项目2 构件与机构的力学知识
注册建筑师建筑结构与力学基础知识总结
注册建筑师建筑结构与力学基础知识总结在建筑工程领域中，建筑结构与力学是关键的基础知识。
作为一名注册建筑师，掌握这些知识对于确保建筑物的安全性和稳定性至关重要。
本文将对注册建筑师所需的建筑结构与力学基础知识进行总结。
一、建筑结构的基本原理建筑结构的基本原理是建筑物能够承受所受力的原因。
在设计和施工过程中，建筑结构需要能够承受自重、雪载、风载、地震力等外部力的作用。
设计师需要根据具体的项目要求和环境条件，选择合适的结构形式和材料来确保建筑物的结构安全可靠。
1. 自重自重是指建筑物本身的重量。
在设计和施工过程中，建筑师需要合理配置建筑材料，确保建筑物的结构可以稳定地承载自身的重量。
2. 雪载与风载雪载和风载是在特定气候条件下，建筑物所承受的外部力。
雪载是指由于积雪所产生的压力，而风载是指由于气流所产生的风力。
建筑师需要根据当地气候数据和建筑物的设计要求，合理计算和设计建筑物的结构，以确保其能够抵御雪载和风载的作用。
3. 地震力地震力是由地震引起的建筑物所承受的力量。
地震力对建筑物的结构造成巨大影响，建筑师需要根据地震区划和设计要求来合理设计建筑物的结构，并采用适当的抗震措施，以提高建筑物的抗震性能。
二、力学的基本原理力学是研究物体运动和受力行为的学科，是建筑结构设计和分析的基础。
注册建筑师需要掌握力学的基本原理，以便在设计和施工过程中进行合理的力学计算和分析。
1. 静力学静力学是研究物体在平衡状态下受力分布的学科。
建筑师需要了解平衡条件和静力平衡的基本原理，以计算和分析建筑物中各个构件所受的力和力的作用点。
2. 动力学动力学是研究物体在力的作用下的运动规律的学科。
在建筑工程中，建筑师需要了解物体在受力下的运动规律，以评估建筑物的动力响应和抗震性能。
三、常用建筑结构形式和材料注册建筑师还需要了解常用的建筑结构形式和材料，以在实际工作中选择适合的结构形式和材料。
1. 结构形式常见的建筑结构形式包括框架结构、拱形结构、索承结构等。
建筑结构与力学原理
建筑结构与力学原理建筑结构是指建筑物的骨架，承担并传递荷载力的组成部分。
在设计和建造建筑物时，结构工程师必须深入了解建筑结构与力学原理的关系以确保建筑物的稳定性和安全性。
本文将介绍建筑结构的基本概念、力学原理的应用以及结构工程师的工作职责。
一、建筑结构的类型建筑结构可以分为以下几种类型：框架结构、壳体结构、悬索结构、拱结构和索拉力结构。
每种结构都有其独特的特点和适用范围。
1.框架结构框架结构是由柱子、梁和水平支撑构成的骨架。
这种结构适用于高层建筑和大跨度的建筑物。
框架结构的主要特点是承重能力强、刚度好，可以有效地抵抗地震力和风力。
2.壳体结构壳体结构是以薄壳作为承重结构的一种形式。
例如，圆顶和穹顶都属于壳体结构。
壳体结构可以提供大空间和独特的建筑形态，但施工较为复杂。
3.悬索结构悬索结构主要由吊杆和悬索组成，吊杆受压力，悬索受拉力。
著名的悬索结构包括各种桥梁和大型体育场馆。
悬索结构具有较大的跨度、较小的材料消耗和较好的视觉效果。
4.拱结构拱结构是由拱墙、拱顶和拱脚构成的建筑形式。
它可以承受垂直和水平荷载，并将其传递到支撑结构上。
拱结构常用于桥梁、门楼和大型公共建筑。
5.索拉力结构索拉力结构是通过预应力技术将结构中的荷载转移到索力上的一种结构形式。
索拉力结构适用于大跨度的建筑物，如体育馆和会展中心。
二、力学原理在建筑结构中的应用力学原理是研究物体静力学和动力学行为的学科，它对建筑结构的设计和分析具有重要意义。
1.静力学静力学是研究静止物体和平衡力的学科。
在建筑结构设计中，静力学原理用于确定建筑物所承受的荷载和应力分布。
结构工程师需要计算各个结构元素的尺寸和形状，以确保结构在给定荷载下的稳定性。
2.材料力学材料力学是研究固体材料的性质和行为的学科。
在建筑结构设计中，结构工程师需要了解各种材料的力学性能，以确保结构的强度和刚度。
3.动力学动力学是研究物体运动和受力影响的学科。
在建筑结构中，动力学原理用于分析建筑物在地震、风力和其他外部荷载下的响应。
工程力学知识点详细总结
工程力学知识点详细总结工程力学是研究物体受力和变形规律的学科，它是工程学的基础学科之一。
在工程实践中，我们经常需要对结构物体的力学特性进行分析和计算，以保证结构的安全可靠。
因此，工程力学的理论和方法在工程设计和施工中起着不可替代的作用。
本文以静力学、动力学和固体力学为主要内容，详细总结了工程力学的相关知识点。
一、静力学1.力的概念和分类力是引起物体产生加速度的原因，根据力的性质和来源可以将力分为接触力和场力。
接触力是通过物体的静止接触面传递的力，包括摩擦力、正压力和剪切力等；场力是由物体之间的相互作用所产生的力，包括重力、电磁力和引力等。
2.受力分析受力分析是研究物体受力情况的一种分析方法，通过分析物体受力的大小、方向和作用点，可以确定物体的平衡条件和受力状态。
在受力分析中，可以应用力矩平衡、受力图和自由体图等方法来分析物体的受力情况。
3.力的合成和分解力的合成和分解是将若干个力按照一定规律合成为一个合力，或者将一个力分解为若干个分力的方法。
通过力的合成和分解，可以简化受力分析的过程，求解物体的受力情况。
4.平衡条件平衡是指物体处于静止状态或匀速直线运动状态。
根据平衡的要求，可以得出物体的平衡条件，包括受力平衡和力矩平衡。
在分析物体的平衡条件时，可以应用力的合成和分解、力矩平衡等方法进行求解。
5.杆件受力分析杆件受力分析是研究杆件受力情况的一种分析方法，通过分析杆件受力的大小、方向和作用点，可以确定杆件的受力状态。
在杆件受力分析中，可以应用正压力、拉力和剪力等概念进行求解。
6.梁的受力分析梁是一种常见的结构构件，受到外部加载作用时会产生弯曲变形。
梁的受力分析是研究梁受力情况的一种分析方法，通过分析梁受到的弯矩和剪力的分布规律，可以确定梁的受力状态。
在梁的受力分析中，可以应用梁的静力平衡和弯矩方程等方法进行求解。
7.静力学原理静力学原理是研究物体力学特性的基本原理，包括牛顿定律、平衡条件和力的合成分解定理等。
大二建筑力学的知识点
大二建筑力学的知识点建筑力学是建筑工程专业中的一门重要课程，它研究的是建筑结构在外力作用下的受力和变形情况。
熟练掌握建筑力学的知识，对于合理设计和可靠建造结构起到至关重要的作用。
本文将介绍大二建筑力学的一些重要知识点。
1. 静力学静力学是力学的基础，也是建筑力学的基石。
在静力学中，我们研究力的平衡条件和力的合成分解，以及物体的平衡条件等。
在建筑力学中，我们常常需要计算力的合成、重心位置和倾覆稳定等问题，这些都是静力学的基本内容。
2. 杆件受力分析杆件是建筑结构中最基本的构件，其受力分析是建筑力学中的重要内容。
在杆件受力分析中，我们研究杆件的受力状态、内力分布和受力的平衡条件等。
通过分析杆件的受力情况，可以确定杆件的强度和稳定性，从而为结构设计提供依据。
3. 梁的受力分析梁是建筑结构中常见的构件，其受力分析是建筑力学中的重点内容之一。
在梁的受力分析中，我们研究梁的内力分布、弯矩和剪力等。
通过分析梁的受力情况，可以确定梁的截面尺寸和材料选择，确保梁在承受荷载时不会发生破坏。
4. 简支梁和连续梁在梁的类型中，简支梁和连续梁是最常见的两种形式。
简支梁受到两端支承力的作用，连续梁则在多个支点处受到支承力的作用。
对于简支梁和连续梁的受力分析，我们需要考虑其内力分布和影响因素，确保结构的安全和稳定。
5. 柱的受力分析柱是建筑结构中起支撑作用的构件，其受力分析也是建筑力学中的重要内容。
在柱的受力分析中，我们研究柱的轴力、弯矩和剪力等。
通过合理分析柱的受力情况，可以确保柱的截面尺寸和材料选择，保证柱在受力时具有足够的强度和稳定性。
6. 框架结构框架结构是建筑中常用的结构形式之一，在建筑力学中也有特殊的分析方法。
框架结构由多个柱、梁和节点组成，通过节点的刚性连接形成整体结构。
在框架结构的受力分析中，我们需要考虑节点的力的平衡条件和杆件的受力情况，以确保整个框架结构的安全和稳定。
7. 钢结构和混凝土结构钢结构和混凝土结构是建筑中常用的两种结构形式，它们具有不同的特点和受力性能。
机械大神总结：机械结构的知识点大全
机械大神总结：机械结构的知识点大全一、力学基础知识力学是机械结构设计和分析的基础。
在研究机械结构时，首先需要了解和掌握以下几个力学基础知识：1. 静力学静力学是研究物体平衡条件、力的平衡和分解、杠杆原理等的学科。
在机械结构设计中，静力学的知识可以用来分析和计算各个零件所受的力，确定零件的尺寸和形状。
2. 动力学动力学是研究物体在受到力的作用下产生的运动规律的学科。
在机械结构设计中，需要了解动力学知识，以保证机械系统在工作时能够稳定运行，避免因为受力不合理而产生的振动和共鸣现象。
3. 材料力学材料力学是研究材料受力时变形和破坏的规律的学科。
在机械结构设计中，需要根据材料的强度、刚度、韧性等特性选择合适的材料，以保证机械系统在工作时能够承受所受的各种力，并且长时间不发生变形和破坏。
4. 热力学热力学是研究能量和热量转化的规律和原理的学科。
在机械结构设计中，需要考虑机械系统在工作时产生的热量和能量转化，以保证机械系统的稳定运行。
以上是机械结构设计中需要掌握的力学基础知识，这些知识将为后续的机械结构分析和设计提供重要的理论支持。
二、机械结构分析方法在进行机械结构设计时，需要对系统的结构进行分析，以确定系统的受力情况和稳定性。
以下是常用的机械结构分析方法：1. 有限元分析有限元分析是一种通过数值计算求解结构强度和刚度的方法。
在有限元分析中，将结构分割成多个小单元，通过计算每个小单元的受力情况，得到整个结构的受力情况。
有限元分析可以方便地进行结构的静力和动力性能分析，是机械结构设计中常用的分析方法之一。
2. 静力学分析静力学分析是通过力学原理和方程对机械结构进行受力分析的方法。
在静力学分析中，通过分析各个零件所受的力和受力情况，来确定结构的安全性和稳定性。
3. 动力学分析动力学分析是通过动力学方程对机械结构的运动性能进行分析的方法。
在动力学分析中，需要考虑机械系统在运动时所受的惯性力、离心力、惯性力矩等因素，以保证系统的稳定运行。
建筑结构与力学
建筑结构与力学建筑结构与力学是建筑工程中重要的学科领域，涉及到建筑物的设计、施工和维护等方面。
本文将介绍建筑结构与力学的基本概念、原理和应用。
一、建筑结构的基本概念建筑结构是指建筑物内部或外部的各种构件和连接方式，以及它们之间的力学关系。
常见的建筑结构包括梁、柱、墙、板和框架等。
这些构件的设计和选择需要考虑到建筑物的功能、荷载条件、材料性质等因素。
二、力学与结构分析力学是研究物体在受力作用下的平衡和运动规律的学科。
在建筑结构中，力学起着重要的作用，可以通过力学的分析来确定建筑物的结构是否安全、稳定和耐久。
1. 静力学静力学是力学的基本分支，研究物体在受力作用下的平衡情况。
在建筑结构中，静力学用于计算各种力的大小、方向和作用点，并确定结构的平衡状态。
2. 动力学动力学是研究物体在受力作用下的运动规律的学科。
在建筑结构中，动力学用于分析结构在地震、风荷载等外部激励下的响应，并确定结构的抗震和抗风能力。
3. 结构分析结构分析是通过数学模型和计算方法来确定建筑物的内力分布、位移和变形等参数。
在建筑结构中，结构分析可以预测结构的受力性能，指导结构的设计和施工过程。
三、建筑结构的设计原则建筑结构的设计需要考虑多种因素，包括荷载、安全性、经济性和施工性等。
下面介绍几个常见的设计原则。
1. 安全性原则建筑结构设计的首要原则是保证结构的安全性。
设计师必须根据建筑物的用途和荷载条件，选取合适的结构形式和材料，确保结构在正常使用和极限荷载情况下不发生失稳、破坏或崩塌。
2. 经济性原则建筑结构设计的经济性是指在满足安全性和使用要求的前提下，尽量减少材料和成本。
设计师需要选择合适的结构形式、材料规格和工艺，以最小的投资获得最大的效益。
3. 美观性原则建筑结构设计也要考虑建筑物的美观性。
结构形式和材料的选择应与建筑风格相适应，与周围环境协调一致。
同时，结构的布局和比例要合理，凸显建筑物的特色和品质。
四、建筑结构的应用案例建筑结构与力学的原理和方法在实际工程中得到广泛应用。
建筑结构与力学基础知识解析
建筑结构与力学基础知识解析建筑是人类对自然环境的改造和利用的产物，而建筑结构则是建筑物的骨架和支撑系统。
了解建筑结构与力学基础知识，对于设计和施工过程中的安全性和稳定性至关重要。
本文将解析建筑结构与力学的基础知识，帮助读者更好地理解建筑的本质和原理。
一、力学基础知识力学是研究物体运动和静止状态的学科，它是建筑结构设计的基础。
力学主要分为静力学和动力学两个方面。
静力学是研究物体在平衡状态下的力学性质，而动力学则是研究物体在运动状态下的力学性质。
在建筑结构设计中，我们主要关注的是静力学。
静力学中的重要概念包括力、力的作用点、力的方向和力的大小。
力是物体相互作用的结果，它会导致物体的形变和运动。
力的作用点是力作用的位置，力的方向是力的作用方向，力的大小则是力的大小程度。
二、建筑结构的基本原理建筑结构的设计和施工需要遵循一些基本原理，以确保建筑物的安全性和稳定性。
其中，静力平衡原理是最基本的原理之一。
静力平衡原理指的是一个物体处于平衡状态时，受力的合力为零。
这意味着物体受到的所有外力和内力之和应该相互抵消，使物体保持静止或者匀速运动。
建筑结构的设计还需要考虑材料的力学性能。
常见的建筑材料包括混凝土、钢材和木材等。
这些材料都有自己的强度和刚度特性。
强度是指材料能够承受的最大力量，而刚度则是指材料对力的反应程度。
在设计建筑结构时，需要根据材料的强度和刚度来选择合适的材料和截面形状，以满足建筑物的承载要求。
三、常见的建筑结构形式建筑结构的形式多种多样，常见的有框架结构、悬挑结构、拱形结构和索结构等。
框架结构是最常见的一种结构形式，它由柱子、梁和框架构成。
悬挑结构则是一种悬臂支撑的结构，它可以实现大跨度的空间。
拱形结构是由多个拱构成的结构，它具有良好的承载能力和空间表现力。
索结构则是利用索来承载和支撑的结构，它适用于大跨度和轻质建筑。
不同的建筑结构形式适用于不同的场景和需求。
在选择建筑结构形式时，需要考虑到建筑物的功能、承载要求、材料性能和施工条件等。
建筑力学复习知识要点
建筑力学复习知识要点建筑力学是研究建筑结构在外力作用下的力学性能，并进行力学分析和计算的科学。
在建筑工程中，建筑力学是一个重要的学科，掌握建筑力学的基本知识对于工程设计和结构安全至关重要。
本文将介绍建筑力学的复习知识要点，以帮助读者巩固相关知识。
一、静力学要点1.力的平衡：对于任何物体或者结构体系，力的合力和力的转矩都必须为零。
2.支反力的计算：通过平衡条件可以计算出结构的支反力，包括支座反力和内力。
3.杆件的静力学：静力学中常用的杆件包括简支梁、悬臂梁和悬链线等，可以通过力的平衡和几何关系计算出相关参数。
4.力的分解与合成：任何力都可以分解成平行于坐标轴方向的分力，也可以将多个力合成为一个力。
二、应力与应变要点1.应力：应力是物体内部单位面积上的力，可以分为正应力和剪应力，常用的应力计算公式包括拉伸应力、压缩应力和剪切应力等。
2.应变：应变是物体变形的程度，可以分为线性应变和剪切应变，常用的应变计算公式包括线性应变和剪切应变的定义公式。
3.杨氏模量：杨氏模量是材料线性弹性变形性能的度量，可以通过应力和应变之间的关系进行计算。
4.泊松比：泊松比是材料在拉伸或压缩时沿横向的收缩程度，可以用于计算体积变形。
三、梁的静力学要点1.弯矩与剪力：在受力作用下，梁产生弯曲和剪切，弯矩和剪力是梁内部的力，可以通过受力平衡和几何关系计算出来。
2.梁的挠度：梁在弯曲时会发生挠度，可以通过力的平衡和弹性力学方程计算出梁的挠度，常用的挠度计算方法包括梁的悬臂挠度和梁的弹性挠度。
3.梁的支座反力：在计算梁的支座反力时，需要考虑梁的几何形状、受力情况和边界条件等因素。
四、桁架的静力学要点1.桁架的分析方法：桁架是由杆件和节点组成的结构，可以采用静力平衡和杆件等效等方法进行分析，求解杆件的内力和节点的支反力。
2.桁架的稳定性：在分析桁架时，需要考虑桁架的稳定性问题，判断桁架是否会发生失稳和崩塌。
五、静力学平衡、应力与应变计算的综合问题1.静力学平衡、应力与应变计算的综合问题常涉及到多个力的平衡、杆件的静力学分析、应力和应变的计算等多个方面，需要综合运用不同的知识和方法进行求解。
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• 在接触面粗糙程度相同时，所受压力越大，
• 滑动摩擦力的大小与接触面面积无关。
• 滑动摩擦力大小与物体运动速度无关。
运动状态：F’= f’fN
工程实际中，因为f’与f相差不大，故认为f’≈f
（3）摩擦角与自锁
若接触面已经相对滑动，这时产生的摩擦力称为动滑动
摩擦力，简称为动摩擦力。
① 摩擦角 全约束力与接触面法线间夹角的最大值φmax 叫做摩擦角。
平衡力系
2. 平面力系
平面力系是指各力的作用线都在同一平面内的力系。
平面力系
• 平面汇交（共点）力系 平面力系中，若各力的作用线交于一点，则称为平面汇交力系。
平面汇交（共点）力系
• 平面平行力系 平面力系中，若各力的作用线相互平行，则称为平面平行力系。
平面平行力系
3.合力与分力
如果一个力与一个力系的效果相同，那么这个力就称 为这个力系就称为这个力的合力。该力系中的各个力称 为这个力的分力。
运动状态发生变化 改变物体的运动速度或方向。
力的效应
力的内效应（变形效应）
物体产生变形
提示：
在外力作用下,物体的形状和大小(尺寸)保持不变, 而且内部各部分相对位置保持恒定(没有形变),这种
理想物理模型称之为刚体。
• • 刚体是静力学中对物体进行分析所简化的抽象化力学模型。 实践证明：将物体抽象为刚体可使力学分析大大简化且结果足够精 确，既是工程分析允许的,也是认识力学规律所必需的。但刚体这一 模型的使用是有条件和范围的,即在静力学范围内构件可看作刚体.
• •
力矩的单位：牛顿•米(N•m) 或 千牛•米( kN•m) 力矩的性质
1. 力对O点的矩不仅仅取决于力F的大小，同时与矩心的位置有关
2. 力F对O点的矩不会因为F在其作用线上移动而改变。
4. 互成平衡的二力对同一点之矩的代数和等于零。
3. 如果力F通过矩心O，则MO（F），此时力对物体的作用效应为移动。
Mo（F）+Mo（F′）= M =±Ｆd
4.力偶对刚体的运动效应只与力偶矩的大小和力偶在作用
面内的转向有关，而与矩心无关。
刚体上力偶等效的条件：
①力偶矩大小相等；
②力偶作用面平行；
③力偶转向相同。
即力偶的三要素相同
（四）构件受力的基本形式
1. 轴向拉伸与压缩
构件承受沿杆轴线的一对力作用，发生伸长或缩短的
• 按作用线是否共面： 平面力系和空间力系 • 按作用线相互关系： 共线力系，平行力系，汇交（工点）力系，任意力系，力偶系
等效力系：使Βιβλιοθήκη 一物体具有相同效应的力系。 平衡力系：使物体处于平衡状态的力系。 （满足平衡条件的力系）
平衡：是指物体相对于惯性参考系（如地面）保持静止或作匀速直线运动。
等效力系
2. 力的三要素及表示方法
• • • 力是矢量: 力矢用大写黑体字母“F”表示 力的三要素：力的大小、方向、作用线. 力的单位：牛[顿]（N）或千牛（kN）
F
F Fx Fy Fz
F Fx i Fy j Fz k
（二）力系
1.力系的概念
力系是同时作用于一个物体上的若干个力组成的系统。
起 重 机 大 梁 楼 房 的 横 梁
叠 板 弹 簧
火 车 轮 轴
四、技能训练
拆卸安装车轮，体会力矩和力偶的关系。
五、总结评价
1. 简述力的概念与力的作用效果。
2. 力的三要素是什么？力的单位是什么？ 3. 简述平面平行力系与平面汇交力系的区别，并举例说明。 4. 简述力偶和力偶矩的区别，并举例说明。 5. 构件受力的基本形式有哪些？ 6. 汽车板簧的形状设计有什么特点？说明这样设计的原因。
技能 目标
情感 目标
• 培养独立自主学习的好习惯。
三、示范讲解
（一）摩擦
当物体与另一物体沿接触面的切线方向运动或有相对 运动的趋势时，在两物体的接触面之间有阻碍它们相对运 动的作用力，这种力叫摩擦力。接触面之间的这种现象或 特性叫“摩擦”。
滑动摩擦
静滑动摩擦
动滑动摩擦 静滚动摩擦
摩 擦
滚动摩擦
M
9550 P
n
（三）机械效率
机器的输出功率Pout 与输入功率Pin 的比值，称为该 机器的机械效率。
Pout Pin
全国中等职业学校汽修类通用教材
项目2 构件与机构的力学知识
构件与机构的力学知识是主要研究物体受力
分析的方法和在力系作用下平衡的规律问题。汽
车在高速行驶过程中，构件之间存在着复杂的力
学关系。掌握基本的力学知识，在制造、使用、
维修汽车的过程中，显得十分必要。
任务1 构件与机构的力学知识
一、任务导入
工程应用 扭 矩 扳 手
内 六 角 扳 手
2.力偶与力偶矩
（1）力偶
力偶是指两个大小相等、方向相反，作用线平行但 不共线的两个力组成的力系。表示为（F，F’)
（2）力偶矩
力偶矩是力偶中的力F与力偶臂d的乘积。 用以衡量力偶对刚体的转动效应。
• • 力偶矩是代数量: 力偶矩用字母“M（F，F‘）”表示 力偶矩公式： M（F，F‘） = ± F d= ± F ’d
时，由于两物体在接触部分受压发生形变而产生的对滚动的
阻碍作用，叫滚动摩擦。其所受的摩擦力，称为滚动摩擦力。
接触面愈软，形状变化愈大，则滚动摩擦力就愈大。一般情况 下，物体之间的滚动摩擦力远小于滑动摩擦力。
滚动摩擦实例
用你所学的知识分析汽车启动和行驶过程中的摩擦力情况？
汽车启动时
制动时，汽车前后轮又受到怎 样的摩擦力？？？
其中F为力偶中力的大小、d为力臂
正号表示力矩为逆时针方向，负号表示力矩为顺时针方向
•
力偶矩的单位：牛顿•米(N•m) 或 千牛•米( kN•m)
力偶的性质
1.力偶是无法再简化的简单力系；
力偶是力的特殊组合，力偶不能简化为合力 力偶不能与力平衡，力偶只能与力偶相平衡
2.力偶在任一轴上的投影恒等于零； 3.力偶中两个力对其作用面P内任意一点之矩的代数 和， 等 于该力偶的力偶矩；
切削合力与分力
4.力的平行四边形法则（力的合成与分解）
作用在物体上同一点的两个力，可以合成为一个合力。 合力的作用点也在该点，合力的大小和方向，由这两个力 为边构成的平行四边形对角线确定。
力的合成
FR=F1+F2
力的正交分解
一个力的可以产 效果生不同效果
F合=Fx+Fy
5. 作用力和反作用力
作用力和反作用力总是同时存在，同时消失，等值、 反向、共线，作用在相互作用的两个物体上。
运动状态
静止状态：Ff=Fp
O
45°
f — 静摩擦系数
FP
临界状态：Fmax=FfN
f’— 动摩擦系数
摩擦力的方向与物体运动（或运动趋势）的方向相反
（2）动滑动摩擦力
若接触面已经相对滑动，这时产生的摩擦力称为动滑 动摩擦力，简称为动摩擦力。
滑动摩擦力越大。
• 在物体所受压力大小相同时，接触面越粗 糙，滑动摩擦力越大。
剪切金属钢板
铆钉受到的剪力作用
3. 扭转
扭转的受力特点是构件两端受到一对大小相等，方 向相反，且作用面都垂直于构件轴线的力偶矩作用，表 现为构件的任意两个横截面发生绕轴线的相对运动。
汽车传动轴受扭转作用
4. 弯曲
弯曲的受力特点是在通过杆件轴线的一个纵向平面内， 受到力偶或垂直于轴线的外力作用，杆的轴线由直线变成 曲线。
• 熟悉转矩、功率和机械效率等概念。
技能 目标 情感 目标
• 能够简述汽车中应用到的力学知识；
• 掌握汽车车轮的拆装步骤及拆装工具的使用。
• 培养学习兴趣； • 培养严谨工作作风。
三、示范讲解 （一）力
1.力的概念
力是物体间相互的机械作用。
这种作用使物体的机械运动状态发生改变或使物体产生变形。
力的外效应（运动效应）
动滚动摩擦
2.滑动摩擦力
两个相互接触的物体，发生相互运动或存在相互运动
趋势时，它们的接触面间会产生阻碍彼此滑动的力，这
个阻力称为滑动摩擦力。
（1）静滑动摩擦力
若两个物体只有相对滑动趋势，但仍保持相对静止，接 触面上产生的摩擦力称为静滑动摩擦力，简称静摩擦力。
FN Ff
Fp
Ff Fmax F’
临界状态 静止状态
摩擦角是静摩擦力取 值范围的几何表示。
摩擦角示意图
① 自锁 如果作用于物体的全部主动力的合力的作用线在摩 擦角内，则无论这个力多大，物体依然保持静止，这种 现象称为自锁现象。
0 f
螺纹自锁条件 斜面自锁条件
f
f
自锁实例
2.滚动摩擦力
一物体在另一物体表面作无滑动的滚动或有滚动的趋势
参考以下图片回忆中学知识，什么是力？力 有什么样的作用效果？
汽车的设计、使用、维修中也涉及到诸多力学知识， 试试看，你能说出原因么？
1.汽车拐弯时：①为什么司机要打方向盘？ ②为什么乘客会向拐弯的反方向倾倒？ 2.汽车急刹车（减速）时: ①为什么司机用较小的力就能刹住车？
②为什么紧急情况要用力踩刹车？
作为定轴 转动的刚体，其上所有各点角速度相来同，但 任意点的运动快慢却不一定相同，因此用此线速度来表示转动
物体上任意一点运动快慢的程度。
v r
线速度，m/s 转动半径，m 角速度，rad/s
v
r
2. 转动惯量
转动物体具有保持原有运动状态不变的惯性。度量
物体转动惯性大小的物理量称为转动惯量。
（1） 角速度 角速度是表示刚体转动快慢和转动方向的物理量。