工程力学教案 (90学时) 张为民
工程力学教案 （90 学时） 张为民
绪论 什么是力学力学研究物体机械运动规律的科学。 机械运动——物体在空间的位置随时间的变化。包括:静止、移动、转动、振动、 变形、流动、波动、扩散等。 二、力学的研究方法 工程问题 力学知识 工程经验 力学模型 力学知识 数学模型 力学知识 符合 数学工具 分析计算 际 三、力学模壅 质点—当所研究的物体运动范围远远超过其本身的几何尺寸时,物体的形 状和大小对运动的影响很小,其几何形状和尺寸大小可以忽略不计,这时可以将 其抽象为只有质量而无体积的质点 质点系—由有限个或无限个质点组成的系统。包括:质点、刚体、变形体 和流体等
绪 论 一、什么是力学力学——研究物体机械运动规律的科学。 机械运动——物体在空间的位置随时间的变化。包括：静止、移动、转动、振动、 变形、流动、波动、扩散等。 二、力学的研究方法 工程问题 力学知识 工程经验 力学模型 力学知识 数学模型 力学知识 数学工具 分析计算 符 合 实际 结束 是 否 ? 三、力学模型 质点——当所研究的物体运动范围远远超过其本身的几何尺寸时，物体的形 状和大小对运动的影响很小，其几何形状和尺寸大小可以忽略不计，这时可以将 其抽象为只有质量而无体积的质点。 质点系——由有限个或无限个质点组成的系统。包括：质点、刚体、变形体 和流体等
四、学科分类 般力学:重点研究一般质点系和刚体系 固体力学:重点研究固体(弹塑性体) 流体力学:重点研究流体(液体和气体) 五、学科的性质 力学是一门基础学科。 力学又是一门技术学科 力学是横跨理工的桥梁 六、课程内容 静力学:研究物体在力的作用下的平衡规律。 材料力学 七、课程要求 ①准确理解基本概念。 ②熟练掌握基本定理和公式并能灵活应用。 ③学会处理力学问题的基本方法
四、学科分类 一般力学：重点研究一般质点系和刚体系。 固体力学：重点研究固体（弹塑性体） 流体力学：重点研究流体（液体和气体） 五、学科的性质 力学是一门基础学科。 力学又是一门技术学科。 ———力学是横跨理工的桥梁。 六、课程内容 静力学：研究物体在力的作用下的平衡规律。 材料力学 七、课程要求 ① 准确理解基本概念。 ② 熟练掌握基本定理和公式并能灵活应用。 ③ 学会处理力学问题的基本方法
第一章引言 学时】4 【基本要求】 1.理解力的概念,刚体的概念 2.掌握静力学公理 3.掌握各种常见的约束的性质 4.对简单的物体系统能熟练地取出分离体并画出受力图 【重点】静力学公理,约束反力,受力图。 【难点】约束、受力图 【作乍业】
第一章 引言 【学 时】 4 【基本要求】 1．理解力的概念，刚体的概念。 2．掌握静力学公理。 3．掌握各种常见的约束的性质。 4．对简单的物体系统能熟练地取出分离体并画出受力图。 【重点】 静力学公理，约束反力，受力图。 【难点】 约束、受力图。 【作业】
§1-1基本概念 、力的概念 力:力是物体间相互的机械作用,这种作用的结果是使物体的机械运动状态发生 变化或使物体的形状发生变化。 力的三要素:大小、方向、作用点 根据作用点的可把力分成集中力和分布力 力对物体的效应:运动效应(外效应),变形效 应(内效应) 力系:作用于物体上的若干个力 力系分类: 按力的作用线分布:平面力系和空间力系; 按力的作用线关系:汇交力系、平行力系和任意力系。 若两力系对同一物体作用效果相同—等效力系; 个复杂力系用一个简单力系等效替换的过程—力系的简化。 若一个力系可用一个力等效替换,则该力叫合力;力系中的各力叫分力 理想化的物理模型 、质点与刚体: 质点—一有一定的质量,但其形状和大小可不考虑的物体 刚体—在任何外力作用下,其形状和大小永不变化的物体
§1–1 基本概念 一、力的概念 力：力是物体间相互的机械作用，这种作用的结果是使物体的机械运动状态发生 变化或使物体的形状发生变化。 力的三要素：大小、方向、作用点。 根据作用点的可把力分成集中力和分布力。 力对物体的效应：运动效应（外效应），变形效 应（内效应） 力系：作用于物体上的若干个力。 力系分类： 按力的作用线分布：平面力系和空间力系； 按力的作用线关系：汇交力系、平行力系和任意力系。 若两力系对同一物体作用效果相同——等效力系； 一个复杂力系用一个简单力系等效替换的过程——力系的简化。 若一个力系可用一个力等效替换，则该力叫合力；力系中的各力叫分力。 二、质点与刚体： 质点——有一定的质量，但其形状和大小可不考虑的物体 刚体——在任何外力作用下，其形状和大小永不变化的物体 理想化的物理模型 F A B