y
y
F
F
O (a)
x
O
(b)
x
1-1-2 力的性质
例3：用图解法求合力
(a)
1-1-2 力的性质
例4：用图解法求Fx，Fy,Fz的合力
z Fz
Fy y
O
Fx
x
1-1-2 力的性质
例4：已知系统平衡，画出B、C两点的受力方向
1-1-2 力的性质
例5：已知构件处于平衡状态，求Fc的方向
Fc
(a)
全部杆及墙体受拉力
若不考虑变形，力可沿其作用线移动，移动后不改变移 动区域外的受力状况，不影响平衡状态。 例P22 1－4
第1章 静力学基础
二、载荷的移动、合成与分解
2.力平行移动 M＝Fd
B d A 反过来呢？ 一个力加 一力偶，用一个等效力代替？ M
F
结论：作用在刚体上的力可向刚体上任一点平移， 但必须附加一力偶，这个附加力偶的大小等于力对
C A B
F
30
？移动后，对哪部分、有什么影响
例2：P6 1－1
第1章 静力学基础
二、载荷的移动、合成与分解
6.空间力系的合成与分解
方法1
方法2
第1章 静力学基础
二、载荷的移动、合成与分解
6.空间力偶系的合成与分解
z
空间力偶系为矢量，
Fz
遵循矢量合成与分解规
c
则
y
Fx o
Fy
b x
a
第1章 静力学基础
第1章 静力学基础
二、载荷的移动、合成与分解
结论： 1.载荷的移动
F 若考虑变形，载荷不可移动
F
左段杆及墙体受拉力 右段杆不受力
M
全部杆及墙体受拉力
M
左段杆及墙体上拉下压 右段杆不受力
全部杆及墙体上拉下压
第1章 静力学基础
二、载荷的移动、合成与分解
1.力沿其作用线移动
F F
左段杆及墙体受拉力 右段杆不受力 结论：
Fy
F
Fx
第1章 静力学基础
二、载荷的移动、合成与分解
4.力的合成与分解——解析法
分解： •两分力间任意夹角 利用正弦定理（不 要求掌握） •两分力间成直角
不能使用投影 法！！！
Fy
Fx F cos Fy F sin
F

Fx
第1章 静力学基础
二、载荷的移动、合成与分解
4.力的合成与分解——解析法
z Fz
Fy y
O
Fx
x
1-1-3 力在坐标轴上的投影
例10：
重点

载荷在刚体上才可以移动 力的合成与分解方法 二力与三力构件平衡的条件 力的合成与分解或增减平衡力系对刚体的平衡 没有影响


作业
思考题1-1至1-6 习题1-1至1-2

作业：思考题1-7、1-8
习题1-3至1-7.
5）柔索：
一、基础 6、约束类型及约束力
第1章 静力学基础
6）固定端：
空间：
一、基础 6、约束类型及约束力
平面：
第1章 静力学基础
7）构件各部分之间：
平面：
一、基础 6、约束类型及约束力
解除约束后，才能画约束力！！！
第1章 静力学基础
例题1－5、7、8： 作业：第1章 3、7
一、基础 6、约束类型及约束力
第1篇 静力学
静力学研究的是物体在力系作用下
的平衡规律
力系：两个以上的力
平衡：静止或保持匀速运动
第1章 静力学基础
一、基础 1、刚体与变形体
受力后不产生变形的物体－－刚体 受力后产生变形的物体－－变形体
若在分析计算时暂时忽略物体受力后的变形，即可
把该研究对象“视”为刚体
静力学部分（第一篇）均忽略研究对象的变形问题，


工程力学概论

研究方法
学习方法与要求
学习方法：


积极参与教学过程，注重理解所学内容
独立、认真思考，注意分析各章节学习内容之间的内 在关系 侧重利用已经研究、总结出的公式与结论，解决实际 问题，主动训练独立分析与解决问题的能力 认真、及时完成课外作业 充分使用学院图书资源，在学习基本内容的同时，根 据自己的爱好和特长，进一步广泛深入地研究工程力 学相关的其它问题
即视所研究物体为刚体
第1章 静力学基础
2、刚体的运动形式
移动 定轴转动
一、基础
移动＋定轴转动
第1章 静力学基础
3、刚体的自由度
空间6个 平面3个
z
一、基础
O y
x
第1章 静力学基础
4、载荷的种类及作用效应
力 力产生移动效应。单位：牛顿 N
一、基础
力偶： 一对大小相等，方向相反的力组成（平行且不共线）
力偶产生转动效应。单位：牛顿米 Nm
实例分析
力矩： 一个外力作用下产生的力偶大小。单位：牛顿米 Nm
1.在圆盘上作用一外力，将产生什么样的运动效应？为什么？
F’
F
h
F ' F
M Fh
2.在矩形块上作用一外力，将产生什么样的运动效应？为什么？
F
第1章 静力学基础
5、约束及约束力
实例：

工程力学概论
根据研究的对象也可分为一般力学、固体力学和流体力 学三个分支。

一般力学研究力及其与运动的关系。属于一般力学范畴的有理 论力学（含静力学、运动学、动力学）、分析力学、振动理论 等。 固体力学研究在外力作用下，可变形固体内部各质点所产生的 位移、运动、应力、应变及破坏等的规律。属于固体力学范畴 的有材料力学、结构力学、弹性力学和塑性力学、复合材料力 学、断裂力学等。 流体力学的研究对象是气体和液体。研究在力的作用下，流体 本身的静止状态、运动状态及流体和固体间有相对运动时的相 互作用和流动规律等。属于流体力学的有水力学、空气动力学、 环境流体力学等。
合成： •两分力间成直角
Fy
2 y
F F F
2 x
Fx cos F
F

Fx
•两分力间任意夹角 先分解，再合成
第1章 静力学基础
二、载荷的平 面（或平行平面） 内的力偶代数相加 即可
第1章 静力学基础
二、载荷的移动、合成与分解
例1：将C点载荷移至B点
一、基础
F
约束力是被动力，大小方向由外力（主动力）决定 可通过约束能限制的自由度数分析约束力的类型 可用约束力代替约束（解约束）
第1章 静力学基础
6、约束类型及约束力 1）固定铰接支座：
一、基础
F
F
A
FAy
A
FAx
第1章 静力学基础
2）光滑圆柱铰接：
一、基础 6、约束类型及约束力
FCy
A C C
FCx
F 'Cx
F 'Cy
B
第1章 静力学基础
3）辊轴铰链支座（活动铰链支座）：
一、基础 6、约束类型及约束力 一、基础
垂直支承面
FN
A
第1章 静力学基础
4）光滑接触面：
一、基础 6、约束类型及约束力
光滑接触面的约束力通过接触点，方向沿着接触面 在该点的公法线，指向被约束物体内部，即必为压力。
第1章 静力学基础
二、载荷的移动、合成与分解
7.两个重要的推论
• 二点受力杆（二力杆）的平衡条件 二力杆：构件上只有两点受力（无力偶） 平衡条件：这两点所受的力的合力大小相等，方向相反， 且作用在两点的连线上
第1章 静力学基础
二、载荷的移动、合成与分解
例P19 1－6
P21 1－8 找到二力杆并分析受力情况
第1章 静力学基础
工 程 力 学
联系QQ：2927449917.
机电工程系：迪力亚尔.
工程力学概论
工程力学（或者应用力学）是将力学原理应用于有实际 意义的工程系统的科学。 机械、机构、结构如何受力，如何运动，如何变形， 如何破坏？ 机构可承受多大载荷，需多大尺寸，是否安全？
工程师们需要制定合理的设计规则、规范、手册，使
4.力的合成与分解——图解法
•作用在一点上的平面力系的合成
平行四边形法则
矢量多边形法则
第1章 静力学基础
二、载荷的移动、合成与分解 将各力矢按任意选定的顺序首尾相接地画出， 则连接第一个力矢始端与最后一个力矢末端的矢 4.力的合成与分解 ——图解法 讨论1 量，就是合力矢
作用在同一点的多个力的合成
谢谢观赏，再见！
二、载荷的移动、合成与分解
7.两个重要的推论
• 三点受力构件（无力偶）的平衡条件
平衡条件：三点所受的力的合力必共面且汇交于一点
1-1-2 力的性质
例1：分别用平行四边形和三角形法则(矢量多边 形法则)求合力
F2 F1 F1 F3 F2
(a)
(b)
1-1-2 力的性质
例2：分别用平行四边形和三角形法则（矢量多边 形法则）求力F在指定方向上的分力
(a)
第1章 静力学基础
二、载荷的移动、合成与分解
4.力的合成与分解——图解法
讨论2 不作用在同一点的多个力的合成（不考虑变形）
先移动，后合成
第1章 静力学基础
二、载荷的移动、合成与分解
4.力的合成与分解——图解法
分解： •两分力间任意夹角 根据两分力方向， 作平行四边行 •两分力间成直角 可由合力末端向分力方 向作垂线，投影即是两 分力


学习方法与要求
学习要求：

不可迟到、早退、旷课 上课不允许睡觉、做与本课程无关的事、说与上课无关的话 积极参与教学过程，认真完成课堂练习 按教师要求及时、独立完成课后作业 上课带教材、课堂笔记本、练习本、画图工具、计算器