速塞直线运动．纲哑2)平衡力猎系树——脉作用在刚体考上使物体处恭于平衡状态附的力系。暂禽3平衡条件苹——玩平衡力系应乳满足的条件急。侍二．静力学坟公里迹公理一：二雀力平衡公里枝作用在刚体妻上的两个力赵，使刚体保驰持平衡的必吹要和充分条贷件是：这两械个力的大小押相等，方向谁相反，且作四用在同一直乞线上。消使刚体平衡孩的充分必要户条件蛋二力构件：拥在两个力作瞎用下处于平黑衡的物体。貌公理二阵加减平衡力针系原理顺在已知力系屡上加上或减碎去任意的平收衡力系，并餐不改变厡力许系对刚体的淘作用。涂推理皮1虾力的可传性徐作用于刚体愁上某点的力藏，可以沿着最它的作用线抱移到刚体内笔任意一点，纪并不改变该暗力对刚体的产作用。栋作用在刚体器上的力是滑亚动矢量，力沟的三要素为钉大小、方向体和作用线．碰公理3前宵作用和反作曾用定律考作用力和反梦作用力总是意同时存在，住同时消失，配等值、反向叙、共线，作母用在相互作研用的两个物皆体上．脸公理4寄力的平涝行四边形法蛮则劈作用在物体米上同一点的冈两个力，可粒以合成为一魔个合力。合末力的作用点查也在该点，娱合力的大小漂和方向，由胸这两个力为愚边构成的平枪行四边形的任对角线确定蚂，如图所示牛F垄1充+F丢2菊=F择R幻推理2论拳三力平衡汇造交定理臣作用于刚体晚上三个相互乏平衡的力，息若其中两个罚力的作用线饭汇交于一点循，则此三力贯必在同一平墨面内，且第类三个力的作叙用线通过汇颠交点。平衡引时榆必与包共线则三力始必汇交肾O笑点，且共面刮．蔽【盏小结钥】栗：授本节重点介猫绍了税力的概念、仪四个公理和俘二个推论；排二力构件与台三力构件，植应掌握其判轻断方法；注悲意作用与反舍作用公理与检二力平衡条道件的区别。铸吸【驶作业涨】筋思考题显以1-1、1匀-2屋第2讲耍§1－庆3约束胸与约束反力促塞【蝇目的与要求绘】辆1、使喘学生对约束哲的概念有清恩晰的理解将;船2、掌握叙柔性、光滑役面、光滑铰哈链约束的炉构造及约束监反力的确定诵；粉3、能正耀确的绘制各滴类约束的约谎束反力，尤厘其是铰链约猪束、二力杆辣、三力构件言的约束反力泻的画法。夸【曾重点、难点搂】涨度1、约戏束及约束反妖力的概念。搭舟2、工程坏中常见的约蓝束类型及约殿束反力的画呈法。暮茫自由体灰：尤在空间运动久，其位移不哀受任何限制慈的物体。抖非自由体望：略在空间运动岂，其位移受既到某些方面燥任何限制的润物体。工主动力：约挪束反力以外梢的其他力添约束普——蓝对非自由体兵某个方向的管移动期限制臭作用的周围量物体。匪约束反力毁（约束力）府——时约束对被约端束物体作用袍的力。欲约束茫反力的特点拒——午约束反力的永方向总是与阶非自由踢被概约束所限制眠的位移方向云相反。窃一。柔索约喉束1.实例堵2.扭约束反力的袖特点：臂（拉力）犬大限小:待定逃作用点；连只接点敲方向：柔索闷对物体的约挤束力沿着柔摘索背向被约古束物体。扒二。鸡光滑表面约瞒束厕1.搂实例叛2.居约束反力的博特点认（F廉N丛）谣眉大小：待定退束方向：沿着悟接触面的公奶法线指向物觉体内部。受街作用点：接节触点讽三。光希滑铰链约束连幻1.固定铰贿支座伍1）实嫌例壶2）反力特浴点：傅(Fx,F愈y)大小：待定县方向：互相豪垂直的二分现力额作用点：铰喘链转动中心讯2.可动铰持支座1）实例缝2）脑反力特点：助坑大小：待钞定桂机方向：垂票直于支撑面嫂作薪用点：铰链钟转动中心岭3。中间铰温链1）实例控垦砌依咸2）反力特发点头大小：待定崖。舟方向：互相鹿垂直的二分江力。撞作用点：铰超链转动中心醋。驳四。光滑球诉铰链约束摧(Fx,F束y,Fz)1.实例喇2.约束及职反力特点江询1）涨约束特点：瘦通过球与球叠壳将构件连鞋接，构件可今以绕球心任煎意转动，但摧构件与球心封不能有任何挎移动．摄2）约束力妈：当忽略摩完擦时，球与懒球座亦是光化滑约束问题抽3）约束力危通过接触点拾,并指向球与心,是一个象不能预先确胞定的空间力控.可用三个盈正交分力表乳示．【小结】宴1、本节讲课详尽地介恳绍了工程中酱常见的各种惧约束构造星及约束反力妥的确定。资2、光滑涉铰链约束的孩不同类型所漂具有的特点蝇和区别是牛本节课的难延点，慰3、应通扬过扎实的练垦习，熟练掌越握工程中常挖见的各种惹约束及约束险反力的正确似画法。盖逆【受作业淡】界1-2葬第3讲热§1－着攀4奏物体的受去力分析次躬受力图藏【什目的与要求乓】冒音1、通模过本节课的馆学习：使学尾生能从简单位的物体系统知中正确地选撕取研究对象锣，熟练准确叛地画出受力严图那2、培养徒学生能初步绢将工程实际柔问题抽象为槽力学模型的瞎能力。下3、初步嚷认识几种载君荷。手【带重点、难点劣】狭萝1、画槐受力图是静轧力学问题的等定性分析，骡是解决静力钥学问题很重潮要的环节。辨司2、单个扎物体和简单里的物体系统元（三个以下津物体组成的威系统）的受章力分析和受夜力图。内容：块在受力图上立应画出所有脾力；晶主动力和约田束力（被动咬力）孕表一。路画受力图纠步骤：剃1、取所要先研究物体为胃研究对象（蚁隔离体）画爸出其简图葛2、画出所遍有主动力蜂3、按约束镜性质画出所滚有约束（被钟动）力钟二。应用实坦例横1.鸭划碾子重为P匆，拉力为走F，A绕、B处光尊滑接触，画文出碾子的受浪力图．爹解1轰）确定研究妹对象画简图疤鼠2）画出主卵动力肆谜3）歉画出约束力仓2水平均质枣梁AB济重为P婶1，电动倘机重为P巡2，不盯计杆CD扯的自念重，画出杆萍CD和梁救AB的爱受力图．图乘(a)解：朗1)取C肠D杆，其为揪二力构件，毕简称二力杆顿，其受力图自如图(b)杠饼2)取AB冰梁，其受朝力图如图粱(c)讨论半C皱D杆的受力翅图能否画为约图（d）所细示？曲若这样画，费梁AB的岂受力图又如复何改动?拣4借不计三铰拱谁桥的自重与篇摩擦，画出雄左、右拱的菜受力图与系坐统整体受力扫图．解国右拱CB为浪二力构件，却其受力图如铃图（b）所末示取左拱彼AC,其受界力图如图（川c）所示搞系统整体受寿力图如图（焰d）所示讨论1铃考虑到左拱徐三个交力作用下平伶衡，也可按问三力平衡汇巷交定理画出尊左拱鞋的受力图，白如图（e）袜所示铅此时整体受圾力图如图（半f）所示盼讨论2：若躺左、右两拱蜘都考虑自重异，如何画出鞠各受力图？兰如庄图（g）（铺h）（i）冻5腐磨不计自重的腊梯子放在光巷滑水平地面喊上，画出梯忌子、梯子左痰右两部分与态整个系统受涂力图(a)解：钻1）绳子受旱力图如图（玻b）所示争2为）筹梯子左边部启分受力图如沈图（c）所龟示唱蹦卸辆矮3）梯子右菊边部分受力张图如图（d泽）所示旦4）插整体受力图旺如图（e）群所示妇提问：左右型两部分梯子凑在浩A逆处，绳子对订左右两部分液梯子均有力夕作用，为什密么在整体受尤力图没有画厅出？武处理教材中湾的练习曾P15苗页1萌-6【小结】杠本节课重点类讨论了如何渗正确的作出贞受力图。注务意事项：穗1）要熟高练掌握常见宴约束的构造秩及约束反力畏的确定方法收；旱2）掌握桑画受力图的沸步骤，明确佳画受力图的厅重要性.增欣3）画受张力图的过程沈就是对研究身对象进受力照分析的过程哥，受力图若静不正确，说扛明不会正确驱的受力分析愚，不只是学觉不好本课程但，还会影响园后续课程的饱学习。后娃【肠作业凝】枯1-4疮1龙-5院内容：善第二章力涉系等效定理革第4讲闻§2－厅1咏力在轴及平拿面上的投影恭扒§2－司叔2力系的主毕矢根目的与要求漫翁1.掌握力渣在坐标轴和劫力在平面上握的投影方法捡。顶2.正确理旁解力系主矢值的概念垃重点、难点坏：忽1.力赶在坐标轴和参力在平面上聚的投影方法兵是该部分的忠重点轧圾2.力系主毕矢是难点内容野一。力在宗坐标轴的投粒影阶1.平面力阀系在坐标轴闸的投影钞力在坐标轴项上的投影是摄代数量，若堪投影的指向辰与坐标轴的饺正向一致，稿投影值为正取；反之为负文。刺力食F川在诵x锻轴、毒y窑轴上的投影捷为熊侦雾肌收侧放简额户帆年摸（式臂1.2筋）妹如图焦1-26食所示，力绒F蹄在锅x捷轴和沟y捡轴的投影分衰别为常福次滤态浇桃败缠凑迷阴（式常1.3症）像贴虹2.空间力制系齿力在坐标轴扁的投影责一呈次投影法喘风驱或龙知二.力聋在平面上的招投影（空间伯力系投影关到系）请欲1.在平中面的投影哪秃雁很2.住在牵轴上隙的投影（她二次投影法问）苗会忧举例计算（创略）必三．力系的能主矢换力系的主矢历-讽–躬力系中各力你矢的几何和惹。泽记作：出缎讨论力溪系的主矢与哥力系的合力荷（略）【小结】嚷远1.力浅在轴上的投返影纵2.仓力在平面上抬的投影欺脏【后作业合】找P33商页2-将22-各3渠第5讲索：吼§2－称柳3药刊力对点之距淹与力对轴之玻距既§2－网陶4力系的主狠距置§2－疯捕5力系的等六效定理允【晋目的与要求些】辛食通过本节课方的学习：仁1原、掌握力矩泉的概念，正磨确理解力对执点、力对轴树的转动效果蛛2净、熟悉力系厅的主距及力胡系的等效定勿理跃【予重点、难点裤】丑针1援．搬力对点的矩召与力对轴之争距的概念的胁正确理解套2.合力距彻定理的应用帆3.理解皂力系的主距绕和等效力系摄的概念筛力对点的矩舅与力对轴之战距双1.露力对点之距笨合力氏距定理测敢1）力对点孔之距剃在力学上以迅乘积财F序·约d鸦作为量度力冲F触使物体绕内O类点转动效应泡的物理量，怒这个量称为悄力心F见对沉O股点之矩，简勉称力矩，，绕以符号朵表示，即软拒O盏点称为力矩荷中心遥(披简称矩心蜜)共。德力使物体绕念矩心作逆时欧针方向转动娃时，力矩取寸正号；作顺摇时针方向转橡动时，取负士号。平面内辜力对点之矩巴是一个代数兄量。寻力对点之矩染有如下特性芳：劫⑴概力短F悠对狭O恶点之矩不仅脊取决于力蹲F终的大小，同躬时还与矩心搬的位置有关大；颂⑵贷力捐F跃对任一点之脾矩不会因该假力沿其作用锅线移动而改俱变，因为此村时力和力臂克的大小均来河改变：聚⑶旨力的作用线见通过矩心时央，力矩等于美零；膏⑷颤互成平衡的熟二力对同一沈点之矩的代煎数和等于零墓。吃作用于物体余上的力可以盼对任意点取熔矩。趁2)逝合力距定捆理甚合力距定理彩:合力对某列点的距等于薪各力对于该或点的距的代哲数和。拖举例计算搂（略）恐2力对轴之脚距盆力使物体候绕某轴转动就效应的度量沫称为力对轴吴的距。疤力对轴的距番是一个代数浙量，等于力祥在垂直于该砍轴的平面内蝶的投影对该轮轴与此平面处的交点之距芹。记作杠力对轴为零满的情况;虏力与轴平行绩时；2）力穷的作用线与显轴相交时。寨3.吵力对点的吸矩与力对轴害之距的关系押在力对点烈的距矢在通刻过该点的轴索上的投影等昂于此力对该股轴的距，该浪关系称为力乒矩关系定理魔。即给举例计算从（略）纺二.力系的全主距民力系中笔各力对同一跌点的距的几合何和称为力园系对该点的艰主距。茧将上述矢量亮式向直角坐蜘标轴投影，包便得重三．力系的还等效定理咽【小结】默：丛1、榨力对点之距侦与力对轴之骄距舅2、伟力系的主距非3、合力距健定理的应用季4燥、崖力系的等效捎定理楚价【示作业枪】冒P33侵2-庭102龙-15未2-16测内容：蒙第三章汇关交力系和力弯偶系纤第6讲疲§灭3-1汇寒交力系的合死成敌【榆目的与要求屿】隆1.掌握汇切交力系合成酿方法目2萌.冷能深刻理解沫平面力偶及樱力偶矩的概卷念，支3凶.园明确力偶的锐基本性质及查等效条件陵。溜【邀重点、难点尸】浅倾1.汇交力筛系合成的方线法分2习.绘力偶及其基户本性质、力字偶的等效条介件；唯一。汇交力祝系的合成饥颈※仆概念：汇交虫力系隐平面汇共交力系络空间知汇交力系豪1.闻几何法省椒驻力的多边形男规则花——徐汇交力系的谈合力作用线筛通过汇交点仪，合力矢的没大小合方向文与力系的主领矢相同，即遍等于各分力森的矢量和。2．解析法迟平衡条件解喊析式滔C贱os（FR掩,i）=数妨C刮os（光FR,J极）=肢兔C态os（栽（FR,K螺）=蔽3.2瓶汇交力系的擦平衡厚根据力系平观衡的充要条湾件可得：汇码交力系的平料衡的条件为潮：主矢为零南。即犹平面汇交力下系平衡方程属例稼3-3菠如图，已知玩G毕＝另100N路，求斜面和村绳子的约束僚力谎取小球为研军究对象，画火受力图祖并建立坐标压系如图；列平衡方程委若坐标系如粪图洋b)怕建立，平衡坡方程如何写昼？扎第7讲善§安3-3力偶幅系惑【库目的与要求煮】患枣1穴、能深刻理棉解平面力偶耍及力偶矩的故概念，似2闲、明确平余面力偶系的于合成条件与柱平衡条件的幼应用。计【养重点、难点繁】框届1、力偶拥及其基本性延质、力偶的故等效条件；馒袍2、平面肃力偶系的平已衡条件及其句应用。皱3.3力偶皱系摸一、力偶炕力偶距矢竟力偶的览等效乖1.力偶：货定义：另两个大小相含等，方向相爬反，且不共胆线的平行力嫌组成的力系中称为力偶。义力偶的表示治法男书面表示（季F再，以F既’四）图示力偶矩大小况正负规定：爸逆时针为正搬单位量纲：某牛米屋[N.m]赶或千牛米煌[kN.m页]型力偶的三要勒素蛇力偶矩的大是小、力偶的丝转向、力偶爪的作用面桌2假力偶的基本烤性质力偶无合力预力偶中两个卫力对其作用叮面内任意一诱点之矩的代遇数和，等于障该力偶的力怜偶矩柜力偶的可移纱动性：深（保持转向物和力偶矩不窄变）肤力偶的可改社装性：完（保持转向瞎和力偶矩不祝变）力偶的等效平面力偶系论1平衡条件呜：冶力偶系得力须偶距矢为零哨。磁2平面力偶馋系平衡方程【小结】折本节课主要交介绍了：秩1、力矩回的概念和力杯对点之矩的古计算；粉2、平面醋力偶系中力购偶的概念及图其基本性质晨；疯3、力偶迈的等效变化帽性质是平面羽力偶系的简两化基础，查应熟练掌佣握力偶的等迟效变化性质盛，为力偶系捐的合成奠块定基础刑4枯、应熟练掌柏握由平面力叹偶系的平衡释条件解平面宿力偶系的平咱衡问题劣.谋狡【作业】3刺－撑12a概)、b物)、g跟)；甲压3白－14扑内容：纱第顾四劈章平面熊一般仅力系布第8讲害落§元4目－1邻平面任意力吐系向一点简鲜化、平面任蕉意力系简化教结果的分析衔框目的与要求哥碧1、掌握呀力的平移定迷理及其应用拨检2、使学劣生掌握平面饺任意力系向蒙一点简化的吨方法、武学会应用解珍析法求主矢英和主矩孙3、能熟婶练地计算平按面任意力系鸽简化的最后台结果旬确定合力的垦作用线位置退务重点、难点培：胞1、力的券平移定理番2、主矢嘴与主矩的概送念蛇3、平面犯任意力系向尺作用面内简凤化遇4、简化芹结果的讨论羊，合力大小隐、方向、作忠用线位置的暂确定盒4.1力的少平移定理档定理内容：伴作用于刚体逢上的力可平语移到刚体内区任意一点，笑但必须附加怨一个力偶，肾此附加力偶厅的力偶距等蜘于原力对移暑动点的距痒。数4.怪2姜平面任意力司系的简化毛将图狂3-5-2受所示平面汇族交力系和平扬面力偶系合苍成，得：1、主矢：主矩叫如图砖3-5-3室主矢明F瞎R粉’息和主矩紧MoFFR’≠0Mo=0FR’=0Mo≠0FR’≠0Mo≠0篇2、固定端投的约束反力月性质特点：石限制了平面绳内可能的运征动（移动和筋转动）猾。一反力及华一反力偶。趣小结：墙本节课主要瓣介绍了：茶1、力的递平移定理，队平面任意力闪系的简化，暴主矢与主矩楚的计算、固缩定端约束反近力的确定，紧简化结果的蚀讨论是该节晴课的重点也诞是本章的重亩点。唱2、通过弟本节课的学详习应明确：尾1）主泽矢与简化中寸心位置无关剥，主矢不是宽原力系的合碑力2）猪主矩与简化姐中心有关，惰主矩不是原英力的合力偶梢。兽3、能北熟练计算力竹系的合力的而大小、方作水用线位置。艺§央4宏－2平仍面任意力系绪的平衡条件拦及其应哄凡目的与要求舍坦1、使羞学生在平面赚汇交力系、今平面力偶系寺平衡条件的例基础上深入狱理解平面任慎意力系的平幼衡条件及平核衡方程的三复种形式种2、能熟山练地求解平岛面任意力系饮作用下单个吩物体的平衡朴问题纽重点、难点瓜：象2、平面缝任意力系的怒平衡条件平衡条件庄主矢为零：抹F木R蛛’=0厕主矩为零：祝Mo=0沉瘦耳即平衡方程房二距式方程色烛贱眯三距式方程应用举例解题步骤：静选取研究对剂象，画受力证图配建立直角坐誓标系扶列平衡方程糠并求解猴已知圈F=15k臂N景，贝M=3kN骨.m风，求壳A秩、随B勉处支座反力样解他1惠、画受力图塔，并建立坐兰标系2、列方程摊举例：务已晃知部Fp=51秘9.6N迟，求质M弹及污O吨点约束力林。小结：句本节课主要银介绍了：遭1、平面熟任意力系的闹平衡方程。关常2、用平谷衡条件求解快单个物体的迹平衡。针是本章的重按点，应熟练卡掌握其解题题方法误作业P宽70页蹦4-3肾4-4情4-6胶物体系统平泡衡都物体系物体稍的数量和平戏衡方程个数炊物体系统问袜题求解原则港静定和静不杏定问题锄第9讲辆顶§脂4-横2平面臭任意力系的劈平衡条件及劣其应（二）戒关目的与要求幕纸伞1、理解彼并掌握平面锯平行力系的腔平衡条件及段平衡方程的困两种形式懒2、能熟健练地求解平撞面任意力系脆作用下单个俊物体的平衡望问题萌重点、难点方：汪2、平面狱平行力系的芽平衡条件掏3、平衡绞条件在工程康实际问题中氧的应用毫地平面平行力叮系的平衡方掠程乏1．平行力敲系的平衡条焦件：主矢为场零，主距为英零。域2.平衡方神程例例3-7已知：OA=R，AB=l,不计物体自重与摩擦,系统在图示位置平衡;求:力偶矩M的大小，轴承O处的约束力，连杆AB受力，冲头给导轨的侧压力.解:取冲头B,画受力图.解得鼻§3－迫3静定匠与静不定问伤题的概念帖物体系统的蜓平衡诸复目的与要求那音1、理伯解静定与静红不定问题的猪概念宝2、理解剩并掌握平面炒平行力系的伸平衡条件及栽平衡方程的穗两种形式侮3、能熟识练掌握物系挽平衡问题求阳解方法怜重点、难点绝：回2、静不聋定的概念捎3、物体需系统平衡问介题及解题方公法已知：已知：求：铰链A和DC杆受力.（用平面任意力系方法求解）解：取AB梁，画受力图.小结：券本节课主要恶介绍了：炮1、平面萝任意力系的闭平衡方程及寨其应用。瞎2、平面满任意力系和来特殊情况－学平面平行力易系的平衡方而程及应用。仪考3宝、对由实际感工程经抽象绿简化后的力渐学问题应先恩鉴定它是静御定还是静不咱定问题。绢4售、掌握物体紧系统平衡问榆题的解题方待法，理解可宁解条件及其软确定方法。狸健作业伍P70页渠4-1巷14-同134葬-16能第纸10猎讲遣销第5章获墓摩檫棋目的与要求引法1、能乐区分滑动摩烈擦力与极限叶摩擦力，对客滑动摩擦定废律有清晰的板理解。荐2、理解很摩擦角的概交念和自锁现闷象馒3、能熟就练地用解析绣法计算考虑渡摩擦力存在文的物体的平蔬衡问题。栋重点、难点季：丢1、滑动殖摩擦力和最谷大的静滑动荷摩擦力稼2、擦角蓄的概念和自遇锁现象夸3、平衡简的临界状态滴和平衡范围夫顽4、用解损析法求解有垫摩擦力存在汇的平衡问题摩擦摩擦滑动摩擦滚动摩擦静滚动摩擦动滚动摩擦摩擦干摩擦湿摩擦§§5-1滑动摩擦静滑动摩擦力的特点1方向：沿接触处的公切线，2大小：3（库仑摩擦定律）与相对滑动趋势反向；大小：（对多数材料，通常情况下）押动滑动摩擦它大小：（对多数材料，通常情况下）槐方向沿接触侍处的公切线晋，与相对滑芒动趋势反向迹；物体处于临界平衡状态时，物体处于临界平衡状态时，全约束力和法线间的夹角．摩擦角和自锁现象§5-2摩擦角全约束力和法线间的夹角的正切等于静滑动摩擦系数．摩擦锥（角）22自锁现象跃考虑歼摩擦力的平龟衡问题小结：照

本节课重助点讨论了有怖摩擦时物体胆的平衡问题捏的解析法及扒应用，应注罚意：0依《F《大Fma郑x,由斤于F是废个范围值，殃即问题的解龙答也是个范狼围值，要采投取两种方式淡分析这个范里围1、诱以F＝饶Fma贵x＝f均N，作为赛补充方程求跑解平衡范围风的极值1朽、以F渔《fN锁不等式进剧行运算。兴丘作业P87暮页度5-5、沫6、戒7板第12讲渡稍第冻6竹章空间力系禁§坟6六－1句力在空间直芽角坐标轴上仰的投影谨§盆6复－2译重心捆芹目的与要求耐验1、拍能熟练掌握初空间力晨简化及平衡惰突重点、难点架：择友§讯6妥–厕救1空间一般肺力系最后结果为一合力最后结果为一合力.合力作用线距简化中心为当最后结果为一个合力.合力作用点过简化中心.（4–12）空间任意力系平衡的充要条件：该力系的主矢、主矩分别为零.1（4–12）空间任意力系平衡的充要条件：该力系的主矢、主矩分别为零.1.空间任意力系的平衡方程空间平行力系的平衡方程（4–13）2.空间约束类型举例3.空间力系平衡问题举例§6–2空间任意力系的平衡方程称为重心或形心公式再对称为重心或形心公式再对x轴用合力矩定理则计算重心坐标的公式为（4–14）对均质物体，均质板状物体，有22．

确定重心的悬挂法与称重法（1）悬挂法图a中左右两部分的重量是否一定相等？，，例4-2已知：物重P=10kN，CE=EB=DE；求：杆受力及绳拉力解：画受力图如图，列平衡方程结果：小结：屯本节课主要涌介绍了：啄1、空绝间力沿空间浪直角坐标的喊平衡胃辣唱2疏、能熟练运驶用组合法、应负面积法求葛物体的重心否完作业慢P101页阿6-牧16-渗46-发5穷第13讲告紧笫温解7贫章轴向拉占伸与压缩内容：耐材料力学引横言洗§7军－1、骡轴向拉伸与痛压缩的概念键晓§疤7粱－2串、轴向拉伸患与压缩时横刃截面上的内余力—轴暮力己目的与要求稳：涌理解构件强猎度、刚度和嫂稳定性的概习念；了解材壮料力学的任润务、研究对钥象、基本假茧设以及杆件意变形的四种搁基本形式；敢理解内力和岔应力的概念郑，了解截面防法；了解直竞杆在轴向拉轨伸或压缩时犹的受力特点吼和变形特点率，会判断工企程实际中的艘拉压杆并画默出其计算简鞋图；能熟龟练应用截铁面法或轴力疏计算规则求曾轴力并绘制躲轴力图。午重点、难点忆：路重点：拉柿（压）杆贵横截面上喜的轴力。装绿引言：1材留料力学的任隙务：eq\o\ac(狡○佩,朽1部)弃强度eq\o\ac(荒○斯,槐2障)将刚度eq\o\ac(理○授,泊3塔)撕稳定性筑握在保证满足潜强、刚度、压稳定性的前碧提下以最经拔济的代价，抛为构件选材居、确定合理栗的形状和尺剥寸，为设计壮构件提供必闸要的理论基耗础和计算方巨法。驶2、材料力救学的基本假佣设：eq\o\ac(秀○甩,族1辱)语连续性假设纽eq\o\ac(姓○递,口2炉)麦均匀性假团设eq\o\ac(旺○您,货3廉)欢各向同性假银设eq\o\ac(速○繁,每4占)格微小变形翻假设eq\o\ac(胆○咳,部5霉)逗完全弹性假社设碑3、杆件基羡本变形eq\o\ac(拜○利,窗1年)增拉压eq\o\ac(念○圾,稼2脸)虚剪切eq\o\ac(朵○酬,堂3找)联弯曲eq\o\ac(融○探,默4币)振扭转eq\o\ac(接○公,鼓5且)绣组合变形桨§7－刻1、轴向稿拉伸与压缩御的概念概念实例基本变形基本变形—(轴向)拉伸、压缩载荷特点：受轴向力作用变形特点：各横截面沿轴向做平动内力特点：内力方向沿轴向，简称轴力FN轴力正负规定：轴力与截面法向相同为正FN=P祝7-2截面肿法轴力偶轴力节图难一、截面搏上的内力肢截面法步骤申：抽“昌截、留、代贤、平扒”摊轴力与轴力松图eq\o\ac(姜○遭,挑1乳)帝杆件横截面蔑上的内力的吼合力成为轴房力，规定：线离开截面（娃受拉）为正锦，指向截面稿（受压）为值负。eq\o\ac(守○缎,袖2昏)针轴力图：值为了表示截事面上的轴力竞沿轴线的变铁化情况用轴感力图来如图柔14-1-紧4医小结：凉1、强委度、刚度和轮稳定性的概头念；评2、材声料力学的任初务、变形固乘体的变形性魔质及基本假仍设；懒3、杆洁件变形的四余种基本形式钳；才4、轴阳向拉伸与压丢缩的概念；采粪5、内岂力、截面法旗、轴力图立的概念；胡6、轴跌力的计祸算规则。作业：旱P睁137页贡：盐帜7-来1壤a)b)淋c)d哄)第14讲芦内容：忍§挤7卧－3、罩轴向拉伸语与压缩时横粱截面上的应驴力蝴§宽7占－4晒、轴向拉横伸与压缩时阿的变形，胡广克定律认目的与要求厘：池掌握直杆埋在拉伸或压殊缩时的应卵力和变形毛计算；理摔解拉压胡克艳定律及其使胀用条件。我重点、难点振：虽重点：拉谈（压）杆怀横截面上骆的正应力；狐胡克定律船，拉（压蒸）杆的计变形计算笔。集§颗7翁－3、润轴向拉伸窄与压缩时横规截面上的应缺力絮一、应力的草概念庙2、横截面携上的正应力eq\o\ac(关○忍,联1牛)史（略）eq\o\ac(军○搜,萍2颠)纱应用举例（气参照教材P欢113页雅例7-3涝7-4）旨3、斜截面菜上的应力讨论虹§燥7厦－4见、轴向拉绒伸与压缩时荷的变形，胡刚克定律变形、应变应变应变分析单元K单元原棱长为△x，△u为绝对伸长量，其相对伸长△u/△x的极限称为沿x方向的正应变ε。△u△x即：εx=lim△x→∞2.a点的横向移动aa’，使得oa直线产生转角γ，定义转角γ为切应变γγ=aa’oa=aa’△x)盖二、胡克定塌律实验证明：实验证明：当正应力小于某一极限值时，正应力与正应变存在线性关系，即：σ=Εε称为胡克定律，E为弹性模量，常用单位：Gpa（吉帕）同理，切应变小于某一极限值时，切应力与切应变也存在线性关系即：τ=Εγ此为剪切胡克定律，G为切变模量，常用单位：GPa钢与合金钢 E=200-220GPa G=75-80GPa铝与合金铝 E=70-80GPa G=26-30GPa木材 E=0.5-1GPa 橡胶 E=0.008GPa静胡克定律另悉一种表达；柄3、横向线台应变、泊松灿比eq\o\ac(肌○旨,英1盒)尘横向线应变姨拉伸时，应；压缩时，壶。eq\o\ac(胶○叨,搜2盖)恰泊松比座4、应用举创例（略）小结：砍1、正腰应力计算息公式；袖2、胡渗克定律。熄作业：瓜P1铃38页傍7-6没7-8龄第15讲真内容：叨§叙7清－5、柿材料在拉顽伸与压缩时蜻的力学性能结痰§皮7马－监6咏、困轴向拉压时舟的强度计算仆目的与要求桌：渴了解塑性材对料和脆性材赤料的力学性忍能忠，掌握强度辅计算的方法近。街斩重点、难点挑：飞重点：材帅料的力学性泰能急，春免强度计算。暂难点：强度物条件月§露7役－5、躁材料在拉目伸与压缩时蹈的力学性能畅服一、拉伸试大验甘1.试样：eq\o\ac(鼓○释,拾1穷)住圆形试样娃矩形截面试战样羡词2拉伸曲线舰：eq\o\ac(草○悬,岗1痒)嫌低碳钢筐韵变形阶段：悲A弹性阶袋段乓B屈服阶段瓦C强化阶絮段浑D乐局部变形阶蜜段释稿特宫eq\o\ac(搏○童,际2纵)辆其他材料霸（略）弃铸铁等脆性必材料在拉伸聋时，变形很药小，应力应济变曲线图没浙有明显的直堪线部分，通奔常近似认为涌符合胡克定镇律。其抗拉毅强度赴σ偏b饶是衡量自身叛强度的唯一于指标。3讯材料的塑性秀指标拢eq\o\ac(脚○追,但1怪)换伸长率eq\o\ac(届○驰,姨2拳)雷断面收缩率柱跟冷作硬化现鞋象诊材料在压缩由时的力学性监能桌侨§傻7属－茫6本、纤轴向拉压时狼的强度计算龙极限应力、签许用应力、若安全系数极限应力许用应力安全系数n强度条件：巩强度计算的剑三类问题强度校核询许用载荷的腥确定寻截面尺寸的火确定应用实例你参照教材P异126跌—修127页冶例7-7封7-8别小结：茶1、低碳浅钢拉伸时拍的力学性能捐；漂2、低碳搅钢压缩时傲的力学性能裳；业3、铸铁趴拉伸时的卷力学性能；供类4、铸铁猛压缩时的浪力学性能。污作业：案P施139页岩：念7-12驶7-13庙7-1群4辞差第置1锋6讲乞内容：渣§遗7喝－优7舱、拉伸与谜压缩静不定刮问题简惠介停§存7灰－辽蚀8能、应力蝇集中的概念哈碗卖目的与要求怪：单了解应力集原中的概念；废了解拉伸誓与压缩静不亲定问题。津遣重点、难点琴：重点：剪难点：拉跑伸与压缩静技不定问题部§哭7盐－葡7吸、拉伸与允压缩静不定孩问题简袖介欣静不定问题甘的概念弄求解静不定散问题的方法锤方法：劳根据变形协黎调条件仅补足方程。苍步骤：1、困列静力学平拐衡方程抓泉2、由变挺形几何关系串列变形协调喝方程弄炒3、利用足物理关系补头足方程鸽课4、将补鲜足方程与静呆力学方程联线立求解。每举例应用（粒略）装配应力温度应力条§搜7丝－绞8易、应力僵集中的概念荣圾（略）小结：玩1、应续力集中的概缸念；姿2、拉岩伸与压缩静毒不定问题。零作业：壳P1香39页嚷7-11壁7-1胸9括拒笫夜杀8浇章反裤剪切丹与挤压第17讲常内容：忌§咱8议－1挥、剪切的概鲁念扇§腰8明－2姐、剪切的实讨用计算膛§欣8雄－柄丸3众、切应变，贵剪切胡克定掉律碧目的与要求谦：素要求明确曾剪切的概念涉，了解受化剪联接件的某受力特点和绑变形特点；衔能熟练地享确定剪切面然和剪力；酷掌握常见牺受剪联接件右的剪切实用中计算；了解困剪切变形的脖概念，理解教剪切胡克定尾律及其应用蜓条件。秃重点、难点痕：已重点：剪武切的概念；拔剪切的强着度条件及其叨实用计算他。观先8告肿1。气1剪切六的概念祸工程上常用屈于联结构件吊的螺栓、铆云钉、销钉和际键等称为陡联结件瓦常见联结件调的失效形式斗：剪切和挤压封连接件的假集定计算：酷假定应力是稻均匀分布在肚剪切面和积未压面上燃剪切的受力材特点:作用治在杆件两侧制面上且与轴给线垂直的外梨力合力的大堡小相等、方逗向相反作用杠线很近。是稀杆件两部分蝴沿中间截面赔在作用力方慰向上发生相售对错动。计算实例朗假定：切应块力均匀分布日在剪切面上论挤压强度条剧件举例挤压的假定计算挤压的假定计算有效积压面面积挤压接触面为平面挤压接触面为曲面挤压应力挤压强度设计准则小结：打1、剪狱切的受力北特点和变形芳特点；新承2、剪秃切的强度朵条件；烤3、剪迎切胡克定律壳。英作业：册P具150页乏8-2陪8-5贱第18讲箭薯笫雨社9框章圆轴去的扭转番§卖9心－1校、扭转的概纲念饱§握9烈－2、蠢扭矩，扭矩控图雁目的与要求帅：引明确扭转构押件的受力特鼠点和变形特正点，会判别宪工程实际中购的受扭构件似并画出其计层算简图；能锤熟练掌握外捡力偶矩、扭东矩的计算和社绘制扭矩图容。烧重点、难点页：其重点：扭物矩的计算；站扭矩图的绘膛制。孕§喜9远－1扭抗转的概念实例潮1、辛受力特点：愚杆件两端分域别作用大小块相等、转向征相反、作用著面均垂直于痕干的轴线的肌两个力偶的纯作用。口2、变形特镰点水：贯横截面绕轴珠线转动熊§柴9链－2、仍扭矩，扭矩怜图戚一、外力偶助距的计算据灶族3瓦二、扭矩及牛扭矩图产1、内力：腿作用面与横莲截面重合的蒜一个力偶，刊称为泄扭矩橡T厨2、内力的特求解吃——炎截面法越：融扭矩图积;--聋仿照轴力图秒的画法，画叔出扭矩沿轴圆线的变化，设就是扭矩图蒸。贞刃如图，主动织轮返A哨的输入功率却PA=36摇kW穿，从动轮霜B民、抓C轻、猜D讲输出功率分卧别为士PB=PC革=11kW驼，氧PD=14睡kW蛮，轴的转速秤n=300学r/min汽.霉试画出传动浆轴的扭矩图纯按击二er二、毅扭矩挡33散按茶3、抹扭以截承转变形后各穗个横截面仍紫为平面胀3、33斥，而且其大欠小、形状以号=药小结：票1、扭劈转的概念；乓压2、扭槽矩的概念挤及计算规铃则；歼3、扭肥矩图的绘制彩。深作业：屠P128传页9逃-3、4亭第19讲番混§乒9底－塌3纯剪切据剪切胡克定互律纯剪切臣单元体模——门用相邻两横烫截面、两纵凶向调截面及轴表城面平行的两尸圆弧面，从泽扭转变诱形的杆内虹截出一微分刃六面体。蔬有单元体的律平衡条件可埋得：两平面腔内切应力等匪值反向，形狼成一对力偶去。蜻纯剪切斑——灶若单元体的奉量对互相垂谁直的平面上曾只有切应力弟，而另一对因平面上没有眯任何应力的势剪切。剩切应力互等从定理唐根据单元体贴的平衡方程抽可得出崖结论：在互偷相垂直的两御个平面上，剃切应力必然轿成对存在；片两者都垂直蜘于闸两平面的交继线，方向则违共同指向或继共同背离这钥一交线。这赶就是切应力播互等定理。胡克定理税当切应力不保超过剪切比暑例极限时，消切应力余切鲁应变成正比匹。即动.吹§亚9牌－困4妄园轴扭转是供的切应力及满强度条件躬园轴扭转时度的应力休变形几何关形系eq\o\ac(遇○壶,随1积)克平面假设：推原位平面的化横截面变形芦后仍为平面前横截面之间略只是绕轴线姐做刚性转动予。eq\o\ac(坑○解,羞2稠)桨角度改变量柳为年eq\o\ac(忘○怖,冤3艺)童到圆心距离穗为姜处de切应休变要2、物理关原系下播3、静力学驾关系吹横截面上的吸扭矩为亲这蜓其中套称为极萄惯性矩。懂4、应力计森算为其中筹称为扭转截艳面系数殖二、尤极惯性矩与逝扭转截面系拍数圆形截面圆2、空心截助面园轴闭风三、强度条券件与刚度条舱件右1、强度条逢件黎强度计算的宇三类问题eq\o\ac(挂○仔,勾1农)乳强度校核驳eq\o\ac(狼○哀,胳2择)肉许可载荷的病确定eq\o\ac(捧○婚,傅3勤)堆截面尺寸的眠确定。搅刚度条件半小结：软1、切艇应力计算公香式，横截面乳上切应力的丛分布规律；匙袄2、扭赔转角计算携公式；轧3、强像度、刚度条克件。戴作业P廊164页9川-10、1浙3菌第20讲彩毫笫算10沉章元弯曲内力凝内容：猴§慰10展－1献、平面弯曲僵的洞概念院匀§践10思－2剂梁的计算简丑图淋§汽10央－养3诊沉、梁弯曲鹊时横截面上返的内力—织剪力与弯琴矩毫目的与要求求：瞧理解平面弯贝曲的受力特么点和变形特仓点，会判别和工程实际中日的受弯构件源并将其简化学为梁的计算训简图；掌握拔剪力和弯矩羊的计算。无重点、难点义：穴重点：平赤面弯曲的受物力特点和变真形特点，剪龟力和弯矩的张计算。译弹§眉10慰－1尤、平面弯曲猴的概念实例戏概念、1、春纵向对称轴脊2、练纵向对称面呆§海10煮－2梁的钱计算简图支承的简化诵1、固定端孟2、更固定铰支座碰3活打动铰支座座二、梁的分箭类葬1、简鸭支梁2、外伸梁3、悬臂梁鬼§财10瓣－臂3湾、梁弯岗曲时横截面挣上的内力够—剪力与毅弯矩内力分析法存在于横截疏面上的内力瘦为剪力和弯剂矩。背悟架其求解方法顷与求拉压变舌形的轴力、嫁扭转变形的权扭矩一样，类也使用截面遭法。博基本要领：直截、留、代伴、平扑二、用截面线法求内力踪符号的规定仓十六字口诀须：左上右下莫，剪力为正泄；左顺右逆少，弯矩为正强。顿应用实例律教材它中P173盯页例10双-1、2小结休作业P18孕3页1亚0-2塌a、c汉、g、撤10-3城c、e料、g、连第21讲秋§腰10零－鼠4剪力图与铲弯距图络一、剪力方馒程与弯矩方袖程哈1．剪力方加程耐——魄2.弯矩方绕程-跟——背二、求解实泪例幕教材P17徐5页例10趟-3、4、狱5、6、7煌种§惧10鄙－朱5弯矩、剪巷力与载荷集讨度之间的关斥系浴一、弯矩、纪剪力与载荷泻集度之间的迟关系镰经分析：有联以下关系eq\o\ac(俗○矛,愉1或)截光eq\o\ac(篮○次,做2遗)即候由以上积分君关系可得结怎论：产对分布载荷枣某处的载荷准集度等于该宣处剪力的一贸阶导数，等叨于该处弯矩做的二阶导数开。二、推论旬弯矩图、剪缸力图曲线的倍斜率分别与竟载荷的集衫度一一对应葵。西在集中力作查用处，剪力取有突变，套其清突变量等于棚集中力的数钱值，眠且剪力图上垃数值的变化艰方向与集中渗力的方向一裕致。在集中帅力作用处，阔弯矩图的斜嫁率有突变，忆弯矩图出现伯尖角，发生瓦转折。宋河在集中偶力绑作用处，剪盲力无突变，犯弯矩有突变信仿，其突变量扎等于集中力扔偶的距数值诸，且集中力畅偶距顺时针糕方向，弯矩朗骤升、反之竹骤降。只若剪力图中袖处。弯矩取骗极值、偏举例计算（歼略）里小结效1、剪设力方程和弯叼矩方程；兽2、剪纸力、弯矩与尼载荷集度的琴关系；太3、剪架力图和弯矩悬图的作图规损律。牵作业P18峰5页1黎0-3a草、d、e扇第22讲键蹈笫致能11许章弯曲猴应力酷§鉴11-1到梁弯曲时渐横截面上恐的正应力屠目的与要求纯：节了解纯弯曲慧与横力弯曲查的区别，理带解中性层和拦中性轴的概肾念，了解惯呀性矩和抗弯赤截面系数的该物理意义并弯掌握其计算漫；熟练使掌握梁横截铃面上正应力贤分布规律、悔正应力计算式公式。监重点、难点播：观重点：中痕性层和中性竞轴的概念；油惯性矩和抗冒弯截面系数扎的计算；弯猴曲正应力计喝算。梁的纯弯曲来1纯弯曲怜——侮只存在弯矩书而没有剪力首的弯曲样2横力弯曲堡——驼又剪力和弯饱矩的弯曲速二裕、陪正应力的分慈布规律蔬1、变形的被几何关系纠eq\o\ac(删○卷,娱1狼)形平面假设：驶原为平面的宾横截面变形县后任然为平参面，且仍垂蹄直于变形后浅梁呜的轴线，只阅是绕横截面凑内某轴线旋哈转一角度。eq\o\ac(弊○茫,沸2爷)歇中性层、中唯性轴的概念eq\o\ac(龄○皱,腿3镇)口变形特点：幅对如图变形暗中性层以上而缩短，即上勺部受压；中宁性层以下伸庙长，即下部公受拉eq\o\ac(厉○放,衡4俭)俱纵向线应变艰2物理关系抽插么3静力学关鲁系eq\o\ac(谱○叫,横1饮)熟正应力分布届杂哪eq\o\ac(顺○利,衫2遵)躺正应力公式粉松跌博判4惯性矩eq\o\ac(铁○壁,伴1诊)床任意形状截桥面eq\o\ac(喘○纸,删2吐)奶矩形截面梁eq\o\ac(雄○句,天3仪)放圆形截面梁推三举例计算片说教材中例1察1-1小结：达1、纯织弯曲与横力券弯曲的概念貌；坡2、惯夸性矩和抗弯迫截面系数的蛾计算公式；础薄3、弯际曲正应力分发布规律及计姻算公式。作业：雀P移199页祖强11-2、懒6、8行第23讲酒版§喊11-2横融力弯曲是横卖截面上的正穷应力朋§映11-3弯血曲切应力及叉强度条件晃横力弯曲横斧截面上的正命应力公式其中泊弯曲正应力呜的强度条件童粥弯曲切应力闯简介屑横截面上的任切应力:危基本假设：eq\o\ac(撒○梁,滨1银)埋横截面上任劈意点的切应朝力方向均与区剪力西方向平行哲。eq\o\ac(紧○狐,杰2轧)昼距离中性轴冲最远处切应必力最大.eq\o\ac(妹○侮,阵3袋)堡距离中性轴篮等远处切应苏力大小相等宁。偏横截面上任映意点切应力蚀计算公式汤车姨其中袭表示静距，宰表示截面宽都度壤其他截面形奶状的切应力译eq\o\ac(户○破,被1药)浮工字型辩能eq\o\ac(劳○违,斤2努)溉圆形拨eq\o\ac(忽○务,字3打)舌薄壁环形冻睛切应力的强严度条件野六云、掉举例计算（袄略）小结姿作业P20缘1页1饶1-10、洗11贴第24讲买扭转与弯曲驱习题课刚本部分内容耻归纳小结朴1、弯曲正疼应力公式的撇推导是通过唉变形的几何烫关系、物理辩关系、静力陆学关系三个垃方面的方程侄来解决。棕2一般来说霞梁的横截面棍上同时存在闻正应力和切签应力，胆量竞的强度往往裁由正应力来讯控制。弯曲必正应力的大趁小沿截面的棵高度呈线性喷变化，沿截鲜面的中性轴凯上为零，上恋、下边沿处胜为最大。其词计算公式及父强度条件分园别为阻。葱3、在某征些情况下如房果梁的跨度村短或者截面拔窄且高，就斜有必要进行廊弯曲切应力动的强度校核舅。矩形截面粗梁时的切应辜力计算公式场：册弯曲切应力淋的强度条件小为鹿.皂4、惯性矩仍和抗弯截面程系数是梁弯雀曲变形计算泪的重要的界欣面几何性质传，掌握它们攻的特性，有万助于选择合两理的截面形宵状。二举例计算朵1撞泉简支梁