工程力学第六版完整版全套PPT电子课件教案.pptx

绪 论 ;一、课程性质和内容;二、课程的学习意义;应用1：最早的蒸汽机车 ;应用2：大型桥梁工程;应用3：长江三峡工程;应用4：击球动作;第一篇 静力学;理论力学中的三个组成部分:;静力学中的平衡;;第一章 静力学基础知识;理解力、刚体和约束等概念。 理解静力学各公理的内涵，掌握四个公理的工程应用。 了解各种常见典型约束的性质，会正确表示各种典型约束的约束反力。 初步学会对物体进行受力分析的方法，能正确画出研究对象的受力图。;一、力 ; 力是物体之间相互的机械作用。当物体间存在力的作用时，一定有一个是施力物体，而另一个是受力物体。;§1-1 力与静力学模型;力的三要素;;§1-1 力与静力学模型;1．物体的合理抽象与简化;受力的木板可以抽象为刚体吗？ ;2．力的合理抽象与简化;集中力 ;§1-2 静力学公理;一、作用与反作用公理（公理一）;公理一的应用 ;二、二力平衡公理（公理二）;受等值、反向、共线的两个压力作用的绳索不能保持平衡 ;公理二的应用 ;公理一与公理二的区别 ;三、加减平衡力系公理（公理三）;公理三的应用 ;四、力的平行四边形公理（公理四）;FR = F1 + F2 ;§1-2 静力学公理;公理四的应用 ;§1-3 约束与约束反力;一、约束及约束反力;§1-3 约束与约束反力;二、约束类型及其反力;1．柔性体约束及其反力 由柔软而不计自重的钢丝绳、传动带、链条等形成的约束称为柔性体约束。;;;;§1-3 约束与约束反力;§1-3 约束与约束反力;;§1－4 物体的受力分析和受力图;物体受力图的画法与步骤：;解题前须知：; 【例1－1】重量为G的梯子AB一端放置在光滑的水平地面上，另一端靠在铅直墙上，在D点用一根水平绳索与墙相连。试画出梯子的受力图。 ; 【例1－2】简支梁AB在中点Ｃ处受到集中力F作用，A端为固定铰链支座约束，B端为活动铰链支座约束。试画出梁的受力图（梁自重忽略不计）。 ; 如图a所示的单缸内燃机内部有一曲柄滑块机构，由气缸l、活塞2、连杆3和曲轴4相互连接组成，其力学模型如图b所示。该机构可将连杆3上端的活塞2的往复直线运动转换为与连杆下端所联结的曲轴的连续旋转运动。 ; 曲柄滑块机构运动原理：???气推动气缸1内的活塞2做直线运动，带动连杆3做平面运动，使曲轴4做旋转运动，从而将直线运动转换为旋转运动，实现了内燃机将燃气燃烧的热能转换成曲轴转动的机械能的功能。;根据单缸内燃机的结构和工作原理，分析并思考下列问题： 　 1.分析曲柄滑块机构的约束情况 　　2.分析滑块Ｃ受力情况并画受力图 　　3.分析连杆AB的受力情况并画受力图 　　4.讨论作用与反作用定理上述受力分析中的实际应用;解：1.分析曲柄滑块机构的约束情况 点O约束为：固定铰链支座约束 点A约束为：中间铰链约束 点B 约束为：中间铰链约束 点C约束为：光滑接触面约束;2. 分析滑块C的受力情况 滑块 C 为三力构件，受以下三力作用：主动力 F 为气体的压力；约束力FAB为连杆的反作用力；约束力 FN 为气缸壁的法向反力。由三力平衡汇交定理可知，F、FAB、FN三力必汇交于 B 点。;3. 分析连杆AB的受力情况 连杆 AB为二力构件，受以下二力作用：约束力 FBA为滑块的推力；约束力FAB′为曲柄的反作用力，由二力平衡公理可知FBA与FAB′等值、反向、共线。 ;4．通过作用与反作用公理，可以把曲柄滑块机构中相互作用的物体，如滑块与连杆的受力分析联系起来。从而可知，两物体上的作用力FAB与FAB′大小相等、方向相反，沿同一条直线且分别作用于两个物体上。;第二篇 材料力学; （1）每个人所承受的物重是多少？ （2）若扁担的材料、截面尺寸已定，扁担能够承受此重物吗？ （3）若扁担的材料已定，为保证能够承受此重物，其截面形状、尺寸应如何选定？ （4）若扁担的截面形状、尺寸已定，要使扁担能够承受此重物，选用什么材料最经济？ （5）扁担弯曲成什么形状？ ;第二章 平面基本力系;理解力矩和力偶的概念及力偶的性质。 掌握力在坐标轴上的投影、合力投影定理、合力矩定理。 掌握力矩计算方法及力矩平衡条件，以及平面力偶系平衡条件的应用。 能熟练应用平衡方程求解简单的平面汇交力系平衡问题。;平面力系分类与力学模型;第二章 平面基本力系; 2．平面汇交力系（作用在物体上的各力的作用线都在同一平面内，且都汇交于一点 ）; 3．平面平行力系（平面力系中各力的作用线互相平行 ）; 4．平面一般力系（作用在物体上的力的作用线都在同一