智能建造工程专业 教学资源库-1733554255979.pptx

智能建造工程专业教学资源库

建筑力学力的基本性质主讲人：史筱红

知识目标了解力、力系的概念。技能目标掌握静力学公理及推论。思政目标培养学生严谨细致的钻研精神。建筑力学

02力系的概念01力的概念建筑力学目录03静力学公理

SmartConstructionPart01力的概念建筑力学

（一）结构和构件的概念建筑力学力的概念是人们在长期的生活和生产实践中逐渐建立起来的。力是物体间相互的机械作用。

（一）结构和构件的概念建筑力学外效应（运动效应）使物体的机械运动状态发生变化。内效应（变形效应）使物体的几何形状和尺寸发生变化。F

（一）结构和构件的概念建筑力学力的三要素力对物体的作用效果取决于力的大小、方向和作用点三个要素。力的大小反映了物体间相互作用的强弱程度。在国际单位制中，力的单位是N（牛顿）或kN（千牛顿）。力的方向力对物体作用的指向，包含力的作用方位和指向。力的作用点物体相互作用位置的抽象化。

（一）结构和构件的概念建筑力学q线段的长度表示力的大小。线段与某确定直线的夹角表示力的方位，箭头表示力的指向。线段的起点或终点表示力的作用点。力是矢量

SmartConstructionPart02力系的概念建筑力学

（一）结构和构件的概念建筑力学力系作用于物体上的一群力。物体在力系的作用下保持平衡状态，此时的力系称为平衡力系。如果一个力系作用于物体的效果与另一个力系作用于该物体的效果相同，这两个力系互为等效力系。

SmartConstructionPart03静力学公理建筑力学

（一）结构和构件的概念建筑力学静力学是研究物体平衡问题的科学。静力学的两个基本问题：力系的简化研究物体在力系作用下的平衡条件静力学建立平衡条件的基本方法——力系的简化。力系的简化：用一个简单的力系来代替与之等效的复杂力系。根据平衡条件，由已知力求未知力。

（一）结构和构件的概念建筑力学——揭示了力系平衡最简单的性质作用于刚体上的两个力，使刚体平衡的充分必要条件是：这两个力大小相等方向相反作用在同一直线上ABAB在两个力作用下平衡的构件称为二力构件，或简称二力杆。二力构件只在两点受力且不计其重量两点处的力沿两点连线大小相等方向相反1.二力平衡公理

（一）结构和构件的概念建筑力学2.加减平衡力系公理在已知力系上加上或减去任意平衡力系，不改变原力系对刚体的作用效应。作用于刚体上的力可沿其作用线移动到刚体内任意一点，而不改变原力对刚体的作用效应。推论1：力的可传性原理力是滑移矢量作用于刚体上的力的三要素是：力的大小，方向和作用线。这种矢量称为滑移矢量。——研究力系等效替换的重要依据

（一）结构和构件的概念建筑力学力的可传性原理只适用于刚体，而不适用于变形体。力只能在同一刚体上进行传递，不能从一个刚体上传递到另一个刚体上去。刚体变形体BC不是二力构件BC是二力构件2.加减平衡力系公理

（一）结构和构件的概念建筑力学作用于物体上同一点的两个力，可以合成为一个合力，合力也作用于该点，其大小和方向由以两个分力为邻边所构成的平行四边形的对角线来表示。力的三角形法则3.力的平行四边形法则

（一）结构和构件的概念建筑力学3.力的平行四边形法则刚体在三个互不平行的力作用下处于平衡，则这三个力的作用线必汇交于一点。推论2：三力平衡汇交原理证明：刚体在A、B、C三点受到三个互不平行的力根据力的可传性，将力F1和F2移到汇交点O，则可视为刚体在力F3与F12作用下处于平衡再根据力的平行四边形法则，得到合力F12，二力平衡公理可知F3与F12必须共线，所以力F3必定与力F1和F2共面，且通过力F1和F2的交点O。F1、F2、F3作用而平衡。

（一）结构和构件的概念建筑力学——揭示了力的相互性ABAB两相互作用的物体之间，作用的是一对作用力与反作用力。作用力与反作用力总是同时存在，且大小相等，方向相反，沿同一直线，分别作用在两个相互作用的物体上。作用力和反作用力是分别作用在两个物体上，二力平衡公理中的两个力是作用在同一个物体上。作用力与反作用力公理与二力平衡公理的区别：4.作用力与反作用力公理

感谢您的聆听！Thanksforyourlistening