《静力学基本概念》PPT课件

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1、工程力学宋娟E-mail:songjuan@sdu.edu.cn591163762@qq.com电话：13854184820Engineeringmechanics气有浩然，学无止境自行车轮在运动过程呈何现象?知道直升飞机尾桨吗?筛子工作的力学原理，在北半球，由南向北流动的河流，为什么东岸冲刷的厉害？蛤蟆夯的动力学分析四足朝天的猫翻身落地，冰上拔河的胜负，横杆下“钻”过去的跳高，当平台转动时，在平台上快速运动的皮带为什么会变形？爆破时烟囱怎样倒塌？生活中的力学问题舰载飞机起飞击球时击球员的手握在何处所受的撞击力最小？棒球在被球棒击打后，其速度的大小和方向发生了变化。

2、如果已知这种变化即可确定球与棒的相互作用力。v2F1v1为何静止时一推就倒的自行车却能稳定行驶？无刹车、无离合器的小车（segway思维车）靠控制重心行驶。活力板车靠乘员间接通过前后轮的摩擦力推动前进为什么赛车结构前细后粗；车轮前小后大？力学知识最早起源于对自然现象的观察和在生产劳动中的经验经典力学研究通常尺寸的物体在受力下的形变，以及速度远低于光速的运动过程。(宏观低速）物理学研究热、电磁、光、分子和原子的运动、相对论和量子论（微观高速）等mechanicsphysics什么是力学？自然哲学的数学原理达芬奇说：“力学是数学的乐园，因为我们在这里获得了数学的果实。”

3、什么是力学？力学同物理学、数学等学科一样，是一门基础科学，它所阐明的规律带有普遍的性质；力学又是一门技术科学，它是许多工程技术的理论基础，又在广泛的应用过程中不断得到发展。力学是怎样发展的？力学的发展始终是和人类社会活动紧密联系的，它的发展与完善推动了科学技术和社会的进步。建于1056年山西应县木塔早期筒体结构建筑比萨斜塔建于1173－1370年力学的发展史观察竹子的特征竹子的横截面比萨斜塔横截面阶梯状等强度结构力学的发展史早期建筑的特点：高度低，跨度小，承载能力低，材料为砖石和木材。赵州桥早期拱形结构建筑“敞肩拱”的运用为世界桥梁史上的首创，并有“世界桥梁鼻祖”的

4、美誉。力学的发展史20世纪产生的诸多高新技术，如高层建筑、大跨度悬索桥、海洋平台、精密仪器、航空航天器、机器人、高速列车以及大型水利工程等许多重要工程更是在力学指导下得以实现，并不断发展完善的。力学的发展史高层建筑的峡谷效应海风通过纽约世贸双塔之间的狭窄通道，风速最高达到每小时120公里，相当于12级人造风。科学家曾经通过物理风洞试验经过数值模拟后发现：平地上3—4级的风，在城市高楼之间，经过“狭谷效应”放大后，可达10级以上。地形的狭谷作用，当气流由开阔地带流入地形构成的峡谷时，由于空气质量不能大量堆积，于是加速流过峡谷，风速增大。当流出峡谷时，空气流速又会减缓

5、。这种地形峡谷对气流的影响；称为“狭谷效应”。由狭谷效应而增大的风，称为峡谷风或穿堂风。乌鲁木齐开往阿克苏的5807次旅客列车遭到13级狂风袭击，在天山南北向的峡谷地区造成车辆脱轨，人员伤亡。13级风属于飓风，风速达37米/秒左右，在一定的天气系统和局地地形的相互配合下，狂风将列车掀翻是完全可能发生的。狂风掀翻列车“狭谷效应”惹祸现代大跨度桥梁桥梁跨度增大又会产生什么新问题？力学的发展史1940年华盛顿州Tacoma大桥，跨度853米，悬索设计，设计可以抗60m/s的风力，但在建成的4个月后，在19m/s的微风吹拂下，发生坍塌。桥在大风中发生振荡扭曲的情形计算机模拟

6、与仿真天津大学研制的医用缝合机械手六足步行机器人从分析研究人体的行走到双足步行机器人的实现，体现了力学、自动控制和计算机等科学技术的综合应用。力学的发展史[1]武际可著，拉家常·说力学[M]，北京：高等教育出版社，2008。[2]刘延柱著，趣味刚体动力学[M]，北京：高等教育出版社，2008。[3]王振东著，诗情画意变力学[M]，北京：高等教育出版社，2008。[4]乐卫松著，创建飞机生命密码[M]，北京：高等教育出版社，2008。[5]赵致真著，奥运中的科技之光[M]，北京：高等教育有出社，2008。[6]单建编著，趣味结构力学[M]，北京：高等教育出版社，200

7、8。参考资料[7]梅凤翔，单辉祖，蒋平，孙国钧等[8]庄表中、王惠明编著，理论力学工程应用新实例电子教案[CD]，北京：高等教育出版社，2009。[9]丁光宏，上海复旦大学力学与工程科学系，力学与现代生活。参考资料平时成绩：出勤、作业、期中测验20%期末成绩80%1、弄清基本概念——思考再思考，观察生活实例，适当读参考书2、注意知识发生过程——公式推导：基本假设基本思路基本要点3、认真完成作业——理解、体验，举一反三,培养解决问题的能力几点希望专业课技术基础课基础课力学的研究内容力学的研究方法理论研究力学模型的建立力学中数学方法的研究实验研究：是提出理论模型和工