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目录第一章工程力学基础第二章力学分析方法第四章动力学与振动第三章结构力学应用第六章课件辅助教学第五章实验与实践

工程力学基础第一章

力学的基本概念力是物体间相互作用的量度，分为接触力如摩擦力和非接触力如重力。力的定义和分类多个力作用于同一物体时，可以合成一个合力；一个力也可以分解为多个分力，遵循平行四边形法则。力的合成与分解牛顿第一定律定义了惯性，第二定律解释了力与加速度的关系，第三定律阐述了作用力与反作用力。牛顿三大定律010203

静力学原理静力学中，一个物体处于平衡状态时，作用在物体上的所有力和力矩必须相互抵消。力的平衡条件静力学中，力可以通过刚体传递而不改变其大小和方向，这是静力学分析的基础之一。力的传递特性通过力的分解与合成原理，可以将复杂力系简化为更易于分析的基本力系。力的分解与合成

材料力学性质断裂韧性衡量材料抵抗裂纹扩展的能力，如高强度钢在承受冲击时表现出较高的断裂韧性。断裂韧性屈服强度指材料开始发生塑性变形时的应力极限，例如铝合金在特定载荷下会发生屈服。屈服强度弹性模量是衡量材料抵抗形变能力的重要参数，如钢的弹性模量远高于木材。弹性模量

材料力学性质疲劳极限是指材料在反复应力作用下能承受的最大应力，而不发生疲劳破坏，例如碳钢的疲劳极限。疲劳极限01硬度02硬度是材料表面抵抗其他硬物压入的能力，如淬火后的钢硬度明显高于未经热处理的钢。

力学分析方法第二章

力的分解与合成通过平行四边形法则，可以将两个共点力合成一个合力，直观展示力的合成过程。力的平行四边形法则01三角形法则用于合成两个不共线的力，通过构造力的三角形来确定合力的大小和方向。力的三角形法则02力的分解是将一个力分解为两个或多个分力，便于分析物体受力情况和简化计算。力的分解原理03

力系的简化通过合成与分解，将多个力简化为一个或几个等效力，便于分析物体的受力情况。力的合成与分用力矩平衡原理，简化复杂力系，确定力的作用效果，如支撑点的选择。力矩的概念应用对于平行力系，通过计算合力，将其简化为单一力，简化了计算过程。平行力系的简化将三维空间中的力系投影到三个主平面，分别进行分析，再综合结果。空间力系的简化

力学平衡条件静力平衡要求物体所受的外力和力矩之和为零，例如桥梁在设计时必须满足静力平衡条件。静力平衡条件01动力平衡涉及物体的加速度和质量，如高速旋转的风力发电机叶片必须考虑动力平衡以避免损坏。动力平衡条件02

结构力学应用第三章

梁的受力分析通过分析梁上的载荷分布，计算出梁在不同位置的弯矩，以确保结构安全。梁的弯矩计算01研究梁在受力时剪力的变化规律，为设计提供剪力图，指导结构的合理布局。剪力分布特性02评估梁在荷载作用下的挠度和变形情况，确保梁的使用性能和结构的稳定性。挠度与变形03

桁架结构计算节点法是计算桁架结构中各节点受力情况的基本方法，通过平衡方程求解节点力。节点法计算截面法通过截取桁架的一部分，应用力的平衡原理来计算桁架内部杆件的内力。截面法计算影响线分析用于确定桁架结构中某一支座或杆件的响应，对动态载荷分析尤为重要。影响线分析

稳定性问题临界载荷分析通过计算临界载荷，评估结构在受压时的稳定性，如埃菲尔铁塔的风载稳定性分析。屈曲理论应用应用屈曲理论预测结构在受压时的失稳行为，例如桥梁在重载下的屈曲现象。稳定性设计准则介绍如何根据稳定性要求设计结构，如高层建筑的侧向稳定性设计准则。

动力学与振动第四章

运动学基础运动学中，速度是位置随时间的变化率，加速度则是速度的变化率。速度与加速度定义通过运动方程可以描述物体运动的轨迹、速度和加速度随时间的变化关系。运动方程的建立相对运动分析涉及不同参考系下物体运动状态的比较，如地面对车的运动分析。相对运动分析实验中，通过传感器和高速摄影等技术测量物体的运动参数，如位移、速度和加速度。运动学参数测量

动力学方程能量守恒定律牛顿第二定律0103能量守恒定律表明，在一个封闭系统中，能量不能被创造或销毁，只能从一种形式转换为另一种形式。牛顿第二定律是动力学方程的基础，它表明力等于质量乘以加速度，即F=ma。02动量守恒定律指出，在没有外力作用的情况下，系统的总动量保持不变。动量守恒定律

振动理论基础简谐振动是最基本的振动形式，描述了物体在恢复力作用下做周期性往复运动的物理现象。简谐振动01阻尼振动考虑了振动过程中能量的耗散，真实反映了振动系统在受到阻力时的运动状态。阻尼振动02受迫振动发生在外部周期性驱动力作用下，系统振动频率与驱动力频率相同或成倍数关系。受迫振动03共振是当驱动力频率接近系统固有频率时，振幅急剧增大的现象，常见于桥梁崩塌等工程事故中。共振现象04

实验与实践第五章

实验设备介绍材料测试机材料测试机用于测定材料的拉伸、压缩和弯曲性能，是工程