工 程 力 学 参赛课件.pptx

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1、可下载可修改参赛课件参赛选手：****工程力学工程力学第1章　静力分析基础第5章　杆件的强度计算第4章　轴向拉压时材料的力学性质第3章　杆件的内力计算第2章　平衡方程及其应用第6章　杆件的变形和刚度条件第8章　刚体的运动分析第7章　压杆稳定返回第1章　静力分析基础力的概念及其性质1.1力的投影与合力投影定理1.2力矩与力偶1.3约束与约束力1.4物体的受力分析与受力图1.51.1.1　力的概念力是物体间的相互作用。这种作用使物体运动状态发生变化或使物体产生变形，前者称为力的运动效应或外效应，后者称为力的变形效应或内效应。力对物体的作用效果决定于力的三要素。力是具

2、有大小和方向的量，所以力是矢量。力的三要素可以用有向线段表示，称为力的图示。过力的作用点，沿力矢量方向画出的直线，称为力的作用线。在我国法定计量单位中，力的单位为N或kN。1.1　力的概念及其性质第1章　静力分析基础三要素大小方向作用点返回1.1.2　力的性质1.1　力的概念及其性质第1章　静力分析基础三力平衡汇交定理力的性质力的可传性作用与反作用定理力的平行四边形法则二力平衡条件力的平行四边形法则1.1.3　集中力与分布力作用于一点的力称为集中力。作用在一定范围（面积、体积或长度内）的力称为分布力。分布在一定长度上的力称为线分布力（又称为线分布载荷）。线分布载

3、荷的大小用载荷集度q表示。某点的载荷集度是指该点单位长度上受力的大小，它表示该点所受载荷的强弱程度，其单位为N/m或kN/m。当q=常数时，称为均布载荷；当q≠常数时，称为非均布载荷。如下图所示梁的CB段上作用有载荷集度为q的均布载荷，其合力的大小等于载荷集度q与其分布长度l的乘积，即Fq=ql，合力的作用线过分布长度的中点，方向与均布载荷的方向相同。1.1　力的概念及其性质第1章　静力分析基础1.1.4　力系的分类通常将力系按其各力作用线的分布情况进行分类：各力的作用线都在同一平面内的力系，称为平面力系；各力作用线不在同一平面内的力系，称为空间力系。在这两类力

4、系中，各力的作用线相交于一点的力系，称为汇交力系；各力的作用线互相平行的力系，称为平行力系；各力的作用线不全交于一点，也不会平行的力系，称为一般力系或任意力系。1.1　力的概念及其性质第1章　静力分析基础1.2.1　力在平面直角坐标轴上的投影如下图所示，在力F所在的平面内取直角坐标系Oxy，从力F的起点A和终点B分别向x轴和y轴作垂线，线段ab和cd的长度冠以适当的正、负号，分别称为力F在x轴和y轴上的投影，用Fx和Fy表示。并且规定：从力起点的投影到力终点的投影的指向与坐标轴的正向一致时，力的投影取正值；反之，取负值。力的投影Fx和Fy的计算公式为Fx=±Fc

5、osαFy=±Fsinα式中，α为力F与x轴所夹的锐角。1.2　绘图工具和仪器的使用方法返回第1章　力的投影与合力投影定理1.2.2　合力投影定理合力投影定理指合力在坐标轴上的投影，等于各分力在同一轴上投影的代数和，即合力投影定理适用于有合力的任何力系。1.2　绘图工具和仪器的使用方法第1章　力的投影与合力投影定理1.3.1　力矩与合力矩定理1.力对点之矩力对点之矩是力使物体绕某点转动效应的度量。如下图所示，O点称为矩心，矩心O到力作用线的垂直距离d称为力臂。力的大小与力臂的乘积Fd再冠以适当的正负号，称为力F对O点的矩，简称为力矩，用MO(F)表示。一般规定力

6、使物体绕矩心逆时针方向转动时，力矩为正。1.3　力矩与力偶返回第1章　力的投影与合力投影定理1.3.1　力矩与合力矩定理2.合力矩定理合力矩定理指合力对平面内任一点之矩，等于各分力对该点之矩的代数和。合力矩定理说明了合力与分力对同一点之矩的关系，它适用于有合力的任何力系。对于由n个力组成的力系，合力矩定理的表达式为1.3　力矩与力偶第1章　力的投影与合力投影定理1.3.2　力偶及其性质1.力偶与力偶矩大小相等，方向相反，作用线平行但不共线的两个力称为力偶。如右图所示，由力F和F′组成的力偶，表示为(F，F′)。力偶中两力作用线所确定的平面称为力偶的作用面，两力作

7、用线之间的垂直距离d，称为力偶臂。力偶对刚体的作用将使刚体产生转动效应。力偶对刚体的转动效应，用力偶矩来度量。力偶中一个力的大小与力偶臂的乘积并冠以适当的正、负号，称为力偶矩，记为M或M(F，F′)。即M=±Fd=±F′d。1.3　力矩与力偶第1章　力的投影与合力投影定理1.3.2　力偶及其性质2.力偶的性质1.3　力矩与力偶第1章　力的投影与合力投影定理123性质●力偶在任一轴上的投影等于零。●力偶对其作用面内任一点之矩恒等于力偶矩，而与矩心的位置无关。●作用在同一平面内的两个力偶，如果它们力偶矩的大小相等，转向相同，则这两个力偶等效。1.3.2　力偶及其性质

8、3.平面力偶系的合成作用