0-2-第一篇 力学基础
化工设备机械基础总结
化工设备机械基础总结化工设备机械基础总结《化工设备机械基础》总结第一篇力学基础一、能正确画出受力图，会进行受力分析；能用平衡方程求解未知数；力矩、力偶的概念，力偶的性质？二、1.弹性变形、塑性变形的概念？应力集中的概念？虎克定律表达式及其适用条件。
塑性材料与脆性材料？其许用应力各怎样确定？塑性材料与脆性材料在力学性能方面的区别？材料在高温及低温下应用时各应注意什么问题？2.能画出低碳钢的拉伸应力应变曲线示意图，简要说明各个阶段的名称以及各种极限应力的名称。
在整个试验过程中能测出反映材料力学性能的不同指标，其中表示强度性能、弹性性能、塑性性能的指标各有哪些？三、掌握受拉（压）杆件的强度计算；四、构件受什么样的力将产生剪切变形？常见连接件如销钉连接、键连接等工作时将产生什么变形？五、构件受什么样的力产生弯曲变形？梁弯曲时截面上的应力情况？应力分布图。
中性层、中性轴的概念。
会画简单受力梁的剪力图及弯矩图，掌握受弯梁的强度计算及常用截面的轴惯性矩及抗弯截面模量，梁弯曲时的正应力分布规律，梁的合理截面。
AE第二篇压力容器一、1.铁素体、奥氏体、珠光体、渗碳体、马氏体的概念。
2.含碳量对碳钢机械性能的影响如何？什么是退火和正火、淬火和回火？各自的目的？钢的常规热处理工艺一般有哪些？3.化工常用钢材Q235－AF、Q235－B、10、20R、45、16MnR、15MnVR、0Cr18Ni10Ti、00Cr19Ni10等各属于哪类钢（碳素结构钢、优质碳素结构钢、低合金钢、不锈钢）？钢号中的字母、数字各表示什么意思？4.不锈钢主要的合金元素有哪些？各有什么作用？不锈钢为什么含碳量都很低？5.灰铸铁和球墨铸铁性能上有何差异?产生差异的原因是什么？HT150、QT400-17中字母、数字的意义？什么是黄铜？白铜？青铜？三、回转曲面、第一曲率半径、无理距理论、边缘应力的概念？边缘应力产生的原因？一般出现在何处？微体平衡方程式和区域平衡方程式的表达式？钢板卷制圆筒形容器，纵焊缝与环焊缝哪个易裂？容器的公称直径是哪个直径？法兰、支座等的公称直径指的是哪个直径？四、掌握内压容器的设计计算（筒体、封头），计算式中各参数的选取，筒体的水压试验校核；容器进行压力试验的目的是什么？容器的最小壁厚是根据什么条件确定的？椭圆封头、碟形封头、折边锥形封头各由几部分组成？为什么要加直边？标准椭圆封头的基本参数如何？为什么这样规定？五、外压容器的失稳破坏，临界压力的概念，影响外压圆筒临界压力的因素有哪些？长圆筒、短圆筒的概念，用高强钢代替一般碳钢制造外压容器，能否提高其稳定性？为什么？外压容器加加强圈有什么作用？掌握外压容器的稳定性计算（筒体、封头、加强圈），计算式中各参数的取法。
第一章-人体力学基础
第三节 人体静力学
三、作用在髋关节和脊柱上的力
作用在髋关节上的力
当人体单足站立时， 在髋关节处维持平衡的力 主要来自髋外展肌 。单足 站立时，股骨头所承受的 力约为体重的2.5倍 。
第三节 人体静力学
作用在脊柱上的力
第三节 人体静力学 四、临床力学器械
答案：Ｃ 肌肉的总伸长量等于每个单元模型伸长量之和
第二节 肌肉和骨骼的力学性质
二、骨骼的力学性质
骨骼是非线性弹性体，受力形式根据外力的方向， 分为拉伸、压缩、弯曲、切变、扭转等形式。
1．线变 当线应变小于0.5%时，正应
力和线应变有直线关系，属于弹 性体；当线应变大于0.5%时直线 逐渐变成曲线，即增加应力所产 生的应变比弹性体大得多；当线 应变等于1.5% 左右时曲线会突然 停止，这相应于骨断裂。
颈缩阶段：过了E点是颈缩阶段 ；F点称为断裂 点。
BF是材料的范性（塑性）范围。 如果F点距B点较远，材料表现为展性。 如果F点距B点较近，材料表现为脆性。
第一节 物体的弹性
在正比极限OA内，正应力与线应变成正比：
E
式中比例系数E称为杨氏模量。杨氏模量只与 材料的性质有关，反映了材料抵抗线变的能力。
杠杆的分类：
1.支点位于作用力 与阻力之间。
2.阻力位于作用力 和支点之间，且作用力 点的移动方向与阻力点 的移动方向相同。
3.作用力位于阻力 与支点之间。
第三节 人体静力学
头、足、臂部的杠杆作用
练一练
物体处于静力平衡的充分必要条件是：
Ａ 所有外力的矢量和为零 Ｂ 所有外力矩的代数和为零 Ｃ 所有外力的矢量和为零，所有外力矩的代数和为零 Ｄ 所有外力代数和为零，所有外力矩的代数和为零
力学知识点总结（5篇）
力学知识点总结（5篇）第一篇：力学知识点总结力学基础知识：1.长度、时间及其测量：2.机械运动——参照物3.机械运动——速度4.质量与密度：质量与密度的测量、密度特点与应用5.认识力——力和力的测量：力的定义、力的单位、力的作用效果、力的三要素、弹簧测力计的使用。
6.认识力——重力7.认识力——摩擦力8.认识力——力的图示和示意图9.力的合成10.力的平衡：多个力的平衡、二力平衡的条件11.力与运动——牛顿第一定律12.力与运动——惯性13.压力与压强：压力和压强概念、压强计算、如何增大和减小压强。
14.液体压强：P=ρgh15.大气压强：大气压的存在、托里拆利实验、大气压的变化、液体沸点与气压的关系16.流体压强与流速的关系17.帕斯卡原理（或叫伯努力原理）18.浮力：浮力概念、物体沉浮条件、阿基米德原理19.简单机械——杠杆与杠杆的平衡条件20.简单机械——滑轮、滑轮组21.简单机械——杠杆与滑轮作图22.简单机械——斜面23.做功的两个必要因素24.功的原理25.功率26.机械效率27.机械能：决定动能与势能大小的因素、动能与势能的转化力学规律和公式⒈力F：力是物体对物体的作用。
物体间力的作用总是相互的。
力的单位：牛顿（N）。
测量力的仪器：测力器；实验室使用弹簧秤。
力的作用效果：使物体发生形变或使物体的运动状态发生改变。
物体运动状态改变是指物体的速度大小或运动方向改变。
⒉力的三要素：力的大小、方向、作用点叫做力的三要素。
力的图示，要作标度；力的示意图，不作标度。
⒊重力G：由于地球吸引而使物体受到的力。
方向：竖直向下。
重力和质量关系：G=mg m=G/gg=9.8牛／千克。
读法：9.8牛每千克，表示质量为1千克物体所受重力为9.8牛。
重心：重力的作用点叫做物体的重心。
规则物体的重心在物体的几何中心。
⒋二力平衡条件：作用在同一物体；两力大小相等，方向相反；作用在一直线上。
物体在二力平衡下，可以静止，也可以作匀速直线运动。
成都理工大学《大学物理学》各章节知识点总结
大学物理学知识总结第一篇 力学基础质点运动学一、描述物体运动的三个必要条件（1）参考系（坐标系）：由于自然界物体的运动是绝对的，只能在相对的意义上讨论运动，因此，需要引入参考系，为定量描述物体的运动又必须在参考系上建立坐标系。
（2）物理模型：真实的物理世界是非常复杂的，在具体处理时必须分析各种因素对所涉及问题的影响，忽略次要因素，突出主要因素，提出理想化模型，质点和刚体是我们在物理学中遇到的最初的两个模型，以后我们还会遇到许多其他理想化模型。
质点适用的范围：1.物体自身的线度l 远远小于物体运动的空间范围r2.物体作平动如果一个物体在运动时，上述两个条件一个也不满足，我们可以把这个物体看成是由许多个都能满足第一个条件的质点所组成，这就是所谓质点系的模型。
如果在所讨论的问题中，物体的形状及其在空间的方位取向是不能忽略的，而物体的细小形变是可以忽略不计的，则须引入刚体模型，刚体是各质元之间无相对位移的质点系。
（3）初始条件：指开始计时时刻物体的位置和速度，（或角位置、角速度）即运动物体的初始状态。
在建立了物体的运动方程之后，若要想预知未来某个时刻物体的位置及其运动速度，还必须知道在某个已知时刻物体的运动状态，即初台条件。
二、描述质点运动和运动变化的物理量（1）位置矢量：由坐标原点引向质点所在处的有向线段，通常用r 表示，简称位矢或矢径。
在直角坐标系中zk yi xi r ++=在自然坐标系中)(s r r =在平面极坐标系中0rr r =（2）位移：由超始位置指向终止位置的有向线段，就是位矢的增量，即12r r r -=∆位移是矢量，只与始、末位置有关，与质点运动的轨迹及质点在其间往返的次数无关。
路程是质点在空间运动所经历的轨迹的长度，恒为正，用符号s ∆表示。
路程的大小与质点运动的轨迹开关有关，与质点在其往返的次数有关，故在一般情况下：s r ∆≠∆但是在0→∆t 时，有ds dr =（3）速度v 与速率v ：平均速度t rv ∆∆=平均速率t sv ∆∆=平均速度的大小（平均速率）t st r v ∆∆≠∆∆=质点在t 时刻的瞬时速度dt drv =质点在t 时刻的速度dt dsv =则vdt dsdt dr v ===。
物理基础第一章知识点总结
物理基础第一章知识点总结第一章：力学的基本概念1.1 力学的起源和发展力学是物理学的一个重要分支，它研究物体的运动和相互作用。
早在古希腊时期，柏拉图、亚里士多德等人就开始探讨物体的运动和力的概念。
17世纪，伽利略和牛顿在力学研究上做出了重大贡献，奠定了力学的基础。
1.2 力的概念力是改变物体运动状态或形状的原因。
力的大小用矢量表示，方向和大小都很重要。
力的单位是牛顿（N）。
1.3 力的分类根据力的性质和作用对象，力可以分为接触力和非接触力。
接触力包括摩擦力、弹力等，非接触力包括引力、电磁力等。
1.4 物体的运动物体的运动可以分为直线运动和曲线运动。
在直线运动中，物体的位置随时间的变化服从特定的规律。
在曲线运动中，物体沿着曲线运动，其速度和加速度的方向都在不断变化。
1.5 牛顿运动定律牛顿运动定律是经典力学的基础，它包括三条定律：1）牛顿第一定律：任何物体都会保持原来的状态，直到受到外力的作用。
即物体上的合外力为零时，物体保持静止或匀速直线运动。
2）牛顿第二定律：物体受到的合外力等于其质量和加速度的乘积。
即F=ma，其中F为合外力，m为物体的质量，a为物体的加速度。
3）牛顿第三定律：任何两个物体之间存在相互作用力，且力的大小相等、方向相反。
即作用力和反作用力大小相等、方向相反。
1.6 动量和动量守恒定律动量是物体运动的一种特性，它等于物体的质量和速度的乘积。
动量守恒定律指的是在一个封闭系统中，系统的总动量在相互作用力中保持不变。
1.7 动能和动能定理动能是物体由于运动而具有的能量，它等于物体质量的一半乘以速度的平方。
动能定理指的是物体的动能等于物体所受的合外力所做的功。
即K=1/2mv^2。
1.8 力的合成和分解力的合成是指若干个力作用于同一物体时，可以合成一个等效的力。
力的分解是指一个力可以分解为几个力的合力。
1.9 弹性碰撞和非弹性碰撞在弹性碰撞中，物体在碰撞后动能守恒，而在非弹性碰撞中，碰撞后部分动能会转化为其他形式的能量。
普通物理(A)
普通物理（A）第一篇力学基础质点运动学矢径；运动方程；位移；平均速度；瞬时速度；平均加速度；瞬时加速度；速率；切向加速度；法向加速度；角位移；角速度；角加速度；位移和速度的相对性；质点动力学惯性参照系；牛顿运动定律；功；瞬时功率；质点动能定理；质点系动能定理；重力势能；弹性势能；保守力；功能原理；机械能守恒与转化定律；动量冲量动量定理；动量守恒定律刚体的转动角速度矢量；转动动能；转动惯量；力矩转动定律；力矩；力矩的功；定轴转动中的转动动能定律；角动量和冲量矩角动量守恒定律；质点的角动量；质点的角动量定理；刚体的角动量；冲量矩；角动量定理；角动量守恒定律第二篇机械振动和波机械振动简谐振动运动学特征；简谐振动动力学分析；简谐振动方程；简谐振动过程中的位移、速度、加速度，简谐振动过程中的振幅、角频率、频率、位相、初位相；相位差；同相和反相；旋转矢量表示法；谐振动的能量；谐振动的合成；同方向同频率谐振动的合成机械波机械波的产生与传播；面简谐波波动方程；波的能量能流密度；波的干涉现象；波的干涉条件；驻波；多普勒效应第三篇热学气体动理学理论理想气体的状态方程；理想气体的压强和温度公式；理想气体分子的平均平动动能；理想气体的温度公式；方均根速率；能量均分定理理想气体的内能；能量按自由度均分定理；麦克斯韦分子速率分布定律；最概然速率；平均速率；气体分子的平均碰撞频率和平均自由程；热力学基础准静态过程；准静态过程的功；热量；内能；热力学第一定律；摩尔热容量；气体定容摩尔热容量；气体定压摩尔热容量；热力学第一定律的应用；绝热过程；循环过程；循环效率；卡诺循环；卡诺循环效率；热力学第二定律第四篇电磁学真空中的静电场电场；电场强度；点电荷的电场；任意带电体的场强计算公式；场强迭加原理；电通量；高斯定理；高斯定理的应用；静电场的环路定理电势；电势差；电势迭加原理；点电荷的电势；任意带电体的电势计算公式；场强与电势的关系静电场中的导体和电介质静电场中的导体；静电平衡条件；静电平衡时导体上电荷分布；静电平衡时导体表面场强；导体的电容电容器；电容器的能量公式；电场的能量密度；电场的能量稳恒磁场磁场对电流的作用磁场磁感应强度；磁通量；磁场的高斯定理；毕奥—萨伐尔定律；安培环路定理及应用；安培力安培定律；均匀磁场中载流线圈的磁力矩；磁力的功；洛仑兹力；霍耳效应；电磁感应电磁感应定律；感应电动势；楞次定律；动生电动势；感生电动势；自感和互感；磁场的能量电磁场理论的基本概念电磁振荡位移电流；位移电流的磁场；麦克斯韦方程组的积分形式；平面电磁波及性质；电磁波速度；电磁波的能量蜜度第五篇光学光的干涉相干光及获得光程差；杨氏双缝干涉；薄膜干涉劈尖干涉牛顿环；迈克尔逊干涉仪光的衍射惠更斯—菲涅耳原理；夫琅和费单缝衍射；光栅衍射；圆孔衍射光学仪器的分辨率光的偏振自然光和偏振光；部分偏振光；马吕斯定律；布儒斯特定律第六篇近代物理基础狭义相对论基础伽利略变换经典力学的时空观；狭义相对论的相对性原理；光速不变原理；洛仑兹坐标变换；洛仑兹速度变换；长度收缩；时间膨胀；同时性的相对性；狭义相对论的时空观；狭义相对论的动力学基础量子光学基础热辐射基尔霍夫定律；斯特藩玻尔兹曼定律；维恩位移定律；能量量子化；光电效应爱因斯坦方程；康普顿效应原子的量子理论玻尔的氢原子理论；实物粒子的波粒二象性；测不准关系；波函数薛定谔方程；一维无限深势阱；参考教材：《普通物理学》（1-3册）（第五版），程守洙、江之永主编，高等教育出版社；《普通物理学》（1-3册）（第四版），马文蔚主编，高等教育出版社；。
电子课件-《工程力学(第二版)(少学时)》 第1章 静力学基础知识
一、力的概念
提水和掰腕子
§1-1 力的概述
力是物体之间相互 的机械作用。人向前推 墙时，墙对人有相反方 向的作用力，使人有向 后运动的趋势。
§1-1 力的概述
§1-1 力的概述
二、力的作用效应
我们将力使物体的运动状态发生改变的效应称为外 效应。如图b所示，弹簧受压后发生压缩变形，我们将 力使物体的形状发生变化的效应称为内效应。
§1-4 力的基本性质
一、作用与反作用公理(公理一)
两个物体间的作用力与反 作用力总是同时存在、同时消 失，且大小相等、方向相反， 其作用线沿同一直线，分别作 用在这两个物体上。
§1-4 力的基本性质
二、二力平衡公理(公理二)
作用于同一刚体上的两个 力，使刚体平衡的必要且充分 条件是，这两个力大小相等、 方向相反，作用在同一条直线 上。
§1-5 力矩与力偶
§1-5 力矩与力偶
2.力偶的表示方法
§1-5 力矩与力偶
3.力偶的基本性质 性质1：力偶无合力，力偶只能用力偶来平衡。 性质2：力偶对物体的作用外效应取决于力偶的三
个要素。 性质3:力偶对其作用面内任一点之矩为一常量并等
于其力偶矩。
§1-5 力矩与力偶
一、力矩
1.力对点的矩
用F与Lh 的乘积来度量力F使螺母绕点O 转动效应的大小，其 中点O称为矩心，距离Lh称为F对点O的力臂。力F对点O之矩 定义为:力的大小F与力臂Lh的乘积，以符号MO(F)表示。
MO(F)＝±FLh
§1-5 力矩与力偶
2.合力矩定理 合力矩定理:平面汇交力系的合力对平面内任意点
力的外效应和内效应
§1-1 力的概述
工程力学 第2版 第1章 静力学基础
约束与约束反力
常见的几种约束
特点：（1）只能承受拉力，不能承受压力。 （2）方向沿着绳索背离物体。
特点：（1）不考虑接触面间的摩擦 （2）方向沿接触面的公法线并指向受力物体
特点：（1）把圆柱形销钉连接中有一个固定在地面 或者机架上作为支座。
（2）约束力的方向不定，其大小和方向由两 个通过铰链中心的正
交分力表示。
特点：（1）在固定铰链支座的下边加装滚轮。 （2）垂直于支承面且通过铰链中心。
特点：将具有相同圆孔的两构件用圆柱形销钉连接 起来。约束力的方向不定，其大小和方向由两个通 过铰链中心的正交分力表示。
特点：支承轴，并承受轴上的载荷
例3：画出构件AB的受力图。 解：
受力分析-物系的受力图
画受力图的基本步骤：
1.明确研究对象，取分离体 注：如果是画单个构件的受力图首先判别有无二力
杆。如果铰链节点有主动力作用时要把铰链节点 单独作为研究对象。 2.画主动力 3.画约束反力:注意作用力和反作用力的关系。
例：分别画出各构件的受力图。
第1章 静力学基础
静力学基础
静力学的基本概念
静力学公理
约束与约束反力 受力分析
静力学的基本概念
力的概念：力是物体间相互的机械作用
作用的结果
外效应
改变物体的运动状态
内效应
引起物体变形
静力学的基本概念
静力学是研究物体在力系的作用下保持平衡规律的科学。
静力学公理
二力平衡公理
力的平行四边形公理
加减平衡力系公理 作用与反作用力公理
（1）向心轴承：限制轴沿半径方向的移动，约束力 为两正交分力FX,FY
第一章 力学基础
材料热力学与动力学(Thermodynamics and Kinetics of Materials)学位课48h, 3学分。
笔试。
每周3h。
其中讲授38h，讨论6h，习题课4h。
参考书：《材料热力学》江伯鸿著上海交大出版社1999《材料热力学》徐祖耀著科学出版社2000《合金热力学》石霖编著机械工业出版社1992《冶金和材料计算物理化学》乔芝郁等编著冶金工业出版社1999 Introduction to the Thermodynamics of MaterialsFourth Edition David R.Gaskell著Taylor & Francis 2003Phase Theory——The Thermodynamics of Heterogeneous EguilibziaH.A.J.Oonk 著科学出版社1987 中译本施印华译Chemical Thermodynamics of MaterialsC.H.P Lupis著Elsevier Science Publishing Co. lnc 1983A theory is the more impressive the greater the simplicity of its premises, the more different kinds of things it relates, and the more extended its area of applicability. Therefore the deep impression that classical thermodynamics made upon me. It is the only physical theory of universal content which I am convinced will never be overthrown, within the framework of applicability of its basic concepts.-A. Einstein.对于一个理论，其前提越简单，所涉及不同的东西越多，应用范围越大，它就越深刻。
理论力学
第一章 力学基础
一、刚体、平衡与运动
1－刚体（不变形的物体）
物体在力的作用下，其内部任意两点之间的距离始终保持不 变。它是一个理想化的力学模型
实际物体在力的作用下，都会产生程度不同的变形。但是，这 些微小的变形，对研究物体的平衡问题不起主要作用，可以略 去不计，这样可使问题的研究大为简化。
首都机场候机楼顶棚拱架支座
铰 (Hinge)
固定铰支座
构件的端部与支座有相同直径的圆孔，用一圆柱形销钉连接起 来，支座固定在地基或者其他结构上。这种连接方式称为固定铰链 支座，简称为固定铰支(smooth cylindrical pin support)。桥梁上的 固定支座就是固定铰链支座。
将具有相同圆孔的两构件用圆柱形销钉连接 起来，称为中间铰约束
三.力对点的矩
z
B
1.力对点的矩
mo(F)
mo(F) = r×F
mo(F)表示力F绕O点
A
r
O
y
转动的效应.O点称为矩
d
x
心.力矩矢是定位矢量.
力矩的三要素:力矩的大小;力矩平面的
方位;力矩在力矩平面内的转向.
力矩的几何意义: mo(F) =±2OAB面积=±Fd 力矩的单位: N·m 或 kN·m
同时作用于物体的一群力-------力系
汇交力系 平行力系 一般力系
空间力系 平衡力系
平面力系
等效力系
四、静力学的基本公理
二力平衡公理 加减平衡力系公理 力的平形四边形法则 作用与反作用定律
公理1 二力平衡公理 －最简单的平衡条件
作用在刚体上的两个力，使刚体平 衡的必要和充分条件是：两个力的大小 相等，方向相反，作用线沿同一直线。
《工程力学》详细版习题参考答案
∑ Fx
=FAx
+
FBx
+
FCx
=− 1 2
F
+
F
−
1 2
F
=0
∑ Fy
= FAy
+
FBy
+
FCy
= − 3 2
F
+
3 F = 0 2
∑ M B= FBy ⋅ l=
3 Fl 2
因此，该力系的简化结果为一个力偶矩 M = 3Fl / 2 ，逆时针方向。
题 2-2 如图 2-19（a）所示，在钢架的 B 点作用有水平力 F，钢架重力忽 略不计。试求支座 A，D 的约束反力。
（a）
（b）
图 2-18
解：（1）如图 2-18（b）所示，建立直角坐标系 xBy。 （2）分别求出 A，B，C 各点处受力在 x，y 轴上的分力
思考题与练习题答案
FAx
= − 12 F ，FAy
= − 3 F 2
= FBx F= ，FBy 0
FCx
= − 12 F ，FCy
= 3 F 2
（3）求出各分力在 B 点处的合力和合力偶
（3）根据力偶系平衡条件列出方程，并求解未知量
∑ M =0 − aF + 2aFD =0
《工程力学》
可解得 F=Ay F=D F /2 。求得结果为正，说明 FAy 和 FD 的方向与假设方向相同。 题 2-3 如 图 2-20 （ a ） 所 示 ， 水 平 梁 上 作 用 有 两 个 力 偶 ， 分 别 为
3-4 什么是超静定问题？如何判断问题是静定还是超静定？请说明图 3-12 中哪些是静定问题，哪些是超静定问题？
（a）
《轮机工程基础》题库
第一篇力学基础第一章理论力学的基本概念第一节静力学的基本概念1. 在力的作用下绝对不发生变形的物体称为________.A．液体 B．刚体 C．固体 D．硬物2.在任何情况下，体内任意两点间距离都不会改变的物体,称为________。
A．液体 B．刚体 C．固体 D．硬物3。
刚体的平衡条件只是变形体平衡的________。
A．充分条件 B．必要条件 C．A或BD．A和B4。
刚体的平衡条件不是变形体平衡的________。
A．充分条件 B．必要条件 C．A或BD．A和B5. 变形体在已知力系的作用下处于平衡状态，那么如将它看成刚体，其平衡________。
A．不受影响 B．不再平衡 C．变形增加 D．无法确定6。
刚体在已知力系的作用下处于平衡状态，那么如将它看成变形体,其平衡________。
A．不受影响 B．不再平衡 C．变形增加 D．无法确定7。
刚体的运动有两种基本的运动形式，即刚体的________。
A．匀速运动和加速运动 B．直线运动和曲线运动C．平行移动和定轴转动 D．平面运动和定轴转动8。
无论刚体的运动形式怎样复杂，都可以看成是________这两个基本运动形式的组合.A．匀速运动和加速运动 B．直线运动和曲线运动C．平行移动和定轴转动 D．平面运动和定轴转动9。
刚体在运动过程中，若刚体上任一直线始终与原来的位置保持平行，则刚体的这种运动称为刚体的________。
A．平行移动 B．直线运动 C．定轴转动 D．平面运动10。
刚体在运动过程中，若刚体内某一直线始终保持不动，则刚体的这种运动称为刚体的________。
A．平行移动 B．直线运动 C．定轴转动 D．平面运动11。
刚体在运动过程中，若刚体内________，则刚体的这种运动称为刚体的平动。
A．某一直线始终保持不动 B．某一直线始终在同一平面内运动C．任一直线始终与原来的位置保持平行 D．任一直线始终保持转动12.刚体在运动过程中,若刚体内________，则刚体的这种运动称为刚体的定转动。
第1章 牛顿力学基础
(3) 标积的值不因矢量在式中的位置而改变
A B B A
(4) 直角坐标系单位矢量的标积
i j j i j k k j k i i k 0 i i j j k k 1
Ax
y
x
Ax 矢量A 的方向 cos A
2 2
A
2 2 Ax Ay Az2
cos
2
Ay A
Az cos A
cos cos cos 1
矢量的合成解析法
A1
A2
R
A3 A4
Rx A1x A2 x A3 x A4 x
成立条件： 1. 惯性参考系 2. 宏观物体 3.
v《c
直 角 坐 标 系 中
dpx Fx ma x dt dpy Fy ma y dt dpz Fz ma z dt
Fi ma
自然坐标系中
dv F ma m dt
Fn ma n m v
2
大学物理Ⅰ
任课老师：曹素霞 实验楼B207
北京交通大学海滨学院
课程安排
大学物理Ⅰ，64个学时，每周4个学时，16周结课。
大 学 物 理 Ⅰ
第1章 牛顿力学基础 第2章 狭义相对论基础
力学基础1
第一篇力学基础第1章结构力学发展简史§1.1 溯源古代工程实践结构力学是随着人类文明和生产的发展、在工程实践基础上逐步形成，并不断开拓进展的一门力学分支。
结构力学诞生至今已100多年，但人们的工程实践却经历了几千年[1]。
在建筑结构方面，根据浙江余姚河姆渡新石器时代遗址考古发现，早在六千年前，我们祖先就已经建造了木框架结构房屋（木构件分为桩、柱、梁、板，采用榫卯联接），逐渐告别利用天然结构巢居和穴居的原始状态。
三千年前《周礼》中的《考工记》就已经记载了各种建筑的形式和制式。
在汉代王延寿的《鲁灵光殿赋》中曾出现“结构”这一专有名词[2]。
在水工结构方面，公元前256-251年秦朝修建的岷江水利枢纽工程都江堰创造了用竹笼装卵石堆砌的堤坝结构，使用至今。
其结构之简单，规模之宏伟，堪称世界之最。
在桥梁结构方面，我国三大名桥、三大发明：公元605-617年隋朝修建的河北赵县安济桥（也称赵州桥）为敞肩石拱桥，造型优美、结构合理。
此外，宋代的广东潮州广济桥（开关活动式）和福建泉州万安桥（即洛阳桥，筏形基础，砺房胶固），其独特结构型式在世界上都绝无仅有。
图1.1.1 都江堰水利枢纽工程图1.1.2 隋朝河北赵州桥当然，古代工程结构是根据经验和粗略计算建造的，历尽失败，留存至今的只是少数的成功典范。
我国虽然也留下许多宝贵文献，如东周时的《考工记》、北宋时的《营造法式》、明代的《鲁班经》，但当时还没有系统的结构分析理论。
古埃及人的金字塔和古希腊人的女神庙著称于世，他们在将建筑技术向前推进时发展了静力学法则。
有伟大建筑师美誉的古罗马人在建筑物中广泛采用半圆拱形。
可惜希腊人和罗马人在建筑工程中所积累的许多知识大部分在中古时代失传。
图1.1.3 雅典神庙图1.1.4古罗马半圆拱建筑随着人类文明的发展，结构种类趋于多样化和复杂化，结构的概念也在扩展，不仅把人造的能够承受荷载的固体构件及其体系称之为结构，而且广义地把能够承载的自然物，如动植物骨骼、血管、根茎叶，地球的地壳、岩体都视为结构。
力学基础
rBA= rB - rA
B对A相对速度：
v BA= vB - vA
17
§2-3 动量与动量守恒定律 一、冲量与动量定理
力的时间积累称为冲量：
I
F d(mv ) dt
t t0
由牛顿第二定律：
得：I
dp dt
Fdt
Fdt dp
t t0
F d t p p0
F
r
2、质点曲线运动时变力作功
dA F dr
b
A
b
F dr
F Fx i Fy j Fz k
y z
dr
a
F
a
直角坐标系中
A
dr dxi dyj dzk
x
x0
Fx dx Fy d y Fz d z
O
t t B
角位移
沿逆时针转动，角位移取正值 沿顺时针转动，角位移取负值
X (极轴)
角速度
lim
d dt
t
d
2
t 0
d dt
单位：rad/s
角加速度
单位：rad/s2
15
dt
2
3. 角量与线量之间的对应关系
ds Rd
v R R dt dt dv d a R R dt dt 2 v 2 an R R ds d
2
z
2
cos y / r
cos z / r
6
s, r , r
三个量的几何意义？
大学力学第一章知识点总结
大学力学第一章知识点总结第一章力学引论1.1 力学的发展历史力学作为物理学的一个重要分支，其发展历史可以追溯到古希腊时期。
古代的力学研究主要集中在物体的静力学和动力学方面，主要代表人物有亚里士多德、阿基米德等。
17世纪以来，伽利略、牛顿等科学家的研究进一步推动了力学的发展，形成了经典力学的基本理论框架。
1.2 力学的研究对象力学的研究对象是宏观物体的运动和相互作用规律。
力学主要关注的问题包括：1) 物体的运动规律：描述物体的位置、速度、加速度等物理量随时间的变化规律；2) 物体的相互作用：研究物体之间的相互作用力、力的性质、大小和方向等。
1.3 力学的基本概念力学的基本概念包括：质点、力、力的合成与分解、质点系等。
1.3.1 质点质点是力学中理想化的物理模型，它具有以下特点：1) 质点的质量可以集中在一个点上；2) 质点的大小可以忽略不计；3) 质点的形状可以忽略不计。
1.3.2 力力是使物体发生形变或者改变运动状态的原因。
根据作用力的性质，力可以分为接触力和非接触力；根据作用力的来源，力可以分为重力、弹力、摩擦力等。
1.3.3 力的合成与分解多个力共同作用在物体上时，可以通过几何方法或者向量加法原理进行力的合成。
而一个力可以分解为多个力的合力，可以用力的正交分解和平行分解法进行。
1.3.4 质点系当研究的物理系统不仅包含一个质点时，就涉及到了质点系的概念。
质点系可以根据质点间的相互作用力和相对位置的不同而表现出不同的特性。
1.4 力学的基本原理力学的基本原理包括牛顿三定律、动量定理和动能定理。
1.4.1 牛顿三定律牛顿三定律是经典力学的基础，包括以下三个定律：1) 牛顿第一定律（惯性定律）：若作用于物体的合力为零，则物体将保持静止或匀速直线运动的状态；2) 牛顿第二定律（动力定律）：物体的加速度与作用于物体的合外力成正比，与物体的质量成反比，方向与作用力的方向相同；3) 牛顿第三定律（作用与反作用定律）：任何一个物体对另一物体施加一个力，必然受到另一物体对它的相等大小、方向相反的力的作用。
第一章 经典力学基础N2
第一章 经典力学基础经典力学是研究宏观物体在低速范围内的机械运动所遵循的基本规律的一门学科。
所谓机械运动，就是物体在空间的相对位置随时间而改变的现象，它是物质运动最简单、最基本的运动形态。
各种复杂的、高级的运动形态，都包含有这种最基本的运动形态。
所谓低速，即指物体运动的速率远远小于光速的情况。
在一般情况下，物体机械运动的规律由相对论力学描述，而相对论力学可以看成经典力学的一种推广。
所谓宏观物体，是指尺度远大于原子尺度的客体。
对于微观粒子，其运动遵循量子力学的规律。
实验表明：量子力学的理论与经典力学的理论可通过对应原理而相互联系。
因此，经典力学是我们学习其它理论物理内容的入门向导，也是近代工程技术的理论基础。
经典力学的主要任务，就是归纳机械运动所遵循的普遍规律，确定物体的运动状况或物体之间相互作用的性质，其核心是牛顿运动定律。
本章主要讲述经典力学的基本概念和基本规律，在第二章中介绍经典力学基本理论的一些重要应用，在第三章中将讲述一种与牛顿理论不同的处理力学问题的新方法，即分析力学。
§1.1 运动的描述1.1.1 运动学方程在很多实际问题中，物体的形状和大小与所研究的问题无关，或者所产生的影响很小，这时我们就可以在尺度上把它看成一个几何点，而不必考虑它的形状和大小，认为它的质量就集中在这个点上。
这种理想化的模型，叫做质点。
例如，研究行星运动时，虽然行星本身很大，但是它的半径比起它绕太阳运动时的轨道半径却小得多，因此我们在这一类问题中，就可以把行星当做质点，但在研究它们（例如地球）的自转时，就不能把它们当作质点了。
尽管在有些问题中，物体不能看成质点，但是总可以把它看成若干个质点的集合，即质点组。
例如，刚体可以看成两点间距离保持不变的特殊质点组。
因此，研究力学一般都从质点开始。
为了研究质点的机械运动，首先应该确定它在空间的位置。
然而质点的位置只具有相对的意义，为了明确起见，应当先指定另外一个物体作为计算位置的标准，这个作为标准的物体叫做参照系。
物理：力学基础知识
刚体上的各点绕某一直线作圆周运动，叫刚体转动。 刚体上的各点绕某一直线作圆周运动， 刚体转动。 刚体上的各点绕某一固定不动的直线作圆周运动， 刚体上的各点绕某一固定不动的直线作圆周运动， 刚体的定轴转动。 叫刚体的定轴转动。
z
一. 转动的运动学
o
称为角坐标，单位： θ 称为角坐标，单位：rad
ω v r P
I = ∫ λr 2 dr
l 2 l − 2
I = ∫ λr dr = λ ∫ r dr
2 2
l 2 l − 2
l 2 l − 2
1 = λ[ r ] l 3 −2
1 l 3 l 3 = λ ( ) − ( − ) 3 2 2
l 3 2
1 2 = ml 12
均匀细长棒， 例 一质量为 m 长为 l 的均匀细长棒，求 通过棒一端并与棒垂直的轴的转动惯量 . 解 设棒的线密度为 处的质量元 dm = λdr (同学计算 同学计算) 同学计算
外力 系统受力 内力
非保守内力
保守内力
W外 + W非保内 +W保内= ∆ ΣE k W保内= - ∆ ΣEP
机械能
功能原理 W外 + W非保内 = ∆（ΣE k+ Σ EP）
机械能守恒定律
当W外 + W非保内 0
∑E k+ Σ EP=常量 常量
第二节 刚体的转动 Rotation of rigid body
第一章 力学基础
Chapter One The Fundamental Knowledge of Mechanics
y F x
第一节 质点力学 mechanics of point mass
1、位移、速度、加速度 位移、速度、 2、牛顿三定律 3、动量定理 4、动量守恒 5 、功 动能、 6、动能、动能定理 功能原理、 7、功能原理、机械能守恒定律
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“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材
大学物理学（第5版）
前言
1、根据问题的性质可将力学分为运动学和动力学
运动学：只研究物体运动的几何特性，不考虑物体本身固有属性（如质 量）和外来影响（如作用力），将物体的运动用数学语言来描述。
动力学：研究物体作机械运动的内在因素（如质量）和外来影响（如作 用力）之间的关系。
（第1、2章）
运动学
（第1章）
动力学
（第2、3章）
经典力学时空 观
（第4章第1节）
转动
（第3章）
振动
（第5章）
相对论
（第4章）
波动
（第6章）
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“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材
大学物理学（第5版）
第一篇 力学基础篇
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“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材
大学物理学（第5版）
前言
一、力学的研究对象：机械运动。
机械运动：是指一个物体相对于另一物体（或物体的这一部分相对于另一 部分）的位置随时间的变化。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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2、从运动形式上分，运动又可分为：
平动、转动、振动、波动
3、物质的运动和相互作用总是在一定的时空中进行，因此，狭义相对论的 时空观和牛顿力学紧密相联。
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大学物理学（第5版）
知识结构
三条主线:
静力学
（中学）
相对运动
（第1章第3节）
平动