绪论和物体的受力分析.ppt
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1、绪 论,一、工程力学的研究对象和内容,理论力学是研究物体机械运动一般规律的科 学,包括以下三个部分:,静力学:研究受力物体在力系作用下的平衡;,运动学:从几何角度研究物体的运动;,动力学:研究受力物体的运动与作用力之间的关系。,工程力学内容:理论力学和材料力学,材料力学是研究物体力学性能的问题,二、研究方法,通过观察生活和生产实践中的各种现象,进行多次的科学实验,经过分析、综合和归纳,总结出力学的最基本的规律。,将理论力学的理论用于实践,在解释世界、改造世界中不断得到验证和发展。,在对事物观察和实验的基础上,经过抽象化建立力学模型,形成概念,在基本规律的基础上,经过逻辑推理和数学演绎,建立理论
2、体系。,三、学习的目的,为解决工程实际问题打下一定的基础。,有助于培养正确的分析问题和解决问题的能力,为今后解决生产实际问题、从事科学研究工作打下基础。,为学好后续力学课程做好准备。,四、基本要求,准确地理解基本概念;,学会一些处理力学问题的基本方法。,熟悉基本定理与公式,并能在正确条件下灵活应用;,第一篇 静力学,物体的受力分析,力系的等效替换(或简化),建立各种力系的平衡条件,静力学的基本概念,2.刚体的概念,刚体是抽象化的力学模型,理论力学研究的物体都是刚体,刚体力学,静力学刚体静力学,在力的作用下,其内部任意两点之间的距离始终保持不变。,1.平衡的概念,3.力的概念,力是物体间相互的机
3、械作用,这种作用使物体的机械运动状态发生变化。,作用效应:,(1)使物体的运动状态发生改变运动效应或外效应,如位置、速度、加速度等(理力);(2)使物体发生变形变形效应或内效应(材力),作用方式:,(1)直接接触作用;,(2)间接作用,如磁场、电场、重力场等。,力的三要素及其表示:,(定位矢量或固定矢量),力的单位,N(牛顿)、kN(千牛),静力学公理,约束和约束反力,结论与讨论,物体的受力分析和受力图,第1章 静力学公理和物体的受力分析,公理1 力的平行四边形规则,FR=F1+F2,作用在物体上同一点的两个力,可以合成为一个合力。合力的作用点也在该点,合力的大小和方向,由这两个力为边构成的平
4、行四边形的对角线确定。,1-1 静力学公理,作用在刚体上的两个力,使刚体保持平衡的充要条件是:这两个力的大小相等,方向相反,且在同一直线上。,公理2 二力平衡条件,注意:公理对于刚体的平衡是充要条件,而对变形体仅为 平衡的必要条件;,公理3 加减平衡力系原理,在已知力系上加上或减去任意的平衡力系,并不改变原力系对刚体的作用。,推理1 力的可传性,作用于刚体上某点的力,可以沿着它的作用线移到刚体内任意一点,并不改变该力对刚体的作用。,作用于刚体上的力 滑动矢量,推理2 三力平衡汇交定理,作用于刚体上三个相互平衡的力,若其中两个力的作用线汇交于一点,则此三力必在同一平面内,且 第三个力的作用线通过
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