文档介绍：建理论力学
筑理论力学:是研究物体机械运动一般规律的一门学科。
材料力学
力机械运动:是物体在空间的位置随时间的变化。
学结构力学
理论力学属于古典力学的范畴,不适用于微观粒
子的运动,也不适用于速度接近于光速的宏观物体的
学科研究对象研究任务
运动。
理论力学质点、刚体物体机械运动一般规律
材料力学单个杆件变形体的强度、刚度平衡——物体处于静止或作匀速直线运动,
结构力学杆件结构和稳定性是机械运动的特殊情况
理论力学的研究内容: 学****理论力学的目的:
1. 理论力学是一门理论性较强的学科基础课
静力学
理物体在力系作用下的平衡规律专业课
论
运动学
力学科基础课
学物体运动的几何规律
动力学基础课
物体的运动与受力之间的关系
§1–1 基本概念
静力学研究物体作机械运动的特殊
学****理论力学的目的:
情况——物体处于静止状态时力的平衡
2. 理论力学是很多专业课程的重要基础规律。包括:受力分析、力系的简化、
理论力学力系的平衡条件及其应用等等。
材料力学
结构力学
弹性力学
土力学
其它专业课
§1–1 基本概念§1–1 基本概念
一、力的概念
力的表示法——力是一矢量,用数学上的矢量
力——力是物体相互间的机械作用,其作用效果使
记号来表示,如图。
物体的运动状态发生改变或使物体发生变形。
F A
外效应—改变物体运动状态的效应力的单位——在国际单位制中,力的单位是
力的效应牛顿(N) 1N = 1千克•米/秒2 (kg•m/s2)
内效应—引起物体变形的效应
力的三要素: 集中力
大小方向作用点力的分类
分布力
确定力的必要因素
§1–1 基本概念§1–1 基本概念
集分
中布
力力
汽车通过轮胎作用在桥面上的力桥面板作用在钢梁上的力
§1–1 基本概念§1–1 基本概念
二、力学模型——刚体二、力学模型——刚体
刚体——在外界的任何作用下形状和大小都始终
刚体是一种理想化的力学模型。
保持不变的物体。或者在力的作用下,任
意两点间的距离保持不变的物体。
在实际生活中,完全不变形的物体并不存
在,刚体不过是实际物体和构件的抽象和简化。
质点——具有一定质量但几何形状和尺寸都忽略
不计的物体。
质点系——指有限个或无限个相互联系并组成
刚体
变形体运动整体的一群质点。
§1–1 基本概念
§1–1 基本概念
四、基本问题:
三、力系——作用于同一刚体的一组力
●物体的受力分析;
●力系的等效替换及简化;
●力系的平衡条件及其应用。
等效力系——对物体的作用效果相同的两个力系
平衡力系——使刚体的原有运动状态不发生改变的力系合力,分力——如果一个力和一个力系等效,则称
这个力是该力系的合力;而力系中的各个力都是其
平衡条件——平衡力系所要满足的数学条件合力的分力。
§1–2 静力学公理
§1–2 静力学公理
公理一(力的平行四边形法则)
力三角形法则
作用于物体上任一点的两个力可合成为作用
F
于同一点的一个力,即合力。合力的大小和方 2 FR F1
F F2
向由以原两力矢为邻边所构成的平行四边形的 FR
F2
对角线来表示。 FR
A A
矢量表达式: F A
F2 F F1 F
r r r 2 FR 1
FR = F1 + F2
合力等于两分力的矢量和。 A
F1
§1–2 静力学公理
§1–2 静力学公理
力的分解:
公理二(二力平衡公理)
r r r 作用于刚体上的两个力平衡的必要与充分条件
FR = F1 + F2 是:这两个力大小相等,方向相反,作用于同一直
线上。
Fy
FR
F
y r r
r r r F1 = −F2
FR = Fx + Fy
O
Fx
Fx
§1–2 静力学公理§1–2 静力学公理
公理二(二力平衡公理) 二力构件(二力体):
只有两个力作用下处于平衡的物体
说明:①对刚体来说,该条件是充要条件
②对变形体来说,该条件只是必要条件
r r
柔性绳索受拉: F F
r r r r r r
柔性绳索受压: FF F F F F 不是二力构件
§1–2 静力学公理§1–2 静力学公理
公理三(加减平衡力系公理) 推论1: (力在刚体上的可传性)
在作用于刚体的任意力系上,加上或减去任一
平衡力系,并