理论力学教学课件PPT静力学基础

1、多媒体双语授课系统,一、理论力学的研究对象,理论力学是研究：物体机械运动一般规律的科学。 所谓机械运动是指：物体在空间的位置随时间而发生变化的一种运动形式。 例如：地球的运转，车辆的行使，机器的运转等。物体的静止是机械运动的特殊形式。,二、理论力学的性质和任务,在工科院校它是一门理论性较强的技术基础课。理论力学既不是一门专业课，也不是一门单纯的基础课，在工科院校它是一门理论性较强的技术基础课，也就是说，它的理论在工程技术中有广泛的应用，凡搞工程技术的人一般都要学习这门课程。, 性质:,主页, 任务：（即：作用） （1） 是学习后续课程（如材料力学、机械原理、机械设计等）的基础； （2） 应用理论力学基本理论，结合专业知识解决工程实际问题。,三、理论力学的内容具体分为三部分：静力学、运动学、动力学静力学：研究力系的简化合成与平衡条件； 运动学：用几何的观点研究点和刚体的运动规律；动力学：研究力的作用和机械运动变化之间的关系。,主页,Statics,Kinematics,Dynamics,Fundamentals of analytical mechanics,Fundamental kn

2、owledge of vibration,Examples,主页,basis of statics,Statics,导言,第一篇：静力学,basic force systems,general coplanar force systems,force systems in space and the center of gravity,equilibrium problemswith friction,Statics,1.静力学基础,2.基本力系,3.平面力系,4.空间力系与重心,5.摩擦平衡问题,introduction,静力学,主页,本章学习指导,basis of statics,静力学基础,fundamental concepts of statics,1静力学基本概念,axiom of statics,common Supportsin engineering,4受力图画法,methods of drawingfree-body diagrams,3工程中常见约束,2静力学公理,主页,本章学习指导,basis of statics,静力学基础,fundamental conce

3、pts of statics,1静力学基本概念,axiom of statics,common Supportsin engineering,4受力图画法,methods of drawingfree-body diagrams,3工程中常见约束,2静力学公理,主页,在静力学中，可以把物体处于“平衡”理解为物体相对于地面保持静止或相作匀直线运动。例如：图1-1 静止的建筑物图1-2 匀速行使的汽车这些都是平衡的例子，平衡是机械运动 的特殊情况。,图1-1,图1-2,Equilibrium,Rigid bodydoes not deform under load,Definition of a force,Effect of a force,Representation of a force,力的表示法,力的效应,力的定义,刚体,平衡,basis of statics,静力学基础,fundamental concepts of statics,1静力学基本概念,axiom of statics,common Supportsin engineering,4受力图画法,methods of

4、 drawingfree-body diagrams,3工程中常见约束,2静力学公理,主页,但我们知道：任何物体受力都会 发生变形。例如：车床主轴在切 削过程中发生弯曲变形；车辆驶过一座桥时，桥梁发生弯曲变形，桥墩发生压缩变形；因此，“刚体”实际上是不存在的，它是一种抽象化的力学模型，至于在一个问题中能否将物体视为刚体，不仅取决于变形的大小，还取决于问题的要求。,Equilibrium,Rigid body,Definition of a force,Effect of a force,Representation of a force,力的表示法,力的效应,力的定义,刚体,平衡,basis of statics,静力学基础,fundamental concepts of statics,1静力学基本概念,axiom of statics,common Supportsin engineering,4受力图画法,methods of drawingfree-body diagrams,3工程中常见约束,2静力学公理,主页,图1-3,力是物体间的相互机械作用，这种作用使物体的形态或者运动

5、状态发生变化。,外效应：力使物体运动状态发生改变的效应-理论力学课程中研。 内效应：力使物体形状发生改变的效应-材料力学等课程中研究。,Equilibrium,Rigid bodydoes not deform under load,Definition of a force,Effect of a force,Representation of a force,力的表示法,力的效应,力的定义,刚体,平衡,basis of statics,静力学基础,fundamental concepts of statics,1静力学基本概念,axiom of statics,common Supportsin engineering,4受力图画法,methods of drawingfree-body diagrams,3工程中常见约束,2静力学公理,主页,Definition of a force,Effect of a force,Equilibrium,Rigid bodydoes not deform under load,Definition of a force,Effect of

6、a force,Representation of a force,力的表示法,力的效应,力的定义,刚体,平衡,basis of statics,静力学基础,fundamental concepts of statics,1静力学基本概念,axiom of statics,common Supportsin engineering,4受力图画法,methods of drawingfree-body diagrams,3工程中常见约束,2静力学公理,主页,力是物体间的相互机械作用，这种作用使物体的形态或者运动状态发生变化。,外效应：力使物体运动状态发生改变的效应-理论力学课程中研。 内效应：力使物体形状发生改变的效应-材料力学等课程中研究。,Definition of a force,Effect of a force,Equilibrium,Rigid bodydoes not deform under load,Definition of a force,Effect of a force,Representation of a force,力的表示法,力的效应,力的定义,刚体,平

7、衡,basis of statics,静力学基础,fundamental concepts of statics,1静力学基本概念,axiom of statics,common Supportsin engineering,4受力图画法,methods of drawingfree-body diagrams,3工程中常见约束,2静力学公理,力是物体间的相互机械作用，这种作用使物体的形态或者运动状态发生变化。,外效应：力使物体运动状态发生改变的效应-理论力学课程中研。 内效应：力使物体形状发生改变的效应-材料力学等课程中研究。,Definition of a force,Effect of a force,主页,力的三要素：大小 、方向 、作用点（或作用）。我们可以用如图所示的矢量 F 表示力。或者用数学分析式表示力:其中：F1,F2,F3表示力沿直角坐标轴上的分力，它们是矢量 。 X 、Y 、Z 表示力在直角坐标轴上的投影，它们是代数量。,Equilibrium,Rigid bodydoes not deform under load,Definition of a force,E

8、ffect of a force,Representation of a force,力的表示法,力的效应,力的定义,刚体,平衡,basis of statics,静力学基础,fundamental concepts of statics,1静力学基本概念,axiom of statics,common Supportsin engineering,4受力图画法,methods of drawingfree-body diagrams,3工程中常见约束,2静力学公理,主页,Representation of a force,思考：分力大小=投影？,axiom of addition and subtraction equilibrium force systems,axiom of action and reaction,axiom of equilibrium of three forces,作用力与反作用力公理,三力平衡定理,力的可传性,加减平衡力系公理,两力平衡公理,axiom of two forcesequilibrium,basis of statics,fundament

9、al concepts of statics,1静力学基本概念,axiom of statics,common Supportsin engineering,4受力图画法,methods of drawingfree-body diagrams,3工程中常见约束,2静力学公理,主页,axiom of two forces equilibrium,静力学基础,刚化公理,axiom of rigidization,axiom of rigidization,力的平行四边形公理,Parallelogram axiom/law,transmissibility of force,axiom of addition and subtraction equilibrium force systems,axiom of rigidization,刚化公理,transmissibility of force,Parallelogram axiom/law,axiom of action and reaction,axiom of equilibrium of three forces,作用力与反作用力公理,三力平衡定理,力的可传性,力的平行四边形公理,加减平衡力系公理,两力平衡公理,axiom of two forcesequilibrium,basis of statics,fundamental concepts of statics,1静力学基本概念,axiom of statics,common Supportsin engineering,1.4受力图画法,methods of drawingfree-body diagrams,3工程中常见约束,2静力学公理,axiom of addition and subtraction equilibrium force systems,主页,静力学基础,axiom of addition and subtraction equilibrium force systems,

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