工程力学课件 (2)PPT
研
室
作用点：约束与被约束物体的接触处。
约束力大小：未知待求。
Gong
Hui
主动力：主动引起物体运动或使物体有运动趋势的力。
Ling
2020/4/5
17 17
静力学基础1
山 东
建 二、工程中常见的几种约束类型及其约束反力
筑 大
学 1、柔索约束（柔绳、皮带、链条等）
力 学
教 特征：只限制沿柔索中心线伸长方向的运动。
学
教
研
自由体：能在空中自由运动（飞机、鸟）
室
非自由体：某些方面的运动受到周围物体的限制。
Gong
Hui
绳、合页轴、铁轨）
Ling
（如灯
2020/4/5
16 16
力
筑
大
学
（1）约束：阻碍物体运动的限制物。
力
（2）约束力：约束作用于被约束物体上力。
学
教
方向：与所限制物体运动趋势的方向相反。
静力学基础1
三力平衡汇交定理
山
东 建
刚体受不平行的三力作用而平衡时，此三力作用线必
筑 大
共面且汇交于一点。
FR12
学
力
F1
F2
F1
F2
A
B
学 教 研
o
=
o
C
C
室
F3
F3
力的可传递性
Gong 证：F1，F2，F3 是不平行的三个相互平衡的力
Hui
平形四边形法则
Ling 将力F1，F2移到其汇交点o
得合力FR12
Gong Hui Ling
2020/4/5
B
=
F
A
F2
静力学基础1
F1
F1
B
=
A
F1 = - F2= F 适于同一个刚体
10 10
静力学基础1
山 东
三、力的平行四边形法则
建 筑
作用于物体上同一点的两个力可以合成为作用于该点
大
学 的一个合力，它的大小和方向，由这两个力为邻边所
力
学 构成的平行四边形的对角线来表示。
力系（F1，F2，Fn）与 力系（P1，P2 ，Pn ）等效
Fn
Gong
Pn
Hui 合力：如果一个力FR与一个力系（ F1， F2 ， …，Fn ）
Ling 等效，则力FR称为力系的合力，而力系中的各力称为合力
FR的分力。
2020/4/5
44
静力学基础1
山 二、刚体的概念
东
建
筑 刚体是指在运动中和受力作用后，形状和大小都不发生
两力平衡定理
力 F3 应与 FR12 平衡
2020/4/5
F3与 FR12共线
13 13
静力学基础1
山
四. 作用、反作用定律
东
建 筑
两物体间相互作用的力，总是等值、反向、共线，
大 学
并分别作用在这两个物体上。
力
学
教
G
研
室
G FN
Gong Hui Ling
2020/4/5
FN1
（ FN，FN1 ）是作用力与反作用力。 （ G，FN1 ）是一对平衡力。
此二力等值、反向、共线。
研
室
变形体？
F1
Gong
Hui
AB
Ling
F2
2020/4/5
77
静力学基础1
山 东
二力构件（二力体）：只受二力作用而平衡的构件或杆件。
建
筑 大
受力特点：所受两力 必沿两力作用点连线。
学
力 学
F1
教 研
C
室
FA
A
F2
D
Gong
Hui
Ling
B
2020/4/5
FB
88
静力学基础1
Hui 普通字母——力的大小（F）
Ling
力的单位：N，kN
2020/4/5
33
静力学基础1
山 3、等效力系
东 建
力系：作用在物体上的若干个力的总称
筑 大
等效力系：如果作用于物体上的一个力系可用另一个
学
力系代替，而不改变原力系对物体的外效应，则这两个
力
学 力系称为等效力系。
教
研
F1
P1
室
F2 = P2
运动效应：使物体的运动状态改变。( 理力）
变形效应：使物体发生变形。（材力）
Gong Hui Ling
2020/4/5
22
静力学基础1
山 2、力的三要素：大小、方向、作用点
东
建
筑 大
遵循矢量的运算法则
力的图示
学
F
力 力是矢量
采用有向线段表示
学
教
研
用黑体字母表示矢量
P
室
黑体字母——力矢。（F）
Gong
研 室
约束反力沿柔索的中心线，背离被约束的物体。 （拉力 ）
Gong
Hui
Ling
2020/4/5
18 18
山 东 建 筑 大 学
力 学 教 研 室
Gong Hui Ling
2020/4/5
F1
F2
G
G
F1
F 1
F2
F 2
静力学基础1
19 19
山 东 建 筑 大 学
力 学 教 研 室
山 东 建 筑 大 学
力 学 教 研 室
Gong Hui Ling
2020/4/5
(1) 内 容 提 要
1.静力学中的基本概念 2. 静力学公理 3. 约束和约束反力
静力学基础1
11
静力学基础1
山
1-1. 静力学中的基本概念
东
建
筑 大
一、力的概念
学
1、力的定义
力
学
教
力是物体相互间的一种机械作用
研
室
14 14
静力学基础1
山
五. 刚化原理
东
建
筑
变形体在已知力系作用下处于平衡，如果设想
大
学 将此变形体刚化为刚体，则其平衡状态不变。
力 学 教 研 室
Gong Hui Ling
2020/4/5
15 15
静力学基础1
山 东
1-3 约束和约束反力
建
筑 大
一、关于约束的 概念
学
力 1. 自由体与非自由体
山 二. 加、减平衡力系公理
东
建 在作用于刚体上的任一力系中，加上或减去一个平衡力系
筑 大
，并不改变原力系对刚体的作用效应。
学
力
学 教
力在刚体上的的可传性
研
室
作用在刚体上的力可沿其作用线移动，而不改变
Gong 该力对刚体的作用效应。
Hui Ling
2020/4/5
99
山
东
B
建
筑
F
大
学
A
力 学 教 研 室
教
研
室
Fn = F1+F2
F1 B
Fn
Gong
A
C
F1 B
F2
Hui
F2
C
Ling
D
A
Fn
2020/4/5
11 11
静力学基础1
山
F1 B
Fn
C
东 建 筑 大 学
Fn
A
C
F2
D
A
F2
F1 D
力
逆过程也成立。一般正交分解。
学
教
研
F1
F
室
Gong
F2
Hui
Ling
P7：思考题1-1？
2020/4/5
12 12
大
学
或作匀速直线平动的状态。
力
学 平衡力系：作用在物体上正好使之保持平衡的力系。
教
研
室
F1
平衡条件！
Gong
F2
Fn
Hui
Ling
若（ F1，F2，Fn ）使物体平衡，则称为平衡力系。
2020/4/5
66
静力学基础1
山
1-2 . 静力学公理
东
建
筑
大 一、二力平衡公理
学
力 学 教
作用在同一刚体二个力，使刚体平衡的充分、必要条件：
大
学
改变，且内部各点之间距离不变的物体。
力 学
对刚体而言力之产生运动效应
教
研
室 质点是指具有一定质量,而几何形状和尺寸可忽略不计的物体
。
Gong
Hui 质点系是指有限个或无限个相互联系并组成运动整体的一群
Ling
质点。
2020/4/5
55
静力学基础1
山 东
三、平衡的概念
建
筑 平衡 是指物体在力作用下相对于惯性参考系处于静止
合集下载
《工程力学绪论》课件
工程力学在飞行器设计中至关重要， 确保飞行器的气动性能、结构强度和 稳定性。
工程力学在载人航天中发挥关键作用 ，保障航天员的生命安全和航天器的 可靠性。
航天器设计
在航天器设计中，工程力学用于分析 复杂的外太空环境对航天器结构和性 能的影响。
其他领域
车辆工程
01
工程力学在车辆工程中用于分析车辆结构的受力情况、优化设
材料力学与结构力学的发展
19世纪中叶以后，材料力学和结构力学逐渐发展成熟，为工程实 践提供了重要的理论支持。
现代工程力学
20世纪以来，随着科技的不断进步，工程力学与数学、物理学等 学科交叉融合，形成了许多新的分支领域。
工程力学的未来趋势
1 2
跨学科融合
工程力学将与生物学、化学、环境科学等学科进 一步交叉融合，开拓新的研究领域和应用方向。
04
工程力学的研究方法
理论分析法
总结词
基于数学和物理原理，通过逻辑推理和公式 推导，揭示力学现象的本质和规律。
详细描述
理论分析法是工程力学中最为基础和重要的 研究方法之一。它基于数学和物理的基本原 理，通过逻辑推理和公式推导，对力学现象 进行深入分析和解释。通过理论分析，可以 揭示力学现象的本质和内在规律，预测物体 在受力作用下的行为和变化。
计，提高车辆的安全性和性能。
水利工程
02
在水利工程中，工程力学用于分析水工结构的稳定性、安全性
以及优化设计方案。
核能工程
03
在核能工程中，工程力学用于评估核反应堆和相关设施的结构
强度、安全性和稳定性。
THANKS
感谢观看
05
工程力学的应用领域
建筑领域
01
02
工程力学课件
解析法 1）在直角坐标系下，先求合力的投影
FRx Fix FRy Fiy
2 再求合力的大小： FR FRx 2 FRy 2 （ Fx） ( Fy )2
Fix 2）合力方向为： cos( FR , i ) FR 合力的作用点为力的汇交点.
Fiy cos( FR , j ) FR
或几何上，当有向线段 ab 与 x 轴正向一致，投影 Fx为正，反之为负。 力在坐标轴上的投影等于零的两种情况： 1）力等于零； 2）力与轴垂直，即当
2
F 时， x 0 。
力的分解 F Fx Fy
分力与投 影的关系
Fx Fx i Fy F y j
解：由力偶只能由力偶平衡的性质， 其受力图为
M 0
FAl M1 M 2 M 3 0
解得
M1 M 2 M 3 FA FB 200N l
例2-4
已知: F 1400N,
θ 20 , r 60mm
求: M O (F )
解:直接按定义
MO
F F h F r cos θ
平面任意力系的平衡方程
Fx 0 Fy 0 M O 0
一般式
平面任意力系平衡的解析条件是：所有各力在两 个任选的坐标轴上的投影的代数和分别等于零，以 及各力对于任意一点的矩的代数和也等于零.
平面任意力系的平衡方程另两种形式
Fx 0 二矩式 M A 0 两个取矩点连线，不得与投影轴垂直 M 0 B
第二章 平面力系
§2-1 力在轴上的投影及力对点的矩
一. 力在坐标轴上的投影与力沿轴的分解
FRx Fix FRy Fiy
2 再求合力的大小： FR FRx 2 FRy 2 （ Fx） ( Fy )2
Fix 2）合力方向为： cos( FR , i ) FR 合力的作用点为力的汇交点.
Fiy cos( FR , j ) FR
或几何上，当有向线段 ab 与 x 轴正向一致，投影 Fx为正，反之为负。 力在坐标轴上的投影等于零的两种情况： 1）力等于零； 2）力与轴垂直，即当
2
F 时， x 0 。
力的分解 F Fx Fy
分力与投 影的关系
Fx Fx i Fy F y j
解：由力偶只能由力偶平衡的性质， 其受力图为
M 0
FAl M1 M 2 M 3 0
解得
M1 M 2 M 3 FA FB 200N l
例2-4
已知: F 1400N,
θ 20 , r 60mm
求: M O (F )
解:直接按定义
MO
F F h F r cos θ
平面任意力系的平衡方程
Fx 0 Fy 0 M O 0
一般式
平面任意力系平衡的解析条件是：所有各力在两 个任选的坐标轴上的投影的代数和分别等于零，以 及各力对于任意一点的矩的代数和也等于零.
平面任意力系的平衡方程另两种形式
Fx 0 二矩式 M A 0 两个取矩点连线，不得与投影轴垂直 M 0 B
第二章 平面力系
§2-1 力在轴上的投影及力对点的矩
一. 力在坐标轴上的投影与力沿轴的分解
工程力学(静力学与材料力学)(第2版)教学课件第3章 力偶系
6
力偶的等效条件
作用于刚体上的两个力偶等效的条件是力偶矩矢相等， 即两个力偶矩矢相等的力偶等效。
力偶的性质
性质一 力偶不能与一个力等效,也不能与一个力平衡。 性质二 力偶可在其作用面或平行平面内任意移动,而 不改变力偶对刚体的作用效应。
性质三 只要力偶矩矢的大小与方向不变,即使改变力 与力偶臂的大小，均不改变力偶对刚体的作用效应。
工程力学（静力学与材料力学）
4
§2 力偶矩矢与力偶的性质
力偶
力偶-等值、反向、作用线平行的力F与F’组成的力系, 并用（F,F’）表示。
力偶作用面-两力作用线所在平面
力偶臂-两力作用线间垂直距离d
力偶系-作用于刚体上的一组力偶
平面力偶系-各力偶作用面的方位 相同的力偶系
空间力偶系-各力偶作用面的方位
工程力学（静力学与材料力学）
7
§3 力偶系的合成与平衡条件
力偶系的合成
刚体上两个力偶,力偶矩矢 M1与M2，转换至A与B点,得
M1rF1 M2 rF2
F F1F2 形成M
M rF r(F1F2) rF1rF2
M M1M2 MR
n
MR Mi
i1
空间力偶系可合成为一合力偶，其力偶矩矢等于
系内各分力偶矩矢的矢量和 。
MO (F )Fd
MO (F ) 2ABO
平面力对点之矩是代数量，使刚体绕矩心沿逆时针
方向转动者为正，反之为负。
工程力学（静力学与材料力学）
2
力对点之矩矢
空间力系各力，使刚体绕同一点转动的转轴方位不 同, 力对点之矩应该用矢量表示，即力对点之矩矢。
MO (F ) r F
r-A点对于O点的矢径 rF Frsin Fd
工程力学课件ppt
y
y
F
F
O (a)
x
O
(b)
x
1-1-2 力的性质
例3：用图解法求合力
(a)
1-1-2 力的性质
例4：用图解法求Fx，Fy,Fz的合力
z Fz
Fy y
O
Fx
x
1-1-2 力的性质
例4：已知系统平衡，画出B、C两点的受力方向
1-1-2 力的性质
例5：已知构件处于平衡状态，求Fc的方向
Fc
(a)
全部杆及墙体受拉力
若不考虑变形，力可沿其作用线移动，移动后不改变移 动区域外的受力状况，不影响平衡状态。 例P22 1－4
第1章 静力学基础
二、载荷的移动、合成与分解
2.力平行移动 M＝Fd
B d A 反过来呢？ 一个力加 一力偶，用一个等效力代替？ M
F
结论：作用在刚体上的力可向刚体上任一点平移， 但必须附加一力偶，这个附加力偶的大小等于力对
C A B
F
30
？移动后，对哪部分、有什么影响
例2：P6 1－1
第1章 静力学基础
二、载荷的移动、合成与分解
6.空间力系的合成与分解
方法1
方法2
第1章 静力学基础
二、载荷的移动、合成与分解
6.空间力偶系的合成与分解
z
空间力偶系为矢量，
Fz
遵循矢量合成与分解规
c
则
y
Fx o
Fy
b x
a
第1章 静力学基础
第1章 静力学基础
二、载荷的移动、合成与分解
结论： 1.载荷的移动
F 若考虑变形，载荷不可移动
F
左段杆及墙体受拉力 右段杆不受力
y
F
F
O (a)
x
O
(b)
x
1-1-2 力的性质
例3：用图解法求合力
(a)
1-1-2 力的性质
例4：用图解法求Fx，Fy,Fz的合力
z Fz
Fy y
O
Fx
x
1-1-2 力的性质
例4：已知系统平衡，画出B、C两点的受力方向
1-1-2 力的性质
例5：已知构件处于平衡状态，求Fc的方向
Fc
(a)
全部杆及墙体受拉力
若不考虑变形，力可沿其作用线移动，移动后不改变移 动区域外的受力状况，不影响平衡状态。 例P22 1－4
第1章 静力学基础
二、载荷的移动、合成与分解
2.力平行移动 M＝Fd
B d A 反过来呢？ 一个力加 一力偶，用一个等效力代替？ M
F
结论：作用在刚体上的力可向刚体上任一点平移， 但必须附加一力偶，这个附加力偶的大小等于力对
C A B
F
30
？移动后，对哪部分、有什么影响
例2：P6 1－1
第1章 静力学基础
二、载荷的移动、合成与分解
6.空间力系的合成与分解
方法1
方法2
第1章 静力学基础
二、载荷的移动、合成与分解
6.空间力偶系的合成与分解
z
空间力偶系为矢量，
Fz
遵循矢量合成与分解规
c
则
y
Fx o
Fy
b x
a
第1章 静力学基础
第1章 静力学基础
二、载荷的移动、合成与分解
结论： 1.载荷的移动
F 若考虑变形，载荷不可移动
F
左段杆及墙体受拉力 右段杆不受力
《工程力学》课件
按照实验步骤进行操作，记录实验数据，并 注意观察实验现象。
数据处理
对实验数据进行处理和分析，得出实验结果 。
实验总结
对实验结果进行总结和评价，得出结论，并 撰写实验报告。
工程力学实验的案例分析
拉伸实验
通过拉伸实验，测量材料的弹性模量和泊松比等参数，分析材料 的力学性能。
压缩实验
通过压缩实验，测量材料的抗压强度和泊松比等参数，分析材料 的力学性能。
古代工程力学
经典力学
古代工匠在实践中积累了丰富的经验，如 埃及金字塔、中国的长城等建筑的设计和 施工。
17世纪牛顿等科学家建立了经典力学理论 体系，为工程力学的发展奠定了基础。
近代工程力学
现代工程力学
随着科技的发展，材料科学、计算机技术 等与工程力学的结合，形成了多个分支领 域，如结构力学、弹性力学等。
力的合成与分解
总结词
力的合成与分解的方法
详细描述
力的平行四边形法则、力的分解方法（按正交分解和斜交分解）、力的合成与分解的应用实例
摩擦力与摩擦定律
总结词
摩擦力的概念与摩擦定律
详细描述
摩擦力的定义、静摩擦力与滑动摩擦力的区分、摩擦定律的表述、摩擦力计算公式及实 例分析
03
动力学基础
质点和刚体的运动
静止或匀速直线运动的物体不受外力作用时，保 持其状态不变。
第二定律
物体加速度的大小与作用力成正比，与物体的质 量成反比。
第三定律
作用力和反作用力大小相等、方向相反、作用在 同一条直线上。
刚体的动力学方程
动力学方程
根据牛顿第二定律，描述刚体运动状 态变化的数学方程。
刚体的转动动力学方程
描述刚体转动状态变化的数学方程， 涉及到转动惯量、角速度和力矩等概 念。
数据处理
对实验数据进行处理和分析，得出实验结果 。
实验总结
对实验结果进行总结和评价，得出结论，并 撰写实验报告。
工程力学实验的案例分析
拉伸实验
通过拉伸实验，测量材料的弹性模量和泊松比等参数，分析材料 的力学性能。
压缩实验
通过压缩实验，测量材料的抗压强度和泊松比等参数，分析材料 的力学性能。
古代工程力学
经典力学
古代工匠在实践中积累了丰富的经验，如 埃及金字塔、中国的长城等建筑的设计和 施工。
17世纪牛顿等科学家建立了经典力学理论 体系，为工程力学的发展奠定了基础。
近代工程力学
现代工程力学
随着科技的发展，材料科学、计算机技术 等与工程力学的结合，形成了多个分支领 域，如结构力学、弹性力学等。
力的合成与分解
总结词
力的合成与分解的方法
详细描述
力的平行四边形法则、力的分解方法（按正交分解和斜交分解）、力的合成与分解的应用实例
摩擦力与摩擦定律
总结词
摩擦力的概念与摩擦定律
详细描述
摩擦力的定义、静摩擦力与滑动摩擦力的区分、摩擦定律的表述、摩擦力计算公式及实 例分析
03
动力学基础
质点和刚体的运动
静止或匀速直线运动的物体不受外力作用时，保 持其状态不变。
第二定律
物体加速度的大小与作用力成正比，与物体的质 量成反比。
第三定律
作用力和反作用力大小相等、方向相反、作用在 同一条直线上。
刚体的动力学方程
动力学方程
根据牛顿第二定律，描述刚体运动状 态变化的数学方程。
刚体的转动动力学方程
描述刚体转动状态变化的数学方程， 涉及到转动惯量、角速度和力矩等概 念。
工程力学课件(动能定理)全
由
重力的功只与始、末位置有关，与路径无关。
得
几种常见力的功
2、弹性力的功
弹簧刚度系数k(N/m)
弹性力
弹性力的功为
因
式中
得
即
弹性力的功也与路径无关
3. 定轴转动刚物体上作用力的功
则
若 常量
由
得
从角 转动到角 过程中力 的功为
§13-2 质点和质点系的动能
2、质点系的动能
由
得
取杆平衡位置为零势能位置:
即
3. 机械能守恒定律
由
即:质点系仅在有势力作用下运动时,机械能守恒.此类系统称保守系统
及
得
质点系在势力场中运动,有势力功为
M0
M1
M2
例：已知：重物m=250kg, 以v=0.5m/s匀速下降，钢索 k=3.35× N/m .
求:圆心C无初速度由最低点到达最高点时,O处约束力
解:
得
例 均质杆AB,l, m,初始铅直静止,无摩擦
求：1.B端未脱离墙时,摆至θ角位 置时的 , ,FBx ,FBy
2. B端脱离瞬间的θ１
3.杆着地时的vC及 2
解:(1)
(2) 脱离瞬间时
(3) 脱离后,水平动量守恒,脱离瞬时
例:已知 轮I :r, m1; 轮III :r,m3; 轮II :R=2r, m2;压力角（即齿轮间作用力与图中两圆切线间的夹角）为20度,物块:m;摩擦力不计.
求:O1 O2处的约束力.
其中
解:
利用
其中
研究 I 轮
压力角为
研究物块A
研究II轮
例9：已知,m,R, k, CA=2R为弹簧原长,M为常力偶.
1、质点的动能
重力的功只与始、末位置有关，与路径无关。
得
几种常见力的功
2、弹性力的功
弹簧刚度系数k(N/m)
弹性力
弹性力的功为
因
式中
得
即
弹性力的功也与路径无关
3. 定轴转动刚物体上作用力的功
则
若 常量
由
得
从角 转动到角 过程中力 的功为
§13-2 质点和质点系的动能
2、质点系的动能
由
得
取杆平衡位置为零势能位置:
即
3. 机械能守恒定律
由
即:质点系仅在有势力作用下运动时,机械能守恒.此类系统称保守系统
及
得
质点系在势力场中运动,有势力功为
M0
M1
M2
例：已知：重物m=250kg, 以v=0.5m/s匀速下降，钢索 k=3.35× N/m .
求:圆心C无初速度由最低点到达最高点时,O处约束力
解:
得
例 均质杆AB,l, m,初始铅直静止,无摩擦
求：1.B端未脱离墙时,摆至θ角位 置时的 , ,FBx ,FBy
2. B端脱离瞬间的θ１
3.杆着地时的vC及 2
解:(1)
(2) 脱离瞬间时
(3) 脱离后,水平动量守恒,脱离瞬时
例:已知 轮I :r, m1; 轮III :r,m3; 轮II :R=2r, m2;压力角（即齿轮间作用力与图中两圆切线间的夹角）为20度,物块:m;摩擦力不计.
求:O1 O2处的约束力.
其中
解:
利用
其中
研究 I 轮
压力角为
研究物块A
研究II轮
例9：已知,m,R, k, CA=2R为弹簧原长,M为常力偶.
1、质点的动能
工程力学课件(华中科技大学)
8
合力投影定理： 合力投影定理：合力在任一轴上的投影等于各分 力在该轴上之投影的代数和。 力在该轴上之投影的代数和。 由合力投影定理有： 合力投影定理有 FRx=F1x+F2x+…+Fnx=ΣFx Σ ac-bc=abΣF FRy=F1y+F2y+…+Fny=Σ y 正交坐标系有 正交坐标系有: FRx = FRx ; FRy = FRy 合力: 合力:
c）平面力偶系的合成 平面力偶系的
h1 h2
h1
F1 F2
F 1+
F2h2 h1
M=F1h1+F2h2
合力偶定理 若干个力偶组成的力偶系，可以合成为一个合 若干个力偶组成的力偶系，可以合成为一 力偶。平面力偶系的合力偶之矩等于力偶系中 力偶。平面力偶系的合力偶之矩等于力偶系中 各力偶之矩的代数和。 各力偶之矩的代数和。
FRx=F1x+F2x+…+Fnx=ΣFx +…+F FRy=F1y+F2y+…+Fny=ΣFy +…+F
2.3 约束与约束力
非自由体： 运动受到限制的物体。 运动受到限制的物体。 非自由体 吊重、火车、传动轴等。 吊重、火车、传动轴等。 约束： 约束 约束力： 约束力
F
T
W
限制物体运动的周围物体。如绳索、铁轨、轴承。 限制物体运动的周围物体。如绳索、铁轨、轴承。
F
A B B
FB
C
棘爪
A A
B B
C
O
三铰拱
二力杆 F C
棘轮
二力杆或二力构件: 二力杆或二力构件: 只在二点受力而处于平衡的无重杆或无重构件。 而处于平衡的无重杆或无重构件 只在二点受力而处于平衡的无重杆或无重构件。 推论：在力系中加上或减去一平衡力系并不改变 推论： 11 原力系对刚体的作用效果。 原力系对刚体的作用效果。
工程力学ppt课件01(第一部分：第1-4章)
材料力学的性能分析
01
材料力学性能分析包括对材料的弹性、塑性、脆性、韧性 等性能的评估。
02
弹性是指材料在外力作用下发生形变，外力消失后能恢复 原状的能力；塑性是指材料在外力作用下发生形变，外力 消失后不能恢复原状但也不立即断裂的能力；脆性和韧性 则是描述材料在受力过程中易碎和抗冲击能力的性能。
03
力的分类
根据力的作用效果，可将力分为拉力、 压力、支持力、阻力、推力等。
静力学的基本原理
二力平衡原理
力的平行四边形法则
作用与反作用定律
三力平衡定理
作用在刚体上的两个力等大反 向，且作用在同一直线上，则 刚体处于平衡状态。
作用于物体上同一点的两个力 和它们的合力构成一个平行四 边形，合力方向沿两个力夹角 的角平分线，因为两个分力大 小不变，所以合力的大小也是 一定的。
材料力学性能分析对于工程设计和安全评估具有重要意义 ，是确定材料能否承受预期载荷并保持稳定性的关键依据 。
材料力学的应用实例
材料力学在建筑、机械、航空航 天、汽车、船舶等领域有广泛应 用。
例如，建筑结构中的梁和柱的设 计需要考虑到材料的应力分布和 承载能力；机械零件的强度和刚 度分析对于其正常运转和疲劳寿 命预测至关重要；航空航天领域 中，材料力学则涉及到飞行器的 轻量化设计以及确保飞行安全的 关键因素。
动力学的基本原理
牛顿第一定律
物体在不受外力作用时，将保持静止或匀速直线运动状态。
牛顿第二定律
物体受到的合外力等于其质量与加速度的乘积，即F=ma。
牛顿第三定律
作用力和反作用力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。
动力学的基本方法
动力学方程的建立
01
根据牛顿第二定律，建立物体运动过程中受到的合外力与加速