理论力学基础理论力学基础绪论

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1、理论力学一、理论力学研究的对象和内容二、理论力学发展简史三、学习理论力学的目的四、学习本课程的要求目录绪论绪论机械运动产生和变化的原因在于“力”，所以理论力学将原因“力”和结果“运动”分开单独进行研究，获得静力学和运动学，而研究原因和结果之间内在的联系获得动力学。理论力学是研究物体机械运动一般规律的科学。所谓机械运动，是指物体在空间的位置随时间的变化。平衡是机械运动的特殊情况。理论力学研究的对象绪论静力学：主要研究物体受力分析和力系简化的方法以及各种力系平衡时所应满足的条件。课程内容：运动学：只从几何角度来研究物体的运动（位移、速度、加速度、角度、角速度、角加　　　　　速度）。动力学

2、：研究受力物体的运动和作用力之间的关系。理论力学研究的内容绪论理论力学发展简史（中国篇）赵州桥赵州桥又名安济桥，建于公元605-618年间，是著名石匠师李春设计的。桥长64.40米，跨径37.02米，是当今世界上跨径最大、建造最早的单孔敞肩型石拱桥。绪论达芬奇说：“力学是数学的乐园，因为我们在这里获得了数学的果实。”1.为后续课打基础。因为理论力学是所有力学课程的基础。2.培养正确的分析问题和解决问题的能力。特别是逻辑思维的能力、抽象化的能力以及数学计算的能力。3.学习直接运用理论力学的知识来解决工程中的某些实际问题。学习的理论力学目的学习目的：绪论理论力学高等数学材料力学机械原理机

3、械零件流体力学其它专业课理论力学与其它课程的关系与其它课程的关系：绪论保证出勤、认真听课课后复习、完成作业不懂就问、按时答疑拓宽视野、联系实际学习本课程的要求学习要求：绪论静力学第一章静力学公理和物体的受力分析目的要求1．深入地理解力、刚体、平衡和约束等　　　　　重要概念。2．深入理解静力学公理。3．明确和掌握典型约束的特征及约束反力的画法。4．熟练掌握单个物体与物体系统的受力分析。要求目的第一章静力学公理和物体的受力分析所谓物体的平衡就是指物体相对于周围物体保持其静止或匀速直线运动的状态。在一般的工程技术问题中，平衡就是指物体相对于地球的平衡，主要是指相对于地面的平衡.静力学基本概

4、念（一）平衡第一章静力学公理和物体的受力分析刚体是一种理想的力学模型。刚体——在外界的任何作用下形状和大小都始终保持不变的物体。或者在力的作用下，任意两点间的距离保持不变的物体。静力学基本概念（二）刚体第一章静力学公理和物体的受力分析1.力的定义力是物体相互间的机械作用，其作用结果使物体的形状和运动状态发生改变。3.力的三要素大小方向作用点2.力的效应外效应—改变物体运动状态的效应。内效应—引起物体变形的效应。静力学基本概念（三）力第一章静力学公理和物体的受力分析4.力的表示法5.力的单位——力是一矢量，用数学上的矢量记号来表示，如图F—在国际单位制中，力的单位是牛顿(N)1N=1千

5、克•米/秒2（kg•m/s2)。印刷体用黑体字，手写时用或表示。静力学基本概念（三）力第一章静力学公理和物体的受力分析力系：同时作用于物体上的一群力，称为力系。静力学基本概念（四）力系平面力系空间力系汇交力系力偶力系平行力系任意力系平面汇交力系平面力偶力系平面平行力系平面任意力系空间汇交力系空间力偶力系空间平行力系空间任意力系第一章静力学公理和物体的受力分析等效力系——对同一物体的作用效果相同的　　　　　　两个力系。平衡力系——能使物体维持平衡的力系。合力——一个力如果与一个力系等效那么这个力就是这个力系的合力。平衡力——满足平衡条件的力系中，其中任意一个力为其余力的平衡力。静力学基

6、本概念（四）力系第一章静力学公理和物体的受力分析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，并画出物体的受力图。2、力系的等效替换（或简化）：用一个简单力系等效代替一个复杂力系。3、建立各种力系的平衡条件：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。静力学研究的主要问题第一章静力学公理和物体的受力分析公理一(力平行四边形公理)作用于物体上任一点的两个力可合成为作用于同一点的一个力，即合力。合力的矢由原两力的矢为邻边而作出的力平行四边形的对角矢来表示。即，合力为原两力的矢量和。矢量表达式：R=F1+F2AF1F2R第一节静力学基本公理第一章

7、静力学公理和物体的受力分析F1R公理一(力平行四边形公理)F2静力学基本第一节公理第一章静力学公理和物体的受力分析F1R公理一(力平行四边形公理)F2yxFFxFy第一节静力学基本公理第一章静力学公理和物体的受力分析公理二(二力平衡公理)要使刚体在两个力作用下维持平衡状态，那么这两个力一定满足以下条件：大小相等、方向相反、沿同一直线作用。这两个力大小相等

8、F1

9、=

10、F2

11、,或(F1=F2)只用白体字F表示力的大小，而不在其上加‘－’或‘→’矢量符号。指向相