工程力學(xué)主講黃志來機(jī)械工程學(xué)院力學(xué)教研室聯(lián)系方式zhL0898@1第一章工程靜力學(xué)基礎(chǔ)2第一章工程靜力學(xué)基礎(chǔ)3第一章工程靜力學(xué)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)方法理論與實(shí)踐相結(jié)合注重思維方法的學(xué)習(xí)學(xué)會(huì)思考，學(xué)會(huì)總結(jié)熱愛生活，心身健康4第一章工程靜力學(xué)基礎(chǔ)力學(xué)研究思路實(shí)驗(yàn)結(jié)果工程實(shí)踐力學(xué)模型求解模型5第一章工程靜力學(xué)基礎(chǔ)有趣的問題之一6第一章工程靜力學(xué)基礎(chǔ)有趣的問題之二7第一章工程靜力學(xué)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)方法理論與實(shí)踐相結(jié)合注重思維方法的學(xué)習(xí)學(xué)會(huì)思考，學(xué)會(huì)總結(jié)熱愛生活，心身健康8第一章工程靜力學(xué)基礎(chǔ)力學(xué)研究思路實(shí)驗(yàn)結(jié)果工程實(shí)踐力學(xué)模型求解模型9第一章工程靜力學(xué)基礎(chǔ)課程簡(jiǎn)介工程力學(xué)理論力學(xué)材料力學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)課。研究物體受力后的效應(yīng)運(yùn)動(dòng)、平衡（外效應(yīng)）剛體變形、內(nèi)力（內(nèi)效應(yīng)）變形固體10第一章工程靜力學(xué)基礎(chǔ)第一章

工程靜力學(xué)基礎(chǔ)11第一章工程靜力學(xué)基礎(chǔ)§1–1靜力學(xué)的基本概念§1–2靜力學(xué)公理§1–3約束和約束反力§1–4受力分析和受力圖第一章工程靜力學(xué)基礎(chǔ)目錄12第一章工程靜力學(xué)基礎(chǔ)剛體是一種理想化的力學(xué)模型。一個(gè)物體能否視為剛體，不僅取決于變形的大小，而且和問題本身的要求有關(guān)。3、剛體——在外界的任何作用下形狀和大小都始終保持不變的物體?；蛘咴诹Φ淖饔孟?，任意兩點(diǎn)間的距離保持不變的物體。1、平衡——平衡是物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)的特殊形式，是指物體相對(duì)地球處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。2、力——力是物體相互間的機(jī)械作用，其作用結(jié)果使物體的形狀和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變?！?–1靜力學(xué)的基本概念13第一章工程靜力學(xué)基礎(chǔ)確定力的必要因素力的三要素大小方向作用點(diǎn)力的效應(yīng)外效應(yīng)—改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的效應(yīng)內(nèi)效應(yīng)—引起物體變形的效應(yīng)力的表示法——力是一矢量，用數(shù)學(xué)上的矢量記號(hào)來表示，如圖。F力的單位——在國(guó)際單位制中，力的單位是牛頓(N)1N=1公斤?米/秒2

（kg?m/s2)。§1–1靜力學(xué)的基本概念14第一章工程靜力學(xué)基礎(chǔ)

基本概念力系——作用于同一物體或物體系上的一群力。等效力系——對(duì)物體的作用效果相同的兩個(gè)力系。平衡力系——能使物體維持平衡的力系。合力——在特殊情況下，能和一個(gè)力系等效的一個(gè)力?！?–2靜力學(xué)公理15第一章工程靜力學(xué)基礎(chǔ)公理一(二力平衡公理)要使剛體在兩個(gè)力作用下維持平衡狀態(tài)，必須也只須這兩個(gè)力大小相等、方向相反、沿同一直線作用。(等值,反向,共線)公理二(加減平衡力系公理)可以在作用于剛體的任何一個(gè)力系上加上或去掉幾個(gè)互成平衡的力，而不改變?cè)ο祵?duì)剛體的作用?！?–2靜力學(xué)公理16第一章工程靜力學(xué)基礎(chǔ)推論(力在剛體上的可傳性)作用于剛體的力，其作用點(diǎn)可以沿作用線在該剛體內(nèi)前后任意移動(dòng)，而不改變它對(duì)該剛體的作用==FAF2F1FABF1AB§1–2靜力學(xué)公理17第一章工程靜力學(xué)基礎(chǔ)A公理三(力平行四邊形公理)

作用于物體上任一點(diǎn)的兩個(gè)力可合成為作用于同一點(diǎn)的一個(gè)力，即合力。合力的矢由原兩力的矢為鄰邊而作出的力平行四邊形的對(duì)角矢來表示。F1F2R矢量表達(dá)式：即，合力為原兩力的矢量和。§1–2靜力學(xué)公理18第一章工程靜力學(xué)基礎(chǔ)推論(三力匯交定理)

當(dāng)剛體在三個(gè)力作用下平衡時(shí)，設(shè)其中兩力的作用線相交于某點(diǎn)，則第三力的作用線必定也通過這個(gè)點(diǎn)。F1F3R1F2A=證明：A3F1F2F3A3AA2A1§1–2靜力學(xué)公理19第一章工程靜力學(xué)基礎(chǔ)公理四(作用和反作用公理)

任何兩個(gè)物體間的相互作用的力，總是大小相等，作用線相同，但指向相反，并同時(shí)分別作用于這兩個(gè)物體上。公理五(剛化公理)

設(shè)變形體在已知力系作用下維持平衡狀態(tài)，則如將這個(gè)已變形但平衡的物體變成剛體（剛化），其平衡不受影響?！?–2靜力學(xué)公理20第一章工程靜力學(xué)基礎(chǔ)§1–3約束和約束反力1、自由體：2、非自由體：3、約束：4、約束反力：5、主動(dòng)力：可以任意運(yùn)動(dòng)（獲得任意位移）的物體。不可能產(chǎn)生某方向的位移的物體。約束對(duì)被約束體的反作用力。由周圍物體所構(gòu)成的、限制非自由體位移的條件。約束力以外的力。

基本概念：21第一章工程靜力學(xué)基礎(chǔ)1、柔繩、鏈條、膠帶構(gòu)成的約束：

常見的幾種類型的約束§1–3約束和約束反力22第一章工程靜力學(xué)基礎(chǔ)A§1–3約束和約束反力

常見的幾種類型的約束23第一章工程靜力學(xué)基礎(chǔ)2、理想光滑接觸面約束§1–3約束和約束反力

常見的幾種類型的約束24第一章工程靜力學(xué)基礎(chǔ)光滑接觸面約束實(shí)例§1–3約束和約束反力

常見的幾種類型的約束25第一章工程靜力學(xué)基礎(chǔ)3、光滑圓柱鉸鏈約束ABNAB§1–3約束和約束反力

常見的幾種類型的約束26第一章工程靜力學(xué)基礎(chǔ)NyNx(1)固定鉸鏈支座：N

§1–3約束和約束反力

常見的幾種類型的約束27第一章工程靜力學(xué)基礎(chǔ)(2)活動(dòng)鉸鏈支座：NN

常見的幾種類型的約束§1–3約束和約束反力28第一章工程靜力學(xué)基礎(chǔ)光滑圓柱鉸鏈約束實(shí)例

常見的幾種類型的約束§1–3約束和約束反力29第一章工程靜力學(xué)基礎(chǔ)

常見的幾種類型的約束§1–3約束和約束反力30第一章工程靜力學(xué)基礎(chǔ)4、光滑球鉸鏈約束：ABN

常見的幾種類型的約束§1–3約束和約束反力31第一章工程靜力學(xué)基礎(chǔ)ABNANBACB5、雙鉸鏈剛桿約束：

常見的幾種類型的約束§1–3約束和約束反力32第一章工程靜力學(xué)基礎(chǔ)

常見的幾種類型的約束§1–3約束和約束反力6、插入端約束：33第一章工程靜力學(xué)基礎(chǔ)§1–4受力分析和受力圖畫受力圖的方法與步驟：1、取分離體（研究對(duì)象）2、畫出研究對(duì)象所受的全部主動(dòng)力（使物體產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力）3、在存在約束的地方，按約束類型逐一畫出約束反力（研究對(duì)象與周圍物體的連接關(guān)系）34第一章工程靜力學(xué)基礎(chǔ)APNFTE

CGBEPAFD解：(1)取物體B為研究對(duì)象：(2)取球A為研究對(duì)象：(3)取滑輪C為研究對(duì)象：CNGT’ET’D§1–4受力分析和受力圖TDQB例題1-1在圖示的平面系統(tǒng)中，勻質(zhì)球A重為P，借本身重量和摩擦不計(jì)的理想滑輪C和柔繩維持在仰角是

的光滑斜面上，繩的一端掛著重為Q的物體B。試分析物體B、球A和滑輪C的受力情況，并分別畫出平衡時(shí)各物體的受力圖。35第一章工程靜力學(xué)基礎(chǔ)ECABFDBCNBNC解：1、取桿BC為研究對(duì)象：2、取桿AB為研究對(duì)象：表示法一：表示法二：BDAFNAxNAyN’BBAFDNAHN’B例題1-2等腰三角形構(gòu)架ABC的頂點(diǎn)A、B、C都用鉸鏈連接，底邊AC固定，而AB邊的中點(diǎn)D作用有平行于固定邊AC的力F，如圖1–13(a)所示。不計(jì)各桿自重，試畫出AB和BC的受力圖?！?–4受力分析和受力圖36第一章工程靜力學(xué)基礎(chǔ)

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思考題§1–4受力分析和受力圖

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