生活中关于力学的若干问题
发现生活中的物理学
发现生活中的物理学
物理学是关于物质、能量、力和运动的科学领域。
在日常生活中，我们可以观察到很多与物理学相关的现象和原理。
以下是一些例子：
重力：当我们看到一个物体掉落到地面上，或者我们感受到自身体重，这都与地球上的重力有关。
重力是物体之间的引力，使得物体朝向地心运动。
力学：当我们开车、骑自行车或者走路时，我们会经历到运动学和动力学中的力学原理。
例如，牛顿第一定律：物体在没有受到外力作用时，将保持静止或匀速直线运动。
热学：当我们喝一杯热咖啡时，可以感受到热量的传递。
热学研究了能量的传递和转化，包括热传导、辐射和对流等过程。
光学：当我们看到光线反射在镜子上或者折射进水里时，我们就接触到了光学现象。
光学研究光的传播、折射、反射和干涉等现象。
电磁学：当我们使用电器、手机或者看到闪电时，涉及到了电磁学。
电磁学研究了电场和磁场的相互作用，以及电磁波的传播。
除了以上提到的，物理学还涉及到声学、原子与分子物理学、核物理学等各个领域。
物理学帮助我们理解自然界的规律和原理，从而应用于科技和工程领域。
在生活中，我们可以用物理学的知识来解释和分析各种现象和问题。
生活中的物理知识
生活中的物理知识
生活中的物理知识无处不在，无论是我们的日常生活还是工作学习，都离不开
物理知识的应用。
从简单的力学到复杂的电磁学，物理知识贯穿于我们的生活的方方面面。
首先，我们可以从力学方面来看。
在我们的日常生活中，开门关门、行走、举
重等都是力学知识的应用。
我们要学会利用杠杆原理来打开沉重的门，要学会合理分配力量来提高工作效率。
力学知识帮助我们更好地理解物体的运动规律，让我们在生活中更加得心应手。
其次，热学知识也是我们生活中不可或缺的一部分。
在炎炎夏日，我们要了解
热传导、热辐射等知识，来合理利用空调、风扇等设备来降低室内温度。
在冬季寒冷的时候，我们也要了解保温、隔热等知识，来保持室内温暖。
热学知识让我们更好地应对不同的气候条件，让我们的生活更加舒适。
此外，电磁学知识也是我们生活中的重要组成部分。
手机、电脑、电视等电子
产品的使用都离不开电磁学知识。
我们要了解电路原理、电磁波传播等知识，来更好地使用这些电子产品。
同时，我们还要了解静电、电磁感应等知识，来避免静电干扰、电磁辐射对我们的身体健康造成影响。
总的来说，生活中的物理知识无处不在，它贯穿于我们的日常生活的方方面面。
了解和应用物理知识，可以让我们更好地适应环境，更高效地完成工作，让生活更加便利和舒适。
因此，我们应该重视物理知识的学习和应用，让它成为我们生活中的得力助手。
生活中的物理
生活中的物理
生活中的物理无处不在，从日常生活中的自然现象到科技产品的运作原理，都离不开物理学的影响。
物理学是一门研究自然界中物质、能量和运动规律的科学，它帮助我们理解世界的运作方式，并且在我们的日常生活中发挥着重要作用。
首先，我们可以从日常生活中的自然现象来看物理的影响。
比如，当我们走在街上时，我们可以看到树叶在风中摇曳，这就是风力对物体的作用。
风力是由气体分子的运动产生的，而气体分子的运动又是由温度和气压的影响。
这些都是物理学中研究的内容，我们可以通过物理学的知识来理解风力的产生和作用。
其次，物理学也对我们的科技产品有着深远的影响。
比如，我们使用的手机、电脑等电子产品，它们的运作原理都是基于物理学的知识。
比如，手机中的电池是通过化学反应产生电能，而电能的传输和控制又是通过电磁学的原理。
这些都是物理学在科技产品中的应用，它帮助我们更好地理解和使用这些产品。
除此之外，物理学还在我们的日常生活中发挥着其他重要作用。
比如，我们在做饭时需要控制火候，这就涉及到热传导和热辐射的物理原理；我们在开车时需要遵守交通规则，这就涉及到力学和动力学的原理。
这些都是物理学在我们的日常生活中的应用，它帮助我们更好地理解和控制我们的生活。
总之，生活中的物理无处不在，它帮助我们理解自然现象的产生和作用，也帮助我们更好地使用科技产品和控制日常生活。
因此，我们应该重视物理学的学习和应用，以更好地理解和控制我们的生活。
建筑力学常见问题解答4杆件的强度、刚度和稳定性计算
建筑⼒学常见问题解答4杆件的强度、刚度和稳定性计算建筑⼒学常见问题解答4 杆件的强度、刚度和稳定性计算1.构件的承载能⼒，指的是什么？答：构件满⾜强度、刚度和稳定性要求的能⼒称为构件的承载能⼒。
(1)⾜够的强度。
即要求构件应具有⾜够的抵抗破坏的能⼒，在荷载作⽤下不致于发⽣破坏。
(2)⾜够的刚度。
即要求构件应具有⾜够的抵抗变形的能⼒，在荷载作⽤下不致于发⽣过⼤的变形⽽影响使⽤。
(3)⾜够的稳定性。
即要求构件应具有保持原有平衡状态的能⼒，在荷载作⽤下不致于突然丧失稳定。
2.什么是应⼒、正应⼒、切应⼒？应⼒的单位如何表⽰？答：内⼒在⼀点处的集度称为应⼒。
垂直于截⾯的应⼒分量称为正应⼒或法向应⼒，⽤σ表⽰；相切于截⾯的应⼒分量称切应⼒或切向应⼒，⽤τ表⽰。
应⼒的单位为Pa。
1 Pa=1 N／m2⼯程实际中应⼒数值较⼤，常⽤MPa或GPa作单位1 MPa=106Pa1 GPa=109Pa3.应⼒和内⼒的关系是什么？答：内⼒在⼀点处的集度称为应⼒。
4.应变和变形有什么不同？答：单位长度上的变形称为应变。
单位纵向长度上的变形称纵向线应变，简称线应变，以ε表⽰。
单位横向长度上的变形称横向线应变，以ε/表⽰横向应变。
5.什么是线应变？什么是横向应变？什么是泊松⽐？答：（1）线应变单位长度上的变形称纵向线应变，简称线应变，以ε表⽰。
对于轴⼒为常量的等截⾯直杆，其纵向变形在杆内分布均匀，故线应变为l l?=ε（4-2）拉伸时ε为正，压缩时ε为负。
线应变是⽆量纲（⽆单位）的量。
（2）横向应变拉(压)杆产⽣纵向变形时，横向也产⽣变形。
设杆件变形前的横向尺⼨为a，变形后为a1，则横向变形为aaa-=1横向应变ε/为aa=/ε（4-3）杆件伸长时，横向减⼩，ε/为负值；杆件压缩时，横向增⼤，ε/为正值。
因此，拉(压)杆的线应变ε与横向应变ε/的符号总是相反的。
（3）横向变形系数或泊松⽐试验证明，当杆件应⼒不超过某⼀限度时，横向应变ε/与线应变ε的绝对值之⽐为⼀常数。
趣味力学现象
竹子的力学特性竹与“松”、“梅”并称“岁寒三友”，向来是坚劲高洁的君子的国画家李苦禅在他画的竹子画上题词说：“木出土时先有节，长到凌云还虚心”，“节”、“虚心”、四季常青这几种品质，怕是历代的方便，一般都是采用阶梯状的变截面杆（阶梯杆）来代替理论上的等强度杆。
例如，傲然矗立于马来西亚槟城88层的云顶大厦，当今世界最高建筑，高达452m，是一个典型的“仿竹”杰作，它底部宽大，到一定的高度就变细一节，是一种阶梯状等强度管状结构。
正由于它具有合理的力学结构，才被大胆地建在一个多台风的海边城市。
再如。
大型民用飞机的机翼，大都是采用平直的机翼，这种机翼是一种扁平的空心等强度结构，其翼肋象竹节一样可提高机翼的抗弯强度，而空心结构在满足足够的抗弯强度前提下，大大地减轻了重量。
综上可知，竹子的合理力学结构，将在仿生学领域里大有作为。
象征。
我国构设计之合理，造型设计之完美工艺制踪迹随风叶，程途犯斗槎“踪迹随风叶，程途情，用风叶和船只所显示秦陵铜车的力学原理1980年从秦始皇陵西侧出土的两乘铜车马，是仿照秦始皇生前出游的仪仗车制作的。
约为真实车马的1/2。
铜车马结作之精良，震惊中外。
这一历史文物不仅是举世无双的设计杰作和工艺精品，而且是秦代机械的曲型代表。
在两千多年前的秦代，中国机械设计的先驱者们已经能灵活巧妙地应用力学知识和原理进行机械设计了，这无可置疑地证明了，当时我国的科学技术走在世界的前列。
犯斗槎”，诗人由景入情，以景寓的流体运动来形象、生动地比喻和描述远行在外人的行迹和旅途。
流动显示是求不改变流体运动性质的前提下，用图像显示流体运动的方法，其任务是流体不可见的流动特征成为可见的。
俗话说“百闻不如一见”，人们通过流动显示看到了流场的特征，从而可进一步研究探索和应用流体运动规律。
现在以云来显示大气的流动，人们已很常见。
如在每天中央电视台的气象预报节目中，人们能从电视屏幕上看到由云形成的千姿百态的流动图案，显示出在大气中所发生的动力过程。
力学与生活
力学与生活
力学是物理学的一个重要分支，它研究物体的运动和受力情况。
而生活则是每
个人都要面对的现实，我们的日常生活中无处不在地与力学相关。
从我们走路的姿势、开车的速度，到做家务的力气，都离不开力学的影响。
在日常生活中，我们经常会遇到一些力学原理的应用。
比如，当我们开车行驶时，需要考虑车辆的速度、加速度、转弯时的力学原理，以确保行车安全。
此外，做家务时，我们也会用到力学的知识，比如提起重物时要注意力的方向和大小，以免造成身体损伤。
除了日常生活中的应用，力学对于一些重大事件也起着至关重要的作用。
例如，建筑工程中的结构设计，桥梁、高楼大厦的建造，都离不开力学原理的支持。
在自然灾害中，比如地震、飓风等，力学的知识也可以帮助人们更好地理解和预防灾害带来的破坏。
力学与生活密不可分，它不仅在我们的日常生活中发挥着重要作用，也为人类
社会的发展做出了巨大贡献。
因此，我们应该更加重视力学知识的学习和应用，以更好地适应和改善我们的生活。
同时，也应该加强对力学原理的科普，让更多的人了解力学对生活的意义，从而更好地应用力学知识，创造更美好的生活。
小学物理与日常生活的联系
小学物理与日常生活的联系
小学物理与日常生活有很多联系，以下是一些例子：
物体的运动：学习物理可以帮助我们理解物体的运动，比如了解什么影响物体的运动速度，为什么自行车骑得快可以保持平衡等等。
磁力与磁性：学习磁力可以帮助我们理解磁性物质的特性，比如为什么磁铁可以吸引其他金属物体，为什么指南针指向北极等等。
电流与电路：学习电流与电路可以帮助我们理解电的基本原理，比如为什么电灯需要接通电源才能亮起，如何使用电池让电子设备工作等等。
重力与力：学习重力与力可以帮助我们理解物体受到的力的作用，比如为什么物体会掉落到地面上，为什么抛物线运动的物体具有曲线轨迹等等。
温度与热能：学习温度与热能可以帮助我们理解热的概念，比如为什么热水比冷水更容易融化物体，为什么冰会融化成水等等。
通过学习物理，我们可以更好地理解并解释日常生活中发生的现象，同时也能培养科学思维和解决问题的能力。
第2章 弹性力学中的若干典型问题及基本解法的讨论
第2章 弹性力学典型问题及其基本解法
如果所分析的弹性体具有某种特殊的形状、并且所承受的 外力是某种特殊形式的外力，那么就可以把空间问题简化为相 对简单的典型弹性力学问题进行求解。这样的处理可以简化分 析计算的工作量，且所获得的结果仍然能够满足工程上的精度 要求。 本章首先对弹性力学的几个典型问题，包括平面问题、轴对 称问题和板壳问题进行分析和讨论，进一步总结和归纳弹性力 学的一般解法，包括位移法和应力法以及能量法。此外，还介 绍了机械结构强度与失效的基本理论。 平面问题 弹性力学的基本解法 强度失效准则
3 0
（2.8）
8
2.1.2 平面应变问题
平面应变问题的特征： （1）如图2-2所示，当物体z方向上的 尺寸很长； （2）物体所受的载荷（包括体积力） 平行于其横截面（垂直于z轴）且不沿长 度方向（z方向）变化，即物体的内在因
o y
素和外来作用都不沿长度方向变化，那
么这类问题称为平面应变问题。
ur r r ur , r
w , z
,
zr
w r
ur z
（2.15）
轴向位移w引起的应变分量为
r zr
（2.16）
17
2.2 空间轴对称问题 由此得到空间轴对称问题的几何方程：
ur r r u r r w z z z r u r w z r
r d d r r d r d d z r d d z 2 d r d z r r r 2 zr zr dz rd dz zr rd dr Krd drdz 0 z
5
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生活中关于力学的若干问题摘要：本文就物理模型把力学与生活实际联系在一起，通过用材料力学，结构力学，和弹性力学对生活中的事例加以分析，旨在使人们认识到：生活中处处有力学的存在。
以增加人们对力学的兴趣，让人们遇事多思考。
关键词：生活实例材料力学结构力学弹性力学生活中很多事情都可以用力学的观点去解释，而关于这方面的书却很少，我认为我们学生应该学以致用，多用力学的观点看问题，这样也能使我们的理论知识得以提升，本文从前人的实验数据和生活中的实例进行分析，从而说明只要我们以力学的观点看问题，生活中就处处有力学的存在。
一材料力学在面条中的应用1.1我么平时吃面条时，有的口感筋道，有的口感松散，那么这些面条与塑性材料和脆性材料之间有哪些关系，与材料那些指数有关？1.2材料力学(mechanics of materials)是研究材料在各种外力作用下产生的应变、应力、强度、刚度、稳定和导致各种材料破坏的极限。
在外力作用下，虽然产生较显著变形而不被破坏的材料，称为塑性材料。
在外力作用下，发生微小变形即被破坏的材料，称为脆性材料。
1.3 《用质构仪评价面条质地品质的研究》一文指出：用不同的材料试样A :100 %的面包粉;试样B :面包粉和饼干粉的质量比为3/ 1 ;试样C :面包粉和饼干粉的质量比为1/ 1 ;试样D :面包粉和饼干粉的质量比为1/ 3 ;试样E :饼干粉的含量为100% ;用质构仪对其进行了TPA 实验、剪切实验和拉伸实验，得到：在材料力学中，我们把拉伸试验共分四个阶段：1弹性阶段2屈服阶段3强化阶段4颈缩阶段。
而抗压强度或强度极限是材料的重要指标。
工程上常将延伸率〉5%的材料称为塑性材料,而将延伸率占<5%的材料称为脆性材料。
LaP最大拉伸应力o我们这里把工程的比例引用，进行如下计算：拉伸应变:L = L2/ L1 （L1 为拉伸前的面条长度; L2 :拉断瞬间面条长度的增加量） 拉应力P=F/A （P 为正拉力，A 为截面面积）La=1.357 Pa =3.546 Lb=1.336 Pb = 3.245 Lc=1.315 Pc = 2.790 Ld=1.052Pd = 2.571Le=0.821 Pe = 2.1181.4由塑性材料拉伸La-P 图可知，材料在颈缩阶段迅速收缩，直到被拉断；由实验可知面条拉断时受到的拉应力越大，则越有弹性；从而推出面条为塑性材料，面条的的弹性（劲道感）与最大拉伸应力拉应力的大小和拉伸应变成正比。
二 结构力学在生活中的应用2.1近来北苑门口施工，常见吊车吊杆件，如下图所示，那么捆绑的两根绳应在什么位置才能保证杆件最感安全。
2.2结构力学(Structural Mechanics)是固体力学的一个分支，它主要研究工程结构受力和传力的规律，以及如何进行结构优化的学科。
2.3如图所示：x2LABABMaMbMb我们假设杆件长2l ，把杆件的体力等价转化为相同的均匀荷载，由于杆件在空中的稳定性，假设杆件的捆绑左右对称且距右端的距离为x,有常识我们知当杆件破坏时，最可能的两个地方是，捆绑绳子的地方和杆件中间，现我们做如下计算：杆件中间所受的弯矩为2()2ql M a ql l x =-+-，捆绑绳子的地方所受的弯矩为22qx M b =-若使杆件最安全,则M a ,M b 必须最小，即M a =M b2()2ql ql l x -+-22qx=222l lx x -=解得：0.414x l = 所以，当绳子捆在0.414l 时，杆件最安全。
2.4 在理论上算出，当绳子绳子捆在杆件端1.414时，杆件最安全；在查资料时，曾见有的书上，把杆件总长的四分之一处，作为最安全的捆绑点，可见严格的力学证明在生活和工程中有多么重要。
三 弹性力学对跳板的解释3.1在奥运期间，我国健儿在跳水中取得优异成绩，那么怎样用力学的观点分析跳板的受力，并用弹性力学来验证结果是否正确。
3.2弹性力学也称弹性理论，主要研究弹性体在外力作用或温度变化等外界因素下所产生的应力、应变和位移，从而解决结构或机械设计中所提出的强度和刚度问题。
3.3现我们作如下计算：F1hq我们假设跳板满足连续性，均匀性，各向同性且完全弹性，假设跳板受到的重力为受到均匀荷载q ，跳板长度为L ，如图所示建立坐标系。
矩形悬臂梁发生弯曲变形，任意横截面上的弯矩方程为2()2M x Fx qx =--÷，横截面对z 轴（中性轴）的惯性距为312z hI =，根据材料力学公式，弯应力23()12(2)x zM x y Fx qx y hI σ==--÷÷；该截面上的剪力为()S F x F qx=--，剪应力22223()43()4(1)(1)22S xy F x y F qx y hhhhτ--=-=-；并取挤压应力3234()232y q y q y hhσ=--。
然后我们对所求的方程从平衡微分方程，相容方程，边界条件方面分别验证。
由平衡微分方程所以能满足平衡微分方程。
将方程带入相容方程2222()()0x y xyσσ∂∂++=∂∂3312120qy qy hh-+=得所以能满足相容方程。
在2y h =±的主要边界上：/2/2()0,()0,y y h y y h σσ==-==/2/2()0;()0yx y h yx y h ττ==-==。
所以能满足。
在边界x=0上，/20/2/20/2/20/2()0,()0,()0h x x h h x x h h xy x h dy ydy dy σστ=-=-=-⎧=⎪⎪=⎨⎪⎪=⎩⎰⎰⎰。
满足应力边界条件。
在边界x l =，应用圣维南原理用三个积分方程代替：/2/223/2/2/2/2232/2/22/2/22/2/2()12(2)0,()12(2)2,3()4()(1)2h h x x l h h h h x x l h h h h xy x l h h dy Fx qx y h dy ydy Fx qx y h ydy Fl ql F qx y dy dy F ql h h σστ=--=--=--⎧=---÷÷=⎪⎪⎪=---÷÷=--÷⎨⎪--⎪=--=--⎪⎩⎰⎰⎰⎰⎰⎰。
满足应力边界条件。
3.4在弹性力学中，为克服求解偏微分方程(或方程组)的困难，通常采用试凑法，即根据物体形状的几何特性和受载情况，去试凑位移分量或应力分量；由弹性力学解的唯一性定理，只要所试凑的量满足全部方程和全部边界条件，即为问题的精确解因此，我们所求得的正应力切应力都是正确的。
并且运用弹性力学的知识对结构力学的结果进行了验证。
四 小结我们身边发生的事情，只要我们留意，很多都可以用力学的观点去解释0,0yxx x y xy yf xy f y x τσστ∂⎧∂++=⎪∂∂⎪⎨∂∂⎪++=⎪∂∂⎩。
33222212()12()0,3434(1)(1)022x y F qx y F qx yf h hq y q y f hh h h -----⎧++=⎪⎪⎨-⎪-+-+=⎪⎩得。
和总结规律在生活和工程中很多事人们都依据经验，而这些经验，有的接近事实，有的却与事实相反只有力学才能给予严格的正确的证明，并且把生活中的小事与力学原理联系起来会让我们对力学理解的更加深刻，力学是一门强调理论和实践相结合的学科，实践是理论的基础，理论要接受实践的检验，我们在生活中感受力学，就是无形中对力学原理的一种检验，这无疑是对自我的极大提高。
参考文献:[1 ] 姚大年,李保云,梁荣奇,等. 小麦品种面粉粘度性状及其在面条品质评价中的作用[J ]中国农业大学学报,2000.[2]师俊玲，魏益民．郭波莉，等．面条食用品质评价方法研究[J ]．西北农林科技大学学报(自然科学版)，2002．[3] 王灵昭 ,陆启玉 ,袁传光用质构仪评价面条质地品质的研究[J ]郑州工程学院粮油食品学院,河南郑州450052 .[4]龙驭球，包世华，等。
结构力学[M ]。
北京：高等教育出版社，1988.[5] 嵇醒, 戴瑛, 仲政, 经典弹性力学与应用力学方法[J ]。
力学季刊2004.[6]徐芝纶，弹性力学简明教程[M ]。
北京高等教育出版社，2002.8.[7]沈有道, 等. 人- 板系统模数( Ⅰ) : 基本运动方程[J ] . 山东体育学院学报, 1995.[8]古福明, 石玉琴, 李齐茹跳板跳水起跳阶段人板系统的动力学分析[J ] 成都体育学院学报。
2002.。