【豆萁中大考研论坛】中山大学工学院课件(理论力学)
《理论力学课件》PPT课件
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2、力系的等效替换(或简化):用一个简单力系等效代替 一个复杂力系。 3、力系的平衡条件:建立各种力系的平衡条件,并应用这 些条件解决一些工程实际问题 。
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14
在各种工程中,都有大量的静力学问题。 起重机
8
上课时主动思考,跟上教学进度。尽量不缺课。
按时独立做好布置的作业,作业中的图要画清楚,算式 要写清楚。
要做大量的习题和思考题。
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9
2 在学习中遇到困难怎么办?
阅读相关教材和习题解答 找老师答疑 答疑时间: 答疑地点:
发送电子邮件 Email: cyliu@
访问扬州大学理论力学教学网 /course2/lllx
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7
理论力学的学习方法
1 如何学好理论力学
学习理论力学必须深刻地反复地理解它的基本概念和公 理或定律
要透彻理解由基本概念、公理或定律导出的定理和结论, 以及由这些定理和结论引出的基本方法,它们是理论力 学的主要内容。
掌握抽象化的方法,理论联系实际,要逐步培养把具体 实际问题抽象成为力学模型的能力
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但是这种变形,往往非常小,在研究平衡问题以及研究力与运 动变化关系的问题时,可以完全忽略。因此在理论力学中,通 常我们假设所处理的对象均为刚体。
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§0-3 结构的构件与分类
工程结构:由工程材料制成的构件,按合理方式组成为能支承 荷载,传递力,起骨架作用的整体或某一部分。 构件按几何特征可分为三类:杆、板壳、块体
理论力学课件
扬州大学水利科学与工程学院
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1
绪论
*理论力学的研究对象和内容 *学习目的和学习方法 *教学参考书
2007年中山大学理论力学考研真题精讲精练
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【温馨提示】现在很多小机构虚假宣传,育明教育咨询部建议考生一定要实地考察,并一定要查看其营业执照,或者登录工商局网站查看企业信息。
目前,众多小机构经常会非常不负责任的给考生推荐北大、清华、北外等名校,希望广大考生在选择院校和专业的时候,一定要慎重、最好是咨询有丰富经验的考研咨询师.专业课的复习和应考有着与公共课不同的策略和技巧,虽然每个考生的专业不同,但是在总体上都有一个既定的规律可以探寻。
以下就是针对考研专业课的一些十分重要的复习方法和技巧。
一、专业课考试的方法论对于报考本专业的考生来说,由于已经有了本科阶段的专业基础和知识储备,相对会比较容易进入状态。
但是,这类考生最容易产生轻敌的心理,因此也需要对该学科能有一个清楚的认识,做到知己知彼。
跨专业考研或者对考研所考科目较为陌生的同学,则应该快速建立起对这一学科的认知构架,第一轮下来能够把握该学科的宏观层面与整体构成,这对接下来具体而丰富地掌握各个部分、各个层面的知识具有全局和方向性的意义。
做到这一点的好处是节约时间,尽快进入一个陌生领域并找到状态。
很多初入陌生学科的同学会经常把注意力放在细枝末节上,往往是浪费了很多时间还未找到该学科的核心,同时缺乏对该学科的整体认识。
其实考研不一定要天天都埋头苦干或者从早到晚一直看书,关键的是复习效率。
要在持之以恒的基础上有张有弛。
具体复习时间则因人而异。
一般来说,考生应该做到平均一周有一天的放松时间。
四门课中,专业课(数学也属于专业课)占了300分,是考生考入名校的关键,这300分最能拉开层次。
例如,专业课考试中,分值最低的一道名词解释一般也有4分或者更多,而其他专业课大题更是动辄十几分,甚至几十分,所以在时间分配上自然也应该适当地向专业课倾斜。
根据我们的经验,专业课的复习应该以四轮复习为最佳,所以考生在备考的时候有必要结合下面的内容合理地安排自己的时间:第一轮复习:每年的2月—8月底这段时间是整个专业复习的黄金时间,因为在复习过程遇到不懂的难题可以尽早地寻求帮助得到解决。
理论力学多媒体课件
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力对点之矩、力对轴之矩
一.力对点之矩
3.力对点之矩的解析计算 力 矩 在x、y、z轴 上的投影分别为
M O ( F ) x yZ zY M O ( F ) y zX xZ M O ( F )z xY yX
理论力学
当前位置:理论力学静力学第三章力矩
空间力偶系的平衡空间力偶系平衡的必要与充分条件是合力矩偶ziyixiziyixi工件如图所示它的四个面上同时钻五工件如图所示它的四个面上同时钻五个孔每个孔所受的切削力偶矩均为个孔每个孔所受的切削力偶矩均为80工件所受合力偶的矩在工件所受合力偶的矩在xz轴上的投影轴上的投影m并求合力偶矩矢的大小和方向
于是有: F Xi Yj Zk
理论力学
如果已知力F在x、 y、z轴上的投影,则可求得力 F的大小和方向余弦为
大小: F
X 方向: cos( F, i ) , F
X 2 Y2 Z2
Y cos( F, j ) , F Z cos( F, k ) F
当前位置:理论力学静力学第三章投影
k i x
O
r h j
A (x,y,z )
y
r x i y j zk F Xi Yj Zk
于是可得力矩矢的解析形式
j y Y k z Z
理论力学
i MO (F ) r F x X
( yZ zY ) i ( zX xZ ) j ( xY yX ) k
My MO
0.531
Mz 0.064 MO
当前位置:理论力学静力学第三章力矩
空间力偶理论
一.空间力偶矩矢
由于空间力偶的作用面方位不同,因此除力 偶 矩 的大小、转向外,还必须确定力偶作用面的 方位,所以空间力偶矩必须用矢量表示。 1.空间力偶矩矢M的定义
豆萁中大考研论坛中山大学工学院课件理论力学
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刚体——在外界的任何作用下形状和大小都始终保持不变 的物体。或者在力的作用下,任意两点间的距离 保持不变的物体。
刚体是一种理想化的力学模型。
一个物体能否视为刚体,不仅取决于变形的大小, 而且和问题本身的要求有关。
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静力学的基本概念
质点——具有一定质量而其形状与大小可以忽略不计的物体。
质点是一种理想化的力学模型。
约束力:当忽略摩擦时,球与球座亦是光滑约束问题.
约束力通过接触点,并指向球心,是一个不能预先确定的空间 力.可用三个正交分力表示.
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§1–2 约束和约束反力
常见的其它几种类型的约束:固定端(插入端)约束
约束特点: 一个物体嵌固于另一个物体所构成的约束,这种约
束不仅限制物体在约束处的沿任何方向的移动,而且限制物体
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§1–2 约束和约束反力
常见的几种类型的约束 2、柔绳、链条、胶带构成的柔性体约束: 柔柔索体只的能约受束拉反力力,沿又着称柔张体力的.用中F心T且表背示离.被约束的物体.
柔索对物体的约束力沿着柔索背向被约束物体.
胶带对轮的约束力沿轮缘的切线方向,为拉力.
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§1–2 约束和约束反力
常见的几种类型的约束 3、光滑圆柱铰链约束
从实际出发,经过抽象化、综合、归纳,建立公理,再应 用数学演绎和逻辑推理而得到定理和结论,形成理论体系, 然后再通过实践来证实理论的正确性。 一般解决力学问题时,所遵循的方法步骤是:
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经典力学发展简史
牛顿前: 最古老的学科; “天工开物”; 天文观察: 历法; 第谷
牛顿: 宏观世界: 数量化的因果关 系 ; 机械唯物论试图解释一 切事物
在该刚体内前后任意移动,而不改变它对该刚 体的作用
04中山大学-流体力学课程-课件(精华版)
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§4.4 能量方程
能量守恒定律
d U2 ∂T ρ ( E + )dτ = ∫ k dS + ∫ ρ qdτ S τ dt ∫τ 2 ∂n + ∫ ρ F ⋅ udτ + ∫ p n ⋅ udS
d du ∫τ ρuδτ =∫τ ρ dt δτ dt
利用奥高公式,动量定理可表达为 利用奥高公式,
用张量表示为
du ∫τ (ρ dt − ρF−∇P)δτ =0 P是应力张量 是应力张量
∂ρij dui ρ = ρF + i dt ∂xj
兰姆兰姆-葛罗米柯运动方程 在速度的随体导数中,利用场论基本运算公式 在速度的随体导数中,
单位时间内由于热传导通过表面传入体积的热量单位时间内由于辐射或其他原因传入体积的总热量质量力和面力所做的功44积分形式的能量方程根据物质体积分的随体导数能量守恒定律可以写为根据物质体积分的随体导数能量守恒定律可以写为内能和动能总和的体积分的随体导数为内能和动能总和的体积分的随体导数为利用奥高公式并假定所有体积分的被积函数连续可以得到利用奥高公式并假定所有体积分的被积函数连续可以得到微分形式的能量方程单位体积内内能的随体导数单位体积内动能的随体导数单位体积内热传导传入的热量单位体积内质量力做的功单位体积内面力做的功单位体积内面力所做功的一项可表示为单位体积内面力所做功的一项可表示为可以证明微分形式的能量方程的另一种形式单位体积内单位时间内能的增加等于由热传导辐射或其他原因传入的热量与流体变形后面力做功的总和
积分形式的动量定理 流体动量体积分的随体导数为
d ∂(ρu) ∫τ ρuδτ =∫τ ∂t δτ +∫S ρunuδS dt
代入得积分形 式的动量方程
∂(ρu) ∫τ ∂t δτ + ∫S ρnunuδS =∫τ ρFδτ + ∫S ρnδS
06中山大学-流体力学课程-课件(精华版)
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根据理想流体的运动学特性,可以将理想流体的运 动分为无旋运动和有旋运动两大类。
本章将在介绍二维运动引入流函数的概念,介绍无 旋运动时引入势函数的概念,流函数和势函数是描述 流体行为的重要概念。 求解流体无旋运动问题,一般通过解运动学方程 (连续性方程)和动力学方程(运动方程),确定流 场的速度分布和压力分布。
ux , uy ,uz x y z
这称为速度势函数。可知速度势的方向导数是速度。速度势有类 似力势的特性,即与起点位置无关,只决定于两点之间的势差。
速度势函数 的求法(一)
M
( x, y, z )
( x , y0 , z 0 )
( x0 , y 0 , z 0 )
理想不可压缩流体基本方程组
将不可压缩流体的连续性方程和运动方程组合在一起, 得到理想不可压缩流体的运动方程组,即
u 0 1 du dt F p
初始条件是t=t0时
u u(r), p p(r)
在固体壁面上 un 0 边界条件为 在无穷远处 u U
流函数和速度势函数是求解量在空间 的分布仅依赖于两个坐标来确定
二维运动 流函数的定义 如果流体质点的运动速度都与已知的x-y平面平行,且 所有平面上的流动情况都相同,则二维流动的流线方程为
dx dy ux u y
连续性方程 为
或
uxdy uy dx 0
d
dr
uy d x
u d r
d ux d y u y d x
ux y , uy x
d u r r d u d r
1 ur , u r r
流函数与流量的关系
《理论力学课件》
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精选ppt
1、力在正交坐标轴上投影
(1)一次(直接)投影法
F x F cos
Fy
F
cos
Fz
F
cos
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(2) 二次(间接)投影法
Fxy Fsin Fz Fcos
Fx Fxycos Fsincos
Fy FxysinFsinsin
Fz Fcos
Fz
Fy Fx
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公理3 加减平衡力系原理 在作用于刚体上的力系中加上或减去任意的平衡力系,
不改变对刚体的作用。 此公理是研究力系简化的重要依据。 证明力的可传性:
F1F2F精选ppt F2 F
三力平衡汇交定理 作用于刚体上三个相互平衡的力,若其中两个力的作用线 汇交于一点,则此三力必在同一平面内,且第三个力的作用 线通过汇交点。
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上课时主动思考,跟上教学进度。尽量不缺课。 按时独立做好布置的作业,作业中的图要画清楚,算式 要写清楚。 要做大量的习题和思考题。
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2 在学习中遇到困难怎么办?
阅读相关教材和习题解答 找老师答疑 答疑时间: 答疑地点:
发送电子邮件 Email: cyliu@
质点系: 由有限个或无限个相互有联系的质点所组成的系统。
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实际物体,例如工程结构,机器零件等,在外力作用下总是 要发生或多或少的变形的。
但是这种变形,往往非常小,在研究平衡问题以及研究力与运 动变化关系的问题时,可以完全忽略。因此在理论力学中,通 常我们假设所处理的对象均为刚体。
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理论力学1.2力系等效原理
![理论力学1.2力系等效原理](https://img.taocdn.com/s3/m/3935694ba300a6c30c229fb1.png)
n
F R F i
i=1
Fi
F2
称为该力系的主矢量 (principal vector)。
Fn
2020/7/25
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F1
2
▲ 几何法求力系的主矢——多边形法则
F2 F1 F1+ F2
Fn FR =∑Fi
当力系中各力矢组成的多边形自行封闭时,
该力系的主矢为零注意力系的主矢仅涉及力系中各力的大小和 方向,而与其作用点无关,故力系的主矢是一 个自由矢量(free vector),而不是一个力。
L/2
L/2
? FP=qL
A
BA
q B
ymax1
FP=qL B
L/2
L/2
ymax2
静力等效替换改变了梁的变形
2020/7/25
精选ppt
ymax2=1.6 ymax1
22
例2 在如图所示的平面力系中,F1= F4=40 N, F2=30 N,F3=45 N,试求该力系的主矢以及对O 点的主矩(图中的长度单位为m)。
2020/7/25
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1.2.2 力系等效原理
• 在刚体静力学中,如果两个不同的力系对同一 刚体产生同样的作用,则称此二力系互为等效 力系(equivalent force systems)。
• 显然,等效力系的相互替换并不影响它们对刚 体的作用。
• 与一个力系等效的力称为该力系的合力 (resultant force),显然并非任何一个力系都有合 力。
2020/7/25
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● 力系等效原理应用于变形体时的限制
适用于刚体的力系等效原理及其推论应用于 变形体时要受到一定的限制,因为静力等效替 换可能破坏变形体的平衡状态,或使变形体的 变形和内力发生变化。
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牛顿力学
• Theoretical Mechanics • Classical Mechanics
• Newtonian Mechanics
8
绪论
理论力学的研究对象
理论力学是研究物体机械运动一般规律的一门学科。 机械运动是指物体在空间的位置随时间的变化,物体的平衡 是机械运动的特殊情况,理论力学也研究物体的平衡问题 常速、宏观物体的运动规律 (机械运动) 常速:远小于光速 宏观:介于巨大星系与分子、原子之间
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教科书及主要参考书
教材: 《理论力学(I)》(第七版),哈工大编, 高等教育出版社,2009年 教学参考书: 《理论力学》,范钦珊主编,高等教育出 版社, 2000 年 《理论力学》,洪嘉振,扬长俊编,高等 教育出版社, 2008 年 《理论力学》,胡守信编,高等教育出版 社, 1986 年(力学专业)
理论力学
主讲教师 刘祚秋
1
联系方式
刘祚秋 单位:中山大学工学院应用力学与工程系
2
课程简介
理论力学是机械、土建、水利、航空、动 力、交通等工科专业的一门十分重要的的 技术基础课,是一门理论性、逻辑性、实 践性很强的课程。它不仅是各门力学和许 多专业课程的基础,同时还在许多工程领 域中有着广泛的应用。
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课后阅读文献资料
书名:自然哲学的数学原理 作者:牛顿,翻译: 赵振江 出版:北京:商务印书馆,2006 书名:力学与现代生活 作者: 丁光宏 出版:上海:复旦大学出版社,2001 书名:力学与工程 作者:李国豪、何友声 出版:上海:上海交通大学出版社,1999
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静力学部分
引言
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静力学的基本概念
平衡——平衡是物体机械运动的特殊形式,是指物体相对惯 性参考系如地球处于静止或匀速直线运动状态。
力系-作用在物体上的一组力, 力系的平衡条件-要使物体保持平衡状态,作用在物体上 的一组力要满足的条件 静力学研究的基本问题-(1)物体的受力分析(2)力 系的简化;(3)力系的平衡条件及其应用 刚体——在外界的任何作用下形状和大小都始终保持不变 的物体。或者在力的作用下,任意两点间的距离 保持不变的物体。 刚体是一种理想化的力学模型。 一个物体能否视为刚体,不仅取决于变形的大小, 而且和问题本身的要求有关。
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网络资源
中国高校力学课程网 哈尔滨工业大学的精品课程 理论力学 /lllx/lllx.htm 湖南大学的精品课程 理论力学 /2007sb-lllx/Course/Index.htm 中山大学省级精品课程 /second/lllixue/
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静力学的基本概念
质点——具有一定质量而其形状与大小可以忽略不计的物体。 质点是一种理想化的力学模型。 一个物体能否视为质点,不仅取决于物体的大小, 而且和问题本身的要求有关。 质点系——由有限个或无限个有着一定联系的质点所组成的 质点群。也称为机械系统 不变质点系:质点系中各质点间距离保持不变的系统; 物体系统:由若干刚体组成的系统,简称物系。 力——力是物体相互间的机械作用,其作用结果使物体的 形状和运动状态发生改变。
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经典力学发展简史
牛顿前: 最古老的学科; “天工开物”; 天文观察: 历法; 第谷 牛顿: 宏观世界: 数量化的因果关 系 ; 机械唯物论试图解释一 切事物 现代: 爱因斯坦; 牛顿力学的局限性; 在适用范围内仍然有效 新发展: 航天 、多体系统、 新材料...
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课后阅读文献资料
书名:力学史 作者:戴念祖, 老亮 出版:长沙:湖南教育出版社,2001 书名:力学史与方法论论文集 作者: 武际可 隋允康 力学史与方法论学术研讨会 出版:北京:中国林业出版社,2003 书名:力学与工程技术的进步 作者:薛明德, 工程力学专业教学指导委员会 出版:北京:高等教育出版社,2001
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学习建议
1.正确理解和掌握基本概念。 2.熟练掌握基本定理(定律)和公式。 3.课后要及时看书复习,并注意归纳总结。 4.认真及时地完成课后作业。
作业要求*: 1. 不抄原题,只写题号和解答; 2. 画图一律要用铅笔,书写要工整; 3. 发现抄作业,该次作业成绩只给D(不及格);
7
理
论 力 学
3
教学安排
教学内容:本书1-14章 教学方式:讲授为主,辅以习题讨论课 成绩考核:平时作业考勤(20%)期中考试(闭 卷考试、20%)、期末考试(闭卷考试、60%) 时间安排:学生课内外所用时间之比为1:2 答疑时间:每次课后 奖励:课外与力学有关的研究报告、论文、读后 感,总分加1-5分,但不超过最高分
§1–2 约束和约束力 §1–3 物体受力分析和受力图˙力学模型与力学简图
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静力学的基本概念
力系的分类——平面力系、空间力系;。 等效力系——对物体的作用效果相同的两个力系。 平衡力系——能使物体维持平衡的力系。
合
力——在特殊情况下,能和一个力系等效 的一个力。
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静力学
第一章 静力学公理和物体 的受力分析
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第一章 静力学公理和物体的受力分析
§1–1 静力学公理
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静力学的基本概念
力的效应
力的三要素 外效应—改变物体运动状态的效应 内效应—引起物体变形的效应
方向 大小 作用点 确定力的必要因素
力的表示法 ——力是一矢量,用数学上的矢量记号 来表示,如图。
F
力的单位 —— 在国际单位制中,力的单位是牛顿(N) 1N= 1公斤•米/秒2 (kg •m/s2 )。
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理论力学的任务及其研究内容
任务:直接应用;后继课程; 深造;世界观
静
力
学
理 论 力 学
研究物体在外力作用究物体运动的几何规律
动
力
学
研究物体的运动变化与其所受的力之间 的关系
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理论力学的研究方法
从实际出发,经过抽象化、综合、归纳,建立公理,再应 用数学演绎和逻辑推理而得到定理和结论,形成理论体系, 然后再通过实践来证实理论的正确性。 一般解决力学问题时,所遵循的方法步骤是: