理论力学第一章课件

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1、理论力学主讲李兴莉教材1、《理论力学学习辅导》2003年8月第1版16开本参考书籍2、《理论力学全程辅导》第六版2004年8月第1版32开本参考书籍1、《理论力学解题指导及习题集》第3版高等教育出版社。2005年7月2、《理论力学习题精选精解》同济大学出版社。2003年10月3、《理论力学题解》华中科技大学出版社。2002年1月4、《理论力学重点难点及典型题精解》西安交通大学出版社。2001年1月图书馆有关书籍（较新）1、一学期2、12-15章不讲3、各部分学时安排静力学，18学时运动学，18学时动力学，26学时

2、复习，2学时64学时教学安排：成绩评定：平时成绩：20分期末成绩：80分教学时数：基础课：数学、物理理论力学后续力学课：材料力学、结构力学、弹性力学等专业基础课：机械原理、机械零件等专业课技术基础课理论力学是工程类专业第一门技术基础课塔式起重机实例一平衡块实例二车床车螺纹将直径为d的圆柱毛胚（或叫工作物）安装在车床轴上，要车出螺距为h的螺纹，如何合理调整轴的转速n与车刀速度u？保证飞越过去，汽车质心运动轨迹与汽车自重、空气阻力、倾角、初速v0、河道宽度L的关系如何？L质心轨迹v0实例三飞越壶口瀑布实例三以上实

3、际问题，都是理论力学的基本问题，由实例可以看出，理论力学的显著特点之一是：紧密结合工程实际。需要搞清起重机的受力状态;找到起重机处于静止状态时，各力之间的关系;这些问题将在理论力学的静力学部分得到答案。要车出满足要求的螺纹，必须得到车刀速度u与转速n的关系;速度u与转速n均属于运动量;理论力学的运动学部分专门研究运动量之间的关系。这一问题将在理论力学的运动学部分得到答案。必须搞清汽车受力（重力、空气阻力）与运动量之间的关系。L质心轨迹v0理论力学的动力学部分专门研究物体运动与物体受力之间的关系。这一问题将在理论

4、力学的动力学部分得到答案。理论力学课程的内容三大部分一、静力学二、运动学三、动力学几个基本概念1、力的两种效应力的外效应—物体受力发生运动力的内效应—物体受力发生变形理论力学中，不做声明时，所研究的物体均为刚体。所以理论力学属于刚体力学的范畴。2、力学模型理论力学的研究对象往往很复杂。在实际力学问题中，常需抓住一些带有本质性的主要因素，略去次要因素，从而抽象成力学模型进行研究。当物体的运动范围比它本身的尺寸要大得多时，可以把物体当作形状和大小均可以忽略不计的点；物体在力的作用下要变形，如果这种变形在所研究的问题中

5、可以不考虑或暂时不考虑，则可把物体当作不变形的物体—刚体；在研究中若需要考虑物体的质量，点便成为质点；任何物体都可以看成是由许多质点组成的，这种质点的集合称为质点系。点、刚体、质点、质点系就是理论力学中抽象化的力学模型。静力学的研究对象：刚体、刚体系统（又称为物体系统或物体系）运动学的研究对象：点、刚体动力学的研究对象：质点、质点系理论力学中把所研究的物体称为研究对象。3、研究对象4、理论力学的研究对象理论力学是研究物体机械运动一般规律的科学。物体位置的变动（静止？运动？）物体受力与运动的关系研究步骤：（1）单纯

6、研究物体受力（2）单纯研究物体运动（3）研究物体受力与运动的关系静力学运动学动力学引言1、物体的受力分析分析物体（包括物体系）受哪些力，每个力的作用位置和方向。静力学静力学主要解决如下三个方面的问题:（1)力的概念（2)力的三要素（3)力的表示法目的：画出物体的受力图——力是一矢量，用数学上的矢量记号来表示，如图。2、力系的等效替换（或简化）（1）力系：作用于同一物体或物体系上的一群力。（2）等效：对物体的运动效应相同。（3）等效力系：对物体的作用效果相同的两个力系。（4）力系的简化：用一简单的力系等效代替一复杂

7、的力系。（5）合力：在特殊情况下，能和一个力系等效的一个力。目的：求各种力系的简化结果（6）分力：力系中的每个力。3、建立各种力系的平衡条件（1）力系的分类（2）平衡（3）力系的平衡条件目的：利用各种力系的平衡条件求解实际平衡问题。平衡力系：能使物体维持平衡的力系。建立各种力系的平衡条件，并应用这些条件解决静力学实际问题。第一章静力学公理和物体的受力分析1－1静力学公理公理1力的平行四边形法则表示为：A矢量表达式：F2F1FR第一章亦可用力三角形求得合力矢公理12、合力矢箭头与第2个矢量的箭头相碰aF2F11、分

8、力矢首尾相接表示为：AF2F1FRFRbF2F1FR力的三角形法则公理11、分力的顺序改变，力三角形的形状也改变，但合力的大小、方向不变。2、力的三角形法则只用来求合力的大小、方向，合力的作用点仍在原来的位置。注意点：此公理表明了最简单力系的简化规律，是复杂力系简化的基础。公理2二力平衡条件使刚体平衡的充分必要条件是：二力等值、反向、共线公理2二力平衡条件是最简单力系的平