《工程力学第三章》课件

《工程力学第三章》ppt课件•工程力学第三章概述•静力学基本概念•静力学公理与定理•约束与约束力目录•物体系统的平衡问题•重心与稳度contents01工程力学第三章概述章节主要内容弹性力学基础弹性力学问题的解法介绍弹性力学的基本概念、假介绍弹性力学问题的基本解法，设和方程，以及弹性力学在工包括解析法和数值法程中的应用应力与应变分析能量原理与变分法详细讲解应力和应变的概念，介绍能量原理和变分法的基本以及如何进行应力与应变的分概念，以及它们在解决弹性力析学问题中的应用学习目标01020304理解能量原理和变分法掌握弹性力学的基本概学会进行应力与应变的掌握弹性力学问题的基在解决弹性力学问题中念、假设和方程分析本解法的作用学习方法建议01020304理论与实践相结合注重习题练习利用多媒体资源积极参与课堂讨论在学习过程中，应结合具体的通过大量的习题练习，提高解可以观看相关的视频教程，加与老师和同学进行交流，分享工程实例，加深对理论知识的题能力和技巧深对知识点的理解学习心得，提高学习效果理解02静力学基本概念力的概念与性质总结词力的定义与性质根据牛顿第三定律，力是成对出现的，详细描述作用力和反作用力大小相等、方向相反、作用在同一直线上力有大小、方向和作用点三个要素，大力是物体之间的相互作用，具有物质性、小表示力的大小，方向表示力的指向，相互性和传递性作用点表示力作用在物体上的哪一点力矩与力偶详细描述力偶是由两个大小相等、方向相反、作用线平行的力组成的，其合力为零，但力偶具有转动效应总结词力矩与力偶的定义与性力矩是力和力臂的乘积，表示力力矩和力偶是分析静力学问题的质对物体转动效应的量度，分为正重要概念，尤其在分析刚体的平力矩和负力矩衡问题时平衡状态与平衡条件平衡状态是指物体处于静止或匀速直线运动的状态平衡条件是指物体在力的作用下详细描述保持平衡所需的条件，包括合力为零、合力矩为零和合力偶为零平衡条件是解决静力学问题的基总结词平衡状态与平衡条件的础，通过平衡条件可以求解未知定义与性质的力和力矩03静力学公理与定理公理一二力平衡公理详细描述当作用在刚体上的两个力满足大小总结词相等、方向相反且作用线重合的条件时，这两个力就处于平衡状态二力平衡公理阐述了作用在刚体上的两个力平衡的条件公式表示$F_1=F_2$，且方向相反，$L_1=L_2$，且作用线重合公理二加减平衡力系公理010203总结词详细描述公式表示加减平衡力系公理描述了如果一个力与一个平衡力如果$F$是平衡力系，平衡力系中力的合成与分系相加或相减，不改变原$F_1$与$F$平衡，那么解的规律力系的平衡状态$F_1+F$或$F-F_1$也与原平衡力系平衡平行四边形法则总结词公式表示设$F_1$和$F_2$为两个分力，其合力平行四边形法则是描述力的合成与分为$F$，则有$F=sqrt{F_1-F_2^2解的几何法则+F_3-F_4^2}$，其中$F_3$和$F_4$为合力的两个分力详细描述力的合成与分解可以通过平行四边形的边长和夹角来表示，即力的平行四边形法则04约束与约束力柔体约束总结词描述了通过柔体与物体之间的相互作用而产生的约束类型详细描述柔体约束是指通过柔体与物体之间的相互作用而产生的约束，例如绳索、链条等这种约束的特点是只能限制被约束物体沿柔体伸直方向的运动自由度光滑接触面约束总结词描述了两个接触面之间由于摩擦力极小而产生的近似于无摩擦的约束类型详细描述光滑接触面约束是指两个接触面之间由于摩擦力极小而产生的近似于无摩擦的约束这种约束只能限制被约束物体在接触面法线方向上的运动自由度固定端约束总结词描述了一种常见的固定约束方式，其中被约束物体的一端被固定在某个位置，无法发生任何方向的移动详细描述固定端约束是一种常见的固定约束方式，其中被约束物体的一端被固定在某个位置，无法发生任何方向的移动这种约束限制了被约束物体在所有方向上的运动自由度05物体系统的平衡问题平面汇交力系的平衡条件及其应用平面汇交力系平衡条件应用当物体受到的力都作用在平面汇交力系的平衡条件在实际工程中，常常需要同一个平面内，且力的方是合力为零，即所有力的分析平面汇交力系平衡问向都相交于一点时，这些矢量和为零题，例如分析桥梁、建筑力构成平面汇交力系物的受力情况等平面力矩的计算定义计算方法应用力矩是力和力臂的乘积，其中力计算平面力矩需要确定转动轴的在机械工程中，力矩的计算对于臂是从转动轴到力的垂直距离位置，然后根据定义计算力矩的分析物体的转动平衡问题非常重大小要平面任意力系的平衡条件及其应用平面任意力系当物体受到的力作用在同一个平面内，且力的方向可以任意时，这些力构成平面任意力系平衡条件平面任意力系的平衡条件是合力为零和力矩为零应用在分析复杂结构的受力情况时，常常需要用到平面任意力系的平衡条件，例如分析大型机械、建筑物的稳定性等06重心与稳度物体重心的坐标公式重心坐标公式物体重心位置可以用三个坐标来表示，即重心在直角坐标系中的坐标公式为Gx,y,z=frac{m_1x_1+m_2x_2+...+m_nx_n}{m}，其中m_i和x_i分别为物体各部分的质量和对应的坐标重心计算通过将物体各部分的质量和坐标代入公式，可以计算出物体重心的位置确定物体重心的方法悬挂法01将物体悬挂起来，找到悬挂线的交点即为物体重心支撑法02将物体放置在支撑物上，通过测量支撑点和重心之间的距离来计算重心位置组合法03对于不规则形状的物体，可以采用组合法，将物体拆分成若干个规则形状，分别计算重心位置，再求和得到总重心物体的稳度稳度概念物体的稳度是指物体在受到外力作用时保持平衡的能力影响因素物体的形状、重心位置、支撑面的大小和支撑面的位置等因素都会影响物体的稳度提高稳度的方法可以通过改变物体的形状、调整重心位置、增加支撑面或改变支撑面的位置等方法来提高物体的稳度THANKS感谢观看。