1、主講人：朱夢陽,土木工程力學(xué),力的基礎(chǔ)知識(shí),學(xué)習(xí)目標(biāo),什么是力呢？,人推小車,手拉彈簧,力的作用僅僅存在于人與物體之間嗎？,想一想,力是物體之間的機(jī)械作用，這種作用將使物體的 運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變，或使物體發(fā)生變形。,想一想： 力的兩種作用效應(yīng)是什么？,力的外效應(yīng)：,力的內(nèi)效應(yīng)：,使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變的效應(yīng)。,使物體發(fā)生變形的效應(yīng)。,運(yùn)動(dòng)效應(yīng),變形效應(yīng),在理解力的概念時(shí)要注意以下問題： 第一 物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化，是指物體速度大小或運(yùn)動(dòng)方向的改變；物體的變形是指物體的形態(tài)或大小發(fā)生變化。 第二 力是物體與物體之間的相互作用。 第三 兩物體間的相互作用可以是直接接觸。,力的作用方式一般有兩種情

2、況： 一種是兩物體相互接觸時(shí)，它們之間相互產(chǎn)生拉力或壓力； 另一種是物體與地球之間產(chǎn)生的吸引力，也就是重力。,力對物體的作用效應(yīng)決定于力的三個(gè)因素：,大小,方向,作用點(diǎn),力的大小、方向和作用點(diǎn)通常稱為力的三要素,將長方形木塊放在桌面上，如果對木塊施加的 作用力F的大小、方向和位置分別發(fā)生變化， 效果各會(huì)怎樣呢？,小實(shí)驗(yàn),實(shí)踐證明 如果改變這三個(gè)要素中的任一個(gè)， 都會(huì)改變力對物體的作用效果。,力是一個(gè)既有大小又有方向的量，因此力是矢量?？茖W(xué)上常用一根帶箭頭的線段來表示力的各個(gè)要素,這種表示方法叫力的圖示。,說說 下圖是怎樣表示力的三要素的？,沿力的方向畫一條線段，線段的長短表示力的大小,用線段的

3、起點(diǎn)或終點(diǎn)表示力的作用點(diǎn),有時(shí)為了精確表示力的大小，還要在圖中附上比例線段，指出某一長度表示多少牛的力,20N,F=80N,F=200N,力的圖示 繪圖步驟,）找受力物體,）設(shè)標(biāo)度,）定作用點(diǎn)、畫射線,）按標(biāo)度截取線段,）標(biāo)箭頭,）標(biāo)明力的大小,1. 沿水平方向向右推木塊，推力為60牛，畫出力的圖示。,力的作用線： 通過力的作用點(diǎn)并沿著力的方位的直線。 書中黑體字F表示力矢量，普通字母F表示力的大小。,力的單位： 牛頓（N）或千牛頓（KN） 1千牛（KN）=1000牛（N）,外力,物體所受到的力可以分為兩類：,主動(dòng)力,約束反力,使物體運(yùn)動(dòng)或使物體有運(yùn)動(dòng)趨勢的力,對物體的運(yùn)動(dòng)起限制作用的力,想一

4、想： 重力是主動(dòng)力嗎？,荷載,如果荷載作用面積相對于物體總面積是微小的，就可近似看成一個(gè)點(diǎn)，這樣的荷載稱為集中荷載。 定義：作用于一點(diǎn)的力，稱為集中力或集中荷載。,火車車輪作用在鋼軌上的壓力,分布在一定面積或長度上的荷載稱為分布荷載。,堆放在路面上的沙石對路面的壓力。,線分布力或線荷載當(dāng)物體所受的力，是沿著某條線連續(xù)分布且相互平行的力系。,例1.梁的自重，可以簡化為沿梁的軸線分布的線荷載如圖示。,單位長度上所受的力，稱為分布力在該處的荷載集度，通常用 q 表示，其單位是 N/m或kN/m 線分布荷載的大小用合力表示 合力的大小Q=ql 合力的作用點(diǎn)為分布長度的中點(diǎn),教室中哪些是集中荷載，哪些是分布荷載？,想一想,回家作業(yè),課后思考題1,人推小車時(shí)，小車由靜止到運(yùn)動(dòng)，人感到肌肉緊張，這是因?yàn)槿藢π≤囀┘恿艘粋€(gè)推力，使小車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了變化。,返回,用手拉彈簧，彈簧發(fā)生伸長變