《工程力学》课件——第一章.pptxVIP

第一章第一节力及力系

目录1力的概念2力的三要素3平面力系

1、力的概念

一、力的概念两物体相互接触时，可以产生相互间的拉、推、压等作用力。力是物体间的相互机械作用力的相互作用方式是多种多样的水压力土压力摩擦力两物体没有接触时，也有可能产生相互间的吸引力和排斥力。重力磁力注：并不深究力的来源和性质，只注重研究其作用效果。

一、力的概念使物体的运动状态发生改变力作用在物体上会产生两种效果运动效应外效应使物体的形状发生改变变形效应一、力的作用改变了物体速度的大小和方向二、力的作用改变了物体本身的大小和形状内效应

2、力的三要素

二、力的三要素力对物体的作用效果取决于三个要素力的大小方向作用点力的大小常用的度量单位是牛（N）或千牛（kN）力的方向包含两层含义方向指向例:物体所受重力，方向是铅垂方向，其指向是向下朝向地心。力的作用点是指力在物体上作用的位置。

二、力的三要素线段AB的起点A表示力的作用点。线段的长度表示力的大小，其力的大小为F。线段与水平线的夹角α表示方向。

3、平面力系

三、平面力系力的定义力系是指作用于同一研究对象上的多个力的总称。力的分类力系有各种不同的类型，力系简化的结果和平衡规律也不相同。平面力系空间力系各力的作用线都在同一平面内的力系各力的作用线不在同一平面内的力系

三、平面力系按照力系中各力的作用线相交和平行的情况，力系又可分为汇交力系、平行力系和任意力系。平面平行力系各力作用线平行的力系平面汇交力系各力作用线都汇交于同一点的力系平面一般力系各力作用线既不汇交又不平行的平面力系---------------------------------

三、平面力系等效力系若作用于物体上的一个力系用另一个力系来代替，而不改变物体的运动效应。“等效”指的是物体的运动效应平衡力系力系作用下使物体平衡的力系一个力系可以用一个简单的力来代替力系的合成一个力可以用一个复杂的力系来代替力的分解作用在物体上的力系很复杂，需要对力系进行简化，研究其平衡规律，才能有效合理的解决问题。

工程力学第二节荷载的类型

目录1荷载单独定义2荷载的基本类型

1、什么是荷载

一、什么是荷载荷载是主动作用于结构的外力。例如结构的自重，施加于结构的风力、水压力和土压力等。除外力以外，还有其他因素可以使结构产生内力或变形，如温度变化、基础沉降、材料胀缩等。从广义上来说，这些因素也可以称为荷载。

2、荷载的基本类型

在对工程力学计算时，恒载和大部分活载在结构上作用的位置可以认为是固定的，这种荷载称为固定荷载。二、荷载类型荷可以分为恒载和活载两类。恒载是长期作用在结构上大小和方向的不变荷载，如结构的自重或土压力。活载是在建筑物施工和使用期间可能存在的可变荷载，如楼板荷载、屋面荷载、吊车荷载、雪载和风载等。（1）根据荷载作用时间的长短有些荷载如吊车梁上的吊车荷载、公路桥梁上的汽车荷载，在结构上的位置是移动的，这种荷载称为移动荷载。

二、荷载类型分为静力荷载和动力荷载两类。静力荷载的数量、方向和位置不随时间变化或变化缓慢，不使结构产生显著的加速度，因而惯性力的影响可以忽略。动力荷载是随时间变化或在短暂时段内突然作用或消失的荷载，使结构产生显著的加速度，因而惯性力的影响不能忽略。（2）根据荷载作用的性质动力荷载结构的自重和其他恒载是静力荷载。动力机械运转时产生的荷载或冲击波的压力是动力荷载的典型状态。车辆荷载、风载和地震荷载通常在设计中简化为静力荷载，但在特殊情况下要按照动力荷载考虑。

二、荷载类型（3）根据荷载作用的范围集中荷载荷载作用在结构上的面积与结构作用面的尺寸相比很小时，可以忽略作用面的面积，将荷载看成是集中地作用在一点分布荷载荷载作用在结构上的面积与结构作用面的尺寸相比，作用面的面积不可忽略

二、荷载类型分布荷载均布荷载作用在物体上的荷载沿物体轴线或单宽呈线性均匀分布，称为均布荷载或矩形分布荷载非均布荷载作用在物体上的荷载沿物体轴线或单宽呈线性非均匀分布，称为非均布荷载，非均布荷载的类型主要有三角形分布荷载

工程力学第三节力的合成与分解

目录1力的投影2力的投影与合力的区别3结合例题讲解力的投影计算

1、力的投影

当力的始端到末端投影的方向与坐标轴的正向相同时，投影为正；反之为负。一、力的投影图中的X、Y均为正值。yxoYX

力的投影的大小可以用三角函数关系计算，设力F与x轴的正向夹角为α。一、力的投影X=FcosαY=Fsinα

合力在任一轴上的投影等于各分力在同一轴上的投影的代数和，该结论可推广到任意多个力的情形，称为合力投影定理。一、力的投影X=X1+X2+…+Xn=∑XiY=Y1+Y2+…+Yn=∑Yi汇交力系合成的理论基础。

2、力的投影与合力的区别

注意力的投影与力的分力是两个不同的概念。二、