《工程力学与机械设计基础》教案 【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 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 三、平衡： 物体相对于惯性坐标系处于静止或匀速直线运动。 平衡力系：使物体处于平衡状态的力系。此时力系所满足的条件称平衡条件。 静力学所研究的基本问题： 理想化的物理模型 FAB ①力系的简化；②力系的平衡条件及其应用。§1–2 静力学公理 一、力的平行四边形公理 作用于物体上同一点的两个力可以合成为一个合力，合力与原来两力共作用点，并等于两力的矢量和；即合力矢由以原来两力矢为邻边所构成的平行四边形的对角线来表示。——力系简化的基础 二、二力平衡公理 作用在刚体上的两个力使刚体平衡的充分必要条件是：两力大小相等、方向相反且作用在同一直线上。 A B FF [要点]1、两力作用在同一刚体上；2、两力能使刚体平衡。 举例：物体在地面上受重力及地板支承力。 只受两个力作用而平衡的构件，叫二力构件。 三、加减平衡力系公理 在作用于刚体的任意力系上添加或减去任意平衡力系，不改变原力系对刚体的作用。——力系简化的理论依据。 推论： 力的可传性原理 作用于刚体上的力，其作用点可以沿作用线移动而不改变它对刚体的作用。 A F A B F 【注意】只适用于刚体，绳索不适用。 作用于刚体上的力的三要素为：大小、方向、作用线。 作用于刚...
