工程力学静力学单辉祖主编ppt课件.ppt

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1、工程力学静力学工程力学概论工程力学（或者应用力学）是将力学原理应用于有实际意义的工程系统的科学。机械、机构、结构如何受力，如何运动，如何变形，如何破坏？机构可承受多大载荷，需多大尺寸，是否安全？工程师们需要制定合理的设计规则、规范、手册，使机械、机构、结构等按设计要求实现运动、承受载荷，控制它们不发生影响使用功能的变形，更不能发生破坏。工程力学概论学科分类力学可一般地分为静力学、运动学和动力学三部分。静力学研究力系或物体的平衡问题，不涉及物体的运动；运动学研究物体如何运动，不讨论运动与受力的关系；动力学则讨

2、论力与运动的关系。工程力学概论根据研究的对象也可分为一般力学、固体力学和流体力学三个分支。一般力学研究力及其与运动的关系。属于一般力学范畴的有理论力学（含静力学、运动学、动力学）、分析力学、振动理论等。固体力学研究在外力作用下，可变形固体内部各质点所产生的位移、运动、应力、应变及破坏等的规律。属于固体力学范畴的有材料力学、结构力学、弹性力学和塑性力学、复合材料力学、断裂力学等。流体力学的研究对象是气体和液体。研究在力的作用下，流体本身的静止状态、运动状态及流体和固体间有相对运动时的相互作用和流动规律等。属于

3、流体力学的有水力学、空气动力学、环境流体力学等。工程力学概论研究方法学习方法与要求学习方法：积极参与教学过程，注重理解所学内容独立、认真思考，注意分析各章节学习内容之间的内在关系侧重利用已经研究、总结出的公式与结论，解决实际问题，主动训练独立分析与解决问题的能力认真、及时完成课外作业充分使用学院图书资源，在学习基本内容的同时，根据自己的爱好和特长，进一步广泛深入地研究工程力学相关的其它问题学习方法与要求学习要求：不可迟到、早退、旷课上课不允许睡觉、做与本课程无关的事、说与上课无关的话积极参与教学过程，认真完

4、成课堂练习按教师要求及时、独立完成课后作业上课带教材、课堂笔记本、练习本、画图工具、计算器学习方法与要求用具：作图工具(三角尺、量角器、圆规)计算器二个课外作业本(白纸)课堂练习用本(白纸，可单页)善于从错综复杂的自然现象、科学实验结果和工程技术实践中抓住事物的本质，提炼成力学模型，采用合理的数学工具，分析掌握自然现象的规律，进而提出解决工程技术问题的方案，最后再和观察或实验结果反复校核直到接近为止的科学研究方法。培养科学思维和研究方法，其重要性绝不亚于获取知识本身。第1篇静力学静力学研究的是物体在力系作用

5、下的平衡规律力系：两个以上的力平衡：静止或保持匀速运动第1章静力学基础一、基础1、刚体与变形体受力后不产生变形的物体－－刚体受力后产生变形的物体－－变形体若在分析计算时暂时忽略物体受力后的变形，即可把该研究对象“视”为刚体静力学部分（第一篇）均忽略研究对象的变形问题，即视所研究物体为刚体第1章静力学基础2、刚体的运动形式移动定轴转动移动＋定轴转动一、基础第1章静力学基础3、刚体的自由度空间6个平面3个zxyO一、基础第1章静力学基础4、载荷的种类及作用效应力力产生移动效应。单位：牛顿N力偶：一对大小相等，方

6、向相反的力组成（平行且不共线）力偶产生转动效应。单位：牛顿米Nm实例分析力矩：一个外力作用下产生的力偶大小。单位：牛顿米Nm一、基础F1.在圆盘上作用一外力，将产生什么样的运动效应？为什么？F’hF2.在矩形块上作用一外力，将产生什么样的运动效应？为什么？第1章静力学基础5、约束及约束力约束力是被动力，大小方向由外力（主动力）决定可通过约束能限制的自由度数分析约束力的类型可用约束力代替约束（解约束）实例：F一、基础第1章静力学基础6、约束类型及约束力1）固定铰接支座：FFAAFF一、基础第1章静力学基础2）

7、光滑圆柱铰接：ACBC一、基础6、约束类型及约束力一、基础6、约束类型及约束力第1章静力学基础3）辊轴铰链支座（活动铰链支座）：A垂直支承面一、基础一、基础6、约束类型及约束力第1章静力学基础4）光滑接触面：一、基础6、约束类型及约束力光滑接触面的约束力通过接触点，方向沿着接触面在该点的公法线，指向被约束物体内部，即必为压力。第1章静力学基础5）柔索：一、基础6、约束类型及约束力第1章静力学基础6）固定端：平面：空间：一、基础6、约束类型及约束力第1章静力学基础7）构件各部分之间：平面：解除约束后，才能画约

8、束力！！！一、基础6、约束类型及约束力第1章静力学基础例题1－5、7、8：作业：第1章3、7一、基础6、约束类型及约束力第1章静力学基础二、载荷的移动、合成与分解1.载荷的移动FF左段杆及墙体受拉力右段杆不受力全部杆及墙体受拉力MM左段杆及墙体上拉下压右段杆不受力全部杆及墙体上拉下压结论：若考虑变形，载荷不可移动结论：若不考虑变形，力可沿其作用线移动，移动后不改变移动区域外的受力状况，不影响平衡状态。例P221－