工程力學主講黃志來機械工程學院力學教研室123學習方法理論與實踐相結(jié)合注重思維方法的學習學會思考，學會總結(jié)熱愛生活，心身健康4力學研究思路實驗結(jié)果工程實踐力學模型求解模型5有趣的問題之一6有趣的問題之二7學習方法理論與實踐相結(jié)合注重思維方法的學習學會思考，學會總結(jié)熱愛生活，心身健康8力學研究思路實驗結(jié)果工程實踐力學模型求解模型9課程簡介工程力學理論力學材料力學技術基礎課。研究物體受力后的效應運動、平衡（外效應）剛體變形、內(nèi)力（內(nèi)效應）變形固體10第一章工程靜力力學基礎礎11§1–1靜力學的的基本概概念§1–2靜力學公公理§1–3約束和約約束反力力§1–4受力分析析和受力力圖第一章工程靜力學基礎目錄12剛體是一一種理想想化的力力學模型型。一個物體體能否視視為剛體體，不僅僅取決于于變形的的大小，，而且和和問題本本身的要要求有關關。3、剛體——在外界的的任何作作用下形形狀和大大小都始始終保持持不變的的物體。?；蛘咴谠诹Φ淖髯饔孟?，，任意兩兩點間的的距離保保持不變變的物體體。1、平衡——平衡是物物體機械械運動的的特殊形形式，是是指物體體相對地地球處于于靜止或或勻速直直線運動動狀態(tài)。。2、力——力是物體體相互間間的機械械作用，，其作用用結(jié)果使物物體的形形狀和運運動狀態(tài)態(tài)發(fā)生改改變?！?–1靜靜力學的的基本概概念13確定力的必要因素力的三要素大小方向作用點力的效應外效應—改變物體運動狀態(tài)的效應內(nèi)效應—引起物體變形的效應力的表示示法——力是一矢矢量，用數(shù)學學上的矢矢量記號號來表示示，如圖圖。F力的單位位——在國際單單位制中中，力的的單位是是牛頓(N)1N=1公斤?米/秒2（kg??m/s2)?！?–1靜力學的的基本概概念14基本概念念力系系——作用于同同一物體體或物體體系上的的一群力力。等效力系系——對物體的的作用效效果相同同的兩個個力系。。平衡力系系——能使物體體維持平平衡的力力系。合力力——在特殊情情況下，，能和一一個力系系等效的一個力力?！?–2靜靜力學公公理15公理一(二力平衡衡公理)要使剛體體在兩個個力作用用下維持持平衡狀狀態(tài)，必必須也只只須這兩兩個力大大小相等等、方向向相反、、沿同一一直線作作用。(等值,反向,共線)公理二(加減平衡衡力系公公理)可以在作作用于剛剛體的任任何一個個力系上上加上或或去掉幾幾個互成成平衡的的力，而而不改變變原力系系對剛體體的作用用?！?–2靜力學公公理16推論(力在剛體體上的可可傳性)作用于剛剛體的力力，其作作用點可可以沿作作用線在在該剛體體內(nèi)前后后任意移移動，而而不改變變它對該該剛體的的作用==FAF2F1FABF1AB§1–2靜力學公公理17A公理三(力平平行四邊邊形公理理)作用于物物體上任任一點的的兩個力力可合成成為作用用于同一一點的一一個力，，即合力力。合力力的矢由由原兩力力的矢為為鄰邊而而作出的的力平行行四邊形形的對角角矢來表表示。F1F2R矢量表達達式：即，合力力為原兩兩力的矢矢量和。?！?–2靜力學公公理18推論(三力匯交交定理)當剛體在在三個力力作用下下平衡時時，設其其中兩力力的作用用線相交交于某點點，則第第三力的的作用線線必定也也通過這這個點。。F1F3R1F2A=證明：A3F1F2F3A3AA2A1§1–2靜力學公理19公理四(作用和反作用用公理)任何兩個物體體間的相互作作用的力，總總是大小相等等，作用線相相同，但指向向相反，并同同時分別作用用于這兩個物物體上。公理五(剛化公理)設變形體在已已知力系作用用下維持平衡衡狀態(tài)，則如如將這個已變變形但平衡的的物體變成剛剛體（剛化）），其平衡不不受影響?！?–2靜力學公理20§1–3約約束和約束反反力1、自由體：2、非自由體：3、約束：4、約束反力：5、主動力：可以任意運動動（獲得任意意位移）的物物體。不可能產(chǎn)生某某方向的位移移的物體。約束對被約束束體的反作用用力。由周圍物體所所構(gòu)成的、限限制非自由體體位移的條件。。約束力以外的的力?；靖拍睿?11、柔繩、鏈條條、膠帶構(gòu)成成的約束：常見的幾種類類型的約束§1–3約約束和約束反反力22A§1–3約約束和約束反反力常見的幾種類類型的約束232、理想光滑接接觸面約束§1–3約約束和約束反反力常見的幾種類類型的約束24光滑接觸面約約束實例§1–3約約束和約束反反力常見的幾種類類型的約束253、光滑圓柱鉸鉸鏈約束ABNAB§1–3約約束和約束反反力常見的幾種類類型的約束26NyNx(1)固定鉸鏈支座座：N§1–3約約束和約束反反力常見的幾種類類型的約束27(2)活動鉸鏈支座座：NN常見的幾種類類型的約束§1–3約約束和約束反反力28光滑圓柱鉸鏈鏈約束實例常見的幾種類類型的約束§1–3約約束和約束反反力29常見的幾種類類型的約束§1–3約約束和約束反反力304、光滑球鉸鏈鏈約束：ABN常見的幾種類類型的約束§1–3約約束和約束反反力31ABNANBACB5、雙鉸鏈剛桿桿約束：常見的幾種類類型的約束§1–3約約束和約束反反力32常見的幾種類類型的約束§1–3約約束和約束反反力6、插入端約束束：33§1–4受受力分析和和受力圖畫受力圖的方方法與步驟：：1、取分離體（（研究對象））2、畫出研究對對象所受的全全部主動力（（使物體產(chǎn)生生運動或運動趨趨勢的力）3、在存在約束束的地方，按按約束類型逐逐一畫出約束束反力（研究對對象與周圍物物體的連接關關系）34APNFTECGBEPAFD解：(1)取物體B為研究對象：：(2)取球A為研究對象：：(3)取滑輪C為研究對象：：CNGT’ET’D§1–4受力分析和受受力圖TDQB例題1-1在圖示的平面面系統(tǒng)中，勻勻質(zhì)球A重為P，借本身重量量和摩擦不計計的理想滑輪輪C和柔繩維持在在仰角是的光滑斜面上上，繩的一端端掛著重為Q的物體B。試分析物體體B、球A和滑輪C的受力情況，，并分別畫出出平衡時各物物體的受力圖圖。35ECABFDBCNBNC解：1、取桿BC為研究對象：：2、取桿AB為研究對象：：表示法一：表示法二：BDAFNAxNAyN’BBAFDNAHN’B例題1-2等腰三角形構(gòu)構(gòu)架ABC的頂點A、B、C都用鉸鏈連接接，底邊AC固定，而AB邊的中點D作用有平行于于固定邊AC的力F，如圖1–13(a)所示。不計各各桿自重，試試畫出AB和BC的受力圖。§1–4受力分析和受受力圖36APBQ