力的基礎知識1.ppt

1、主講人：朱夢陽,土木工程力學,力的基礎知識,學習目標,什么是力呢？,人推小車,手拉彈簧,力的作用僅僅存在于人與物體之間嗎？,想一想,力是物體之間的機械作用，這種作用將使物體的 運動狀態(tài)發(fā)生改變，或使物體發(fā)生變形。,想一想： 力的兩種作用效應是什么？,力的外效應：,力的內(nèi)效應：,使物體的運動狀態(tài)發(fā)生改變的效應。,使物體發(fā)生變形的效應。,運動效應,變形效應,在理解力的概念時要注意以下問題： 第一 物體的運動狀態(tài)發(fā)生變化，是指物體速度大小或運動方向的改變；物體的變形是指物體的形態(tài)或大小發(fā)生變化。 第二 力是物體與物體之間的相互作用。 第三 兩物體間的相互作用可以是直接接觸。,力的作用方式一般有兩種情

2、況： 一種是兩物體相互接觸時，它們之間相互產(chǎn)生拉力或壓力； 另一種是物體與地球之間產(chǎn)生的吸引力，也就是重力。,力對物體的作用效應決定于力的三個因素：,大小,方向,作用點,力的大小、方向和作用點通常稱為力的三要素,將長方形木塊放在桌面上，如果對木塊施加的 作用力F的大小、方向和位置分別發(fā)生變化， 效果各會怎樣呢？,小實驗,實踐證明 如果改變這三個要素中的任一個， 都會改變力對物體的作用效果。,力是一個既有大小又有方向的量，因此力是矢量?？茖W上常用一根帶箭頭的線段來表示力的各個要素,這種表示方法叫力的圖示。,說說 下圖是怎樣表示力的三要素的？,沿力的方向畫一條線段，線段的長短表示力的大小,用線段的

3、起點或終點表示力的作用點,有時為了精確表示力的大小，還要在圖中附上比例線段，指出某一長度表示多少牛的力,20N,F=80N,F=200N,力的圖示 繪圖步驟,）找受力物體,）設標度,）定作用點、畫射線,）按標度截取線段,）標箭頭,）標明力的大小,1. 沿水平方向向右推木塊，推力為60牛，畫出力的圖示。,力的作用線： 通過力的作用點并沿著力的方位的直線。 書中黑體字F表示力矢量，普通字母F表示力的大小。,力的單位： 牛頓（N）或千牛頓（KN） 1千牛（KN）=1000牛（N）,外力,物體所受到的力可以分為兩類：,主動力,約束反力,使物體運動或使物體有運動趨勢的力,對物體的運動起限制作用的力,想一

4、想： 重力是主動力嗎？,荷載,如果荷載作用面積相對于物體總面積是微小的，就可近似看成一個點，這樣的荷載稱為集中荷載。 定義：作用于一點的力，稱為集中力或集中荷載。,火車車輪作用在鋼軌上的壓力,分布在一定面積或長度上的荷載稱為分布荷載。,堆放在路面上的沙石對路面的壓力。,線分布力或線荷載當物體所受的力，是沿著某條線連續(xù)分布且相互平行的力系。,例1.梁的自重，可以簡化為沿梁的軸線分布的線荷載如圖示。,單位長度上所受的力，稱為分布力在該處的荷載集度，通常用 q 表示，其單位是 N/m或kN/m 線分布荷載的大小用合力表示 合力的大小Q=ql 合力的作用點為分布長度的中點,教室中哪些是集中荷載，哪些是分布荷載？,想一想,回家作業(yè),課后思考題1,人推小車時，小車由靜止到運動，人感到肌肉緊張，這是因為人對小車施加了一個推力，使小車的運動狀態(tài)發(fā)生了變化。,返回,用手拉彈簧，彈簧發(fā)生伸長變