力学基础知识讲座

力学基础知识讲座2023-2026ONEKEEPVIEWREPORTING目录CATALOGUE力学概述牛顿运动定律力的性质与分类弹性力学基础材料力学基础动力学基础力学概述PART01简述力学的基本定义，以及其按照研究对象和性质的不同进行的分类。力学是研究物体运动规律和力的作用的科学。根据研究对象和性质的不同，力学可以分为静力学、动力学、弹性力学、流体力学等分支。力学的定义与分类详细描述总结词概述力学从古至今的发展历程，包括重要的里程碑和代表性人物。总结词力学的发展历程可以追溯到古代，人们开始研究物体的运动规律和力的作用。伽利略、牛顿等科学家在力学领域做出了卓越的贡献，奠定了经典力学的基础。随着科学技术的发展，现代力学逐渐形成，包括理论力学、实验力学、固体力学、流体力学等多个分支。详细描述力学的发展历程总结词列举力学在生活和工程中的实际应用，说明力学的重要性和实用性。详细描述力学在生活和工程中有着广泛的应用。例如，建筑结构的设计需要应用力学原理，以确保结构的稳定性和安全性；车辆工程中，力学被用于研究车辆的运动性能和安全性；航空航天领域，力学则涉及到飞行器的设计和飞行控制等方面。此外，在生活中，力学也应用于机械、化工、材料科学等领域。力学在生活与工程中的应用牛顿运动定律PART02总结词描述物体静止或匀速直线运动的规律。详细描述牛顿第一定律，也被称为惯性定律，指出如果没有外力作用，物体会保持其静止状态或匀速直线运动状态不变。这是对物体运动状态的客观描述，不受力的作用，物体将保持其原来的运动状态。牛顿第一定律总结词描述物体加速度与作用力之间的线性关系。详细描述牛顿第二定律指出，物体加速度的大小与作用力的大小成正比，与物体的质量成反比。公式表示为F=ma，其中F代表作用力，m代表物体的质量，a代表加速度。这个定律揭示了力对物体运动状态改变的作用方式。牛顿第二定律总结词描述力的作用是相互的。详细描述牛顿第三定律指出，对于两个相互作用的物体，施加在每个物体上的力大小相等、方向相反。这个定律说明了力的作用是相互的，是牛顿运动定律的重要组成部分，也是理解力学中相互作用关系的基础。牛顿第三定律力的性质与分类PART03物质性矢量性独立性反作用性力的基本性质01020304力不能脱离物体而存在，力是物体间的相互作用。力有大小和方向，满足矢量加法、数乘和矢量积的运算规则。一个力的作用与另外几个力同时作用产生的效果相同。力总是成对出现，施力物体同时也是受力物体，受力物体同时也是施力物体。如重力、弹力、摩擦力等。按作用效果分类如万有引力、电磁力等。按性质分类力的分类：按作用效果与按性质分类两个接触面间阻碍相对运动的阻力，分为静摩擦力和滑动摩擦力。摩擦力物体运动时所受到的阻碍运动的力，分为内阻力和外阻力。阻力摩擦力与阻力弹性力学基础PART04弹性力学的基本假设物体被视为连续介质，其内部不存在空隙或微小颗粒。物体在受力后能完全恢复原状，不保留任何变形。物体在各个方向上具有相同的物理性质。物体在受力后的变形量相对于物体尺寸很小。连续性假设完全弹性假设各向同性假设小变形假设应力和应变的概念应力物体内部单位面积上的力，表示物体抵抗变形的能力。应变物体在受力后产生的变形量，表示物体形状和尺寸的变化。表示物体在受力平衡状态下的应力分布。平衡方程描述物体在受力后变形的几何关系。几何方程表示应力与应变之间的物理关系，即应力与应变之间的函数关系。本构方程弹性力学的基本方程材料力学基础PART05材料在受到外力作用时发生形变，外力消失后能恢复原状的性质。弹性材料在受到外力作用时发生形变，外力消失后不能恢复原状，但不会立刻断裂的性质。塑性材料抵抗外力而不发生断裂的最大应力。强度材料抵抗外力压入的能力。硬度材料的基本力学性能拉伸与压缩材料在拉力作用下沿外力方向伸长的过程。拉伸材料在压力作用下缩短的过程。压缩剪切材料在相互垂直的两个外力作用下发生错动的现象。要点一要点二弯曲材料在垂直于其轴线的外力作用下发生弯曲变形的现象。剪切与弯曲材料在弹性范围内失效，即材料在达到弹性极限之前发生断裂。弹性失效准则材料在塑性范围内失效，即材料在达到屈服点之后发生断裂。塑性失效准则基于最大应力、最大应变等强度条件的失效准则。强度失效准则基于能量条件的失效准则，考虑了材料的能量吸收能力。能量失效准则材料的失效与强度理论动力学基础PART06VS根据牛顿第二定律，质点的加速度等于作用力除以质量，即F=ma。刚体动力学方程刚体的动力学方程描述了刚体的运动状态和受到的力之间的关系，包括平动和转动。质点动力学方程质点和刚体的动力学方程

动量、动量矩和动能动量物体的动量等于物体的质量乘以速度，即p=mv。动量矩刚体的动量矩等于刚体的转动惯量乘以角速度，即L=Iw。动能物体的动能等于物体运动状态的改变量的一半，即E_k=1/2mv^2。物体动量的变化等于作用力在作用时间内的积累，即Ft=mv2-mv1。动量定理动量矩定理动能定理刚体的动量矩的变化等于作用力矩在作用时间内的积累，即