第1章静力学.ppt

第一篇静力学
第一章静力学基础知识
一、工程力学的研究对象与基本任务
1、研究对象:结构、构件
2、基本任务
(1)平衡状态
(2)静力分析
(3)失效
教学要求:
1、熟悉工程力学的研究对象、内容
2、掌握刚体、变形体、力的概念
二、工程力学中的力学模型与研究方法
1、力学模型:在力学分析时,根据研究物体的性质,抓住主要特征,忽略次要因素,合理简化,抽象出力学模型。研究的物体主要包括:
(1)刚体
(2)变形体
2、研究方法:理论分析、试验分析、计算机分析
静力学研究物体作机械运动的特殊情况——物体处于静止状态时力的平衡规律。包括:受力分析、力系的简化、平衡的条件等等。
物体的静平衡是指物体相对于地面保持静止或作匀速直线运动的状态。
§1–1 静力学的基本概念

力是物体相互间的机械作用,其作用结果使物体的形状和运动状态发生改变。
3. 力的运动效应
移动效应
转动效应
2. 力的效应
外效应(运动)—改变物体运动状态的效应
内效应—引起物体变形的效应
1-1-1 力的概念
一、力的概念
确定力的必要因素
4. 力的三要素
大小
方向
作用点
5. 力的表示法
6. 力的单位
——力是一矢量,用数学上的矢量记号来表示,如图。
F
——在国际单位制中,力的单位是牛顿(N)
1 N= 1公斤•米/秒2 (kg •m/s2 )。
力系——作用于同一物体或物体系上的一群力。
等效力系——对物体的作用效果相同的两个力系。
平衡力系——能使刚体维持平衡的力系。
分力——一个力等效于一个力系,则力系中的各
力称为这个力(合力)的分力。
合力——能和一个力系等效的一个力。
1-1-2 力系的概念
公理一(二力平衡公理)
要使刚体在两个力作用下维持平衡状态,必须也只须这两个力大小相等、方向相反、沿同一直线作用。
矢量表示法:F1=-F2
受两个力作用的平衡构件称为二力构件或二力杆
§1–2 静力学基本理论
公理二(加减平衡力系公理)
可以在作用于刚体的任何一个力系上加上或去掉几个互成平衡的力,而不改变原力系对刚体的作用。
F
A
B
推论(力在刚体上的可传性)
作用于刚体上的力,其作用点可以沿作用线在该刚体内前后任意移动,而不改变它对该刚体的作用。
=
=
F1 = -F2 = F
F
A
B
F2
F1
F1
A
B