工程力学基础知识98692
第一篇-工程力学基础
合力与分力：若一个力对刚体的作 用效果与一个力系等效，这个力称为 该力系的合力 ，该力系中的各个力称 为这个合力的分力。
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第四节 力的投影 合力投影定理
三、合力投影定理
由矢量代数可知，合力在某一轴L的 投影等于各分力在同一轴上投影的代 数和。这个关系称为合力投影定理。
Rx X1 X 2 X n X
第一篇 工程力学基础
第一章 受力分析和静力平衡方程 第二章 拉伸、压缩与剪切 第三章 扭转 第四章 弯曲 第五章 应力状态分析 强度理论
组合变形 第六章 疲劳
1
第一章 受力分析和静力平衡方程
第一节 静力学的基本概念 第二节 约束和约束反力 第三节 分离体和受力图 第四节 力的投影 合力投影定理 第五节 力矩 力偶 第六节 力的平移 第七节 平面力系的简化 合力矩定理 第八节 平面力系的平衡方程 第九节 空间力系
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第五节 力矩 力偶
力
二、力偶与力偶矩
力臂
1、力偶的概念 作用面
m(F , F ') m Fd
力偶，力偶臂 ，力偶作用面
力
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第五节 力矩 力偶
二、力偶与力偶矩
2、大小与方向： 在平面问题中，力偶矩为代数量，并
规定：力偶转向为逆时针时，其力偶矩 为正；反之为负。
m(F , F ') m Fd
13
第二节 约束和约束反力
1、柔索约束 ：
14
第二节 约束和约束反力
2．理想光滑面约束： 这种约束只能阻止物体沿接触点的
公法线而趋向支承面的运动，而不限 制物体离开支承面以及沿其切线的运 动。所以约束反力应通过接触点并沿 该点的公法线方向指向所研究物体
工程力学知识点详细总结
工程力学知识点详细总结工程力学是研究物体受力和变形规律的学科，它是工程学的基础学科之一。
在工程实践中，我们经常需要对结构物体的力学特性进行分析和计算，以保证结构的安全可靠。
因此，工程力学的理论和方法在工程设计和施工中起着不可替代的作用。
本文以静力学、动力学和固体力学为主要内容，详细总结了工程力学的相关知识点。
一、静力学1.力的概念和分类力是引起物体产生加速度的原因，根据力的性质和来源可以将力分为接触力和场力。
接触力是通过物体的静止接触面传递的力，包括摩擦力、正压力和剪切力等；场力是由物体之间的相互作用所产生的力，包括重力、电磁力和引力等。
2.受力分析受力分析是研究物体受力情况的一种分析方法，通过分析物体受力的大小、方向和作用点，可以确定物体的平衡条件和受力状态。
在受力分析中，可以应用力矩平衡、受力图和自由体图等方法来分析物体的受力情况。
3.力的合成和分解力的合成和分解是将若干个力按照一定规律合成为一个合力，或者将一个力分解为若干个分力的方法。
通过力的合成和分解，可以简化受力分析的过程，求解物体的受力情况。
4.平衡条件平衡是指物体处于静止状态或匀速直线运动状态。
根据平衡的要求，可以得出物体的平衡条件，包括受力平衡和力矩平衡。
在分析物体的平衡条件时，可以应用力的合成和分解、力矩平衡等方法进行求解。
5.杆件受力分析杆件受力分析是研究杆件受力情况的一种分析方法，通过分析杆件受力的大小、方向和作用点，可以确定杆件的受力状态。
在杆件受力分析中，可以应用正压力、拉力和剪力等概念进行求解。
6.梁的受力分析梁是一种常见的结构构件，受到外部加载作用时会产生弯曲变形。
梁的受力分析是研究梁受力情况的一种分析方法，通过分析梁受到的弯矩和剪力的分布规律，可以确定梁的受力状态。
在梁的受力分析中，可以应用梁的静力平衡和弯矩方程等方法进行求解。
7.静力学原理静力学原理是研究物体力学特性的基本原理，包括牛顿定律、平衡条件和力的合成分解定理等。
工程力学知识点全集总结
工程力学知识点全集总结一、力的作用1. 力的概念力是物体相互作用的结果，可以改变物体的运动状态或形状。
力的大小用力的大小和方向来描述，通常用矢量表示。
2. 力的分类根据力的性质，力可以分为接触力和非接触力两种。
根据力的性质和作用对象的不同，可以将力分为压力、拉力、剪切力、弹性力、重力等不同类型的力。
3. 力的合成与分解多个力共同作用在物体上时，可以将它们的效果看作是一个力的合成。
而反之，一个力也可以根据其方向和大小，被分解为若干个分力。
4. 力的平衡当物体受到多个力的作用时，如果这些力的合力为零，则称物体处于力的平衡状态。
5. 力的矩力的矩是力的大小与作用点到物体某一点的距离的乘积，力矩的方向垂直于力的方向和力臂的方向。
物体在力的作用下发生转动，与力的大小、方向以及力臂的长度有关。
6. 自由体图自由体图是指将某个物体从其他物体中分离出来，然后在自由体上画出受到的所有力的作用线，用以分析物体所受力的平衡情况。
二、刚体静力学1. 刚体的概念刚体是指在受力作用下，形状和尺寸不发生改变的物体。
刚体的转动可以分为平移和转动两种。
2. 刚体的平衡条件刚体的平衡条件包括平衡的外力条件和平衡的力矩条件。
当刚体受到多个力的作用时，这些力的合力为零，力矩的合力矩也为零时，刚体处于平衡状态。
3. 简支梁的受力分析简支梁是指两端支持固定并能够转动的梁，在受力作用下会产生弯曲和剪切。
可以利用简支梁受力分析的原理，对梁在受力作用下的受力和变形进行研究。
4. 梁的受力分析在工程实践中，梁的受力分析是非常重要的。
在不同受力条件下，梁的受力分析方法会有所不同。
通常会用到力学平衡、力学方程等知识来分析和计算梁的受力情况。
5. 摩擦力摩擦力是指物体在相对运动或相对静止的过程中，由于接触面间的不规则性而产生的力。
摩擦力的大小和方向与接触面的性质、力的大小和方向等因素有关。
6. 斜面上的力学问题斜面上的力学问题是工程力学中的一个常见问题，包括斜面上的物体受力情况、斜面上的滑动、斜面上的加速度等内容。
工程力学的基础知识点总结
工程力学的基础知识点总结工程力学的基础知识点主要包括以下内容：1.向量的基本概念向量是工程力学中经常使用的重要概念。
向量有大小和方向，可以用箭头来表示，箭头的长度表示向量的大小，箭头的方向表示向量的方向。
向量的加法和减法等运算也是工程力学中需要掌握的重要概念。
此外，向量的分解、合成和共线向量等也是工程力学中常见的概念。
2.力的基本概念力是工程力学的基本概念之一。
力是物体之间的相互作用，可以改变物体的状态和形状。
力的大小和方向可以用向量来表示。
在工程力学中，力可以分为内力和外力。
内力是物体内部分子间的相互作用力，外力是物体外部其他物体施加在物体上的作用力。
力的平行四边形定律、力矩和力偶等也是工程力学中需要掌握的重要概念。
3.受力分析受力分析是工程力学中非常重要的内容。
在受力分析中，需要观察物体受到的外力和内力，然后通过受力平衡条件和动力学原理等来分析物体的受力情况。
受力分析可以帮助工程师设计合理的结构，确保结构的稳定和安全。
4.平衡条件在静力学中，平衡条件是非常重要的内容。
平衡条件包括平衡点的概念和平衡方程的建立等。
平衡条件在工程力学中应用广泛，可以帮助工程师设计合理的结构和确定结构的安全系数。
5.应力和应变应力和应变是材料力学中的重要概念。
应力是单位面积上的力，可以用力和面积的比值来表示。
应变是物体在受力作用下的形变量，也可以用长度变化量与长度的比值来表示。
6.拉力和压力拉力和压力是工程力学中重要的概念。
拉力是物体两端受到的拉伸力，压力是物体受到的挤压力。
拉力和压力是材料在受力作用下的重要表现形式，可以帮助工程师设计合理的材料和结构。
7.刚度和强度刚度和强度是材料力学中的重要概念。
刚度是材料受力后发生形变的能力，强度是材料抵抗破坏的能力。
刚度和强度是工程师设计材料和结构时需要考虑的重要因素。
8.弹性、塑性和断裂弹性、塑性和断裂是材料力学中的重要现象。
弹性是材料在受力作用下可以恢复原状的能力，塑性是材料在受力作用下会产生永久形变的能力，断裂是材料在受力作用下会发生破裂的现象。
(完整版)工程力学知识点
工程力学知识点静力学分析1、静力学公理a，二力平衡公理：作用在刚体上的两个力使刚体处于平衡的充分必要条件是这两个力等值、反向、共线。
（适用于刚体）b，加减平衡力系公理：在任意力系中加上或减去一个平衡力系，并不改变原力系对刚体的效应。
（适用于刚体）c，平行四边形法则：使作用在物体上同一点的两个力可以合为一个合力，此合力也作用于该点，合理的大小和方向是以两个力为邻边所构成的平行四边形的对角线来表示。
（适用于任何物体）d，作用与反作用力定律：两物体间的相互作用力，即作用力和反作用力，总是大小相等、指向相反，并沿同一直线分别作用在这两个物体上。
（适用于任何物体）e，二力平衡与作用力反作用力都是二力相等，反向，共线，二者的区别在于两个力是否作用在同一个物体上。
2、汇交力系a，平面汇交力系：力的作用线共面且汇交与一点的平面力系。
b，平面汇交力系的平衡：若平面汇交力系的力多边形自行封闭，则该平面汇交力系是平衡力系。
c，空间汇交力系：力的作用线汇交于一点的空间力系。
d，空间汇交力系的平衡：空间汇交力系的合力为零，则该空间力系平衡。
3、力系的简化结果a，平面汇交力系向汇交点外一点简化，其结果可能是①一个力②一个力和一个力偶。
但绝不可能是一个力偶。
b，平面力偶系向作用面内任一点简化，其结果可能是①一个力偶②合力偶为零的平衡力系c，平面任意力系向作用面内任一点简化，其结果可能是①一个力②一个力偶③一个力和一个力偶④处于平衡。
d，平面平行力系向作用面内任一点简化，其结果可能是①一个力②一个力偶③一个力和一个力偶④处于平衡。
e，平面任意力系平衡的充要条件是①力系的主矢为零②力系对于任意一点的主矩为零。
4、力偶的性质a，由于力偶只能产生转动效应，不产生移动效应，因此力偶不能与一个力等效，即力偶无合力，也就是说不能与一个力平衡。
b，作用于刚体上的力可以平移到任意一点，而不改变它对刚体的作用效应，但平移后必须附加一个力偶，附加力偶的力偶矩等于原力对于新作用点之矩，这就是力向一点平移定理。
工程力学专业大一知识点
工程力学专业大一知识点一、简介工程力学专业是工程学类的一门基础课程，主要介绍与工程实践相关的力学理论和方法。
在大一阶段，学生需要掌握一些基本的工程力学知识点，为后续学习打下坚实的基础。
本文将介绍工程力学专业大一知识点，并对每个知识点进行详细解析。
二、静力学1. 受力分析在工程实践中，我们经常需要分析物体所受的力以及如何平衡这些力。
受力分析涉及静力学的基本概念，如力的合成、力的分解、力的平衡条件等。
2. 平衡条件平衡条件是指物体处于静止或匀速直线运动时所满足的条件。
常见的平衡条件包括力的平衡条件和力矩的平衡条件。
3. 刚体平衡刚体平衡是指刚体处于静止或匀速直线运动时所满足的条件。
刚体平衡的解析方法包括条件平衡和力矩平衡两种。
三、弹簧力学1. 弹簧的基本概念弹簧是一种常用的弹性元件，在工程中起着重要的作用。
掌握弹簧的基本概念包括弹簧的刚度、变形量与应力的关系等。
2. 弹簧的受力分析在实际工程中，我们需要分析弹簧所受的力以及弹簧的变形量。
了解弹簧的受力分析方法可以帮助我们解决实际工程问题。
3. 复弹簧系统复弹簧系统是指由多个弹簧组成的系统。
掌握复弹簧系统的分析方法，可以帮助我们解决多个弹簧同时工作的工程问题。
四、摩擦力学1. 摩擦的基本概念摩擦是表面之间相互作用引起的阻碍物体相对运动的力。
掌握摩擦的基本概念包括静摩擦力和动摩擦力的定义、计算等。
2. 摩擦力的分析在工程实践中，我们需要分析物体受到摩擦力的影响。
了解摩擦力的分析方法可以帮助我们解决实际工程问题。
3. 斜面上的物体斜面上的物体是经常遇到的一种情况。
掌握斜面上物体的受力分析方法，可以帮助我们解决斜面相关的工程问题。
五、动力学1. 牛顿第二定律牛顿第二定律是指物体所受的合外力等于物体质量乘以物体加速度。
理解牛顿第二定律的概念与应用，对于解决动力学问题具有重要意义。
2. 牛顿第三定律牛顿第三定律是指任何两个物体之间的相互作用力大小相等、方向相反。
第一章-工程力学知识【可修改文字】
第一节 静力学的基本概念和物体受力分析 五、简单力系分析
1、平面汇交力系合成与平衡的几何法 平面汇交力系：各力的作用线位于同一平面内并且
汇交于同一点的力系，如图1-19。
图1-19 平面汇交力系
第一节 静力学的基本概念和物体受力分析
（1）平面汇交力系的合成的几何法 用平面四边形法则或力三角形法求两个共点力的合
图1-12 光滑接触面约束
第一节 静力学的基本概念和物体受力分析
（1）中间铰链约束，如图1-13 ：用中间铰链约束的 两物体都能绕接触点转动，两物体相互转动又相互制约。
约束反力的确定：其约束反力用过铰链中心两个大 小未知的正交分力来表示。
图1-13 中间铰链约束
第一节 静力学的基本概念和物体受力分析
（4）平面力偶系的简化与平衡： 1）作用在物体同一平面内的各力偶组成平面力偶系。 平面力偶系可以合成为一合力偶，此合力偶的力偶矩等 于力偶系中各力偶的力偶矩的代数和，即：M＝m1＋ m2＋…＋mn＝Σm； 2）平面力偶系平衡的必要与充分条件：平面力偶 系中所有各力偶的力偶矩的代数和等于零，即：Σm＝0。
（1）二力平衡公理：作用于刚体 上的两个力处于平衡的必要和充分条 件是：力的大小相等、方向相反、作 用于同一个物体同一直线上。矢量式 可表示为：F1=－F2，如图1-5。
图1-5 二力平衡条件
第一节 静力学的基本概念和物体受力分析
二力杆件（或二力体）：受两个力作用而平衡的杆件，
如图1-6。
F1
F2
（1）力对物体的作用效力 内效应：使物体发生变形的效
应。 注：静力学只考虑外效应。
（2）力的三要素：力的大小、方向、作用点。 （3）力是矢量（用一带箭头的线段表示）如图1-1表 示，单位为N或KN。
工程力学基础知识点归纳总结
工程力学基础知识点归纳总结工程力学那可真是一门超级有趣又很有用的学科呢！今天就来和大家好好归纳总结一下它的基础知识点。
一、静力学。
静力学主要研究物体在力系作用下的平衡规律。
1. 力的概念。
力啊，它是物体间的相互作用。
你想啊，就像你推桌子，你给桌子一个力，桌子呢，也会给你一个反作用力。
这个力有大小、方向和作用点这三个要素，少了哪个都不行哦。
比如说，你用10牛的力去推桌子的角，和用5牛的力推桌子的中间，那效果肯定不一样呀。
2. 力的合成与分解。
这就像是把几个小伙伴的力量合起来，或者把一个大力量分成几个小力量。
平行四边形法则是个很厉害的方法呢。
比如说有两个力，像两个小伙伴拉一个东西，我们就可以用平行四边形法则把它们合成一个合力。
反过来，一个力也可以分解成不同方向的分力，就像把一个人的力量分成不同方向去做不同的事。
3. 刚体的概念。
刚体就是那种在力的作用下，形状和大小都不会改变的物体。
这有点像超级坚固的钢铁侠，不管怎么受力，都不会变形。
在静力学里研究刚体的平衡可重要啦。
4. 平衡方程。
物体平衡的时候，它受到的力要满足一定的方程。
比如说在平面汇交力系中，力在x轴和y轴上的投影的代数和都得是零呢。
这就像是一群小伙伴拔河，两边的力量要是不平衡，那绳子就会动起来，只有两边力量相等了，绳子才会静止，这就是平衡的状态。
二、材料力学。
材料力学就开始研究材料在力的作用下的性能啦。
1. 拉伸和压缩。
材料在受到拉力或者压力的时候，会有不同的表现。
像橡皮筋，你拉它的时候，它就会变长，这就是拉伸。
而像柱子，承受上面的重量，就是受到压缩。
材料在拉伸和压缩的时候，有个很重要的概念叫应力。
应力就像是材料内部每个小部分承受的压力或者拉力的平均情况。
2. 剪切。
剪切力就像是剪刀剪东西时的力。
想象一下你剪一张纸，纸的两边受到相反方向的力，这就是剪切力啦。
材料在剪切力作用下也有它自己的特性，比如说它能承受多大的剪切力才会被剪断。
3. 扭转。
工程力学知识点总结
工程力学知识点总结工程力学是一门研究物体机械运动和受力情况的学科，它对于解决工程实际问题具有重要的意义。
以下是对工程力学一些关键知识点的总结。
一、静力学静力学主要研究物体在静止状态下的受力平衡问题。
1、力的基本概念力是物体间的相互作用，具有大小、方向和作用点三个要素。
力的单位是牛顿（N）。
2、力的合成与分解遵循平行四边形法则，可以将一个力分解为多个分力，也可以将多个力合成为一个合力。
3、约束与约束力约束是限制物体运动的条件，约束力是约束对物体的反作用力。
常见的约束有柔索约束、光滑接触面约束、铰链约束等。
4、受力分析对物体进行受力分析是解决静力学问题的关键步骤。
要明确研究对象，画出其受力图，包括主动力和约束力。
5、平衡方程对于平面力系，有∑Fx ＝ 0、∑Fy ＝ 0、∑Mo(F) ＝ 0 三个平衡方程；对于空间力系，则有六个平衡方程。
二、材料力学材料力学主要研究杆件在受力作用下的变形和破坏规律。
1、内力与应力内力是杆件内部由于外力作用而产生的相互作用力。
应力是单位面积上的内力，分为正应力和切应力。
2、应变应变是杆件变形量与原始尺寸的比值，分为线应变和切应变。
3、拉伸与压缩杆件在受到轴向拉伸或压缩时，会产生轴向变形和横截面上的应力分布。
4、剪切与挤压在剪切面上会产生切应力，在挤压面上会产生挤压应力。
5、扭转圆轴扭转时，横截面上会产生切应力，其分布规律与扭矩有关。
6、弯曲梁在弯曲时，会产生弯矩和剪力，横截面上会有正应力和切应力分布。
7、强度理论用于判断材料在复杂应力状态下是否发生破坏，常见的有第一、第二、第三和第四强度理论。
三、运动学运动学研究物体的运动规律，而不考虑引起运动的力。
1、点的运动描述点的运动可以用直角坐标法、自然法和极坐标法。
2、刚体的平动和转动平动时刚体上各点的运动轨迹相同，速度和加速度也相同；转动时刚体绕某一固定轴旋转。
3、角速度和角加速度用于描述刚体转动的快慢和变化率。
4、点的合成运动包括牵连运动、相对运动和绝对运动，通过速度合成定理和加速度合成定理来分析。
工程力学基础知识
工程力学基础知识工程力学是一门物理学科，它研究物体在受力时的运动和变形规律。
它是现代工程学、物理学、材料学等各领域中不可或缺的基础课程。
本文将围绕工程力学的基础知识展开介绍。
一、力的概念和分类在力学中，力是指使物体运动或发生变形的原因。
力的单位是牛顿（N）。
力的分类包括接触力和非接触力两类。
接触力是指两个物体接触表面之间的力，如摩擦力、弹性力、接触冲击力等；非接触力是指物体之间的作用力，如引力、磁力、电力等。
二、物体静力学静力学是指研究物体处于平衡状态下的规律。
当物体处于平衡状态时，合外力的矢量和为零，物体与支撑面的接触力的矢量和也为零。
静力学的内容主要包括平衡条件、受力分析、力的合成和分解等。
三、杆件受力分析杆件是指长条状的物体，如桥梁、钢筋、木棒等。
在实际工程中，杆件通常会受到某种形式的力作用，如张力、压力、弯矩等。
杆件受力分析是指研究杆件内部受到的各种力对其内部应力状态的影响。
杆件受力分析的方法包括图解法、解析法、数值模拟法等。
四、刚体运动学和动力学刚体是指不会因受力而发生形状变化的物体。
刚体运动学和动力学分别研究刚体的运动和运动状态。
在刚体运动学中，研究刚体运动的几何方面，如位置、速度、加速度等；在刚体动力学中，研究刚体运动所受到的力和加速度之间的关系。
五、弹性力学基础知识弹性力学是研究物体在受到一定力作用后，具有弹性变形特性的状态的力学。
弹性力学的基础知识包括胡克定律、杨氏模量、泊松比等。
胡克定律是指单位长度的弹性形变量与施加在物体上的引力成正比；杨氏模量是指单位面积受到的引力与单位形变量成正比；泊松比是指物体横向形变与纵向形变之比。
结语以上是工程力学的基础知识，它们都是现代工程学的基础。
工程力学的知识涉及面广，需要学生在学习中注重理论与实践的结合，多做题、多实践，才能将知识转化为实际能力。
工程力学复习知识点汇总
一、静力学1.静力学基本概念（1）刚体刚体：形状大小都要考虑的，在任何受力情况下体任意两点之间的距离始终保持不变的物体。
在静力学中，所研究的物体都是指刚体。
所以，静力学也叫刚体静力学。
（2）力力是物体之间的相互机械作用，这种作用使物体的运动状态改变（外效应）和形状发生改变（效应）。
在理论力学中仅讨论力的外效应，不讨论力的效应。
力对物体的作用效果取决于力的大小、方向和作用点，因此力是定位矢量，它符合矢量运算法则。
力系：作用在研究对象上的一群力。
等效力系：两个力系作用于同一物体，若作用效应相同，则此两个力系互为等效力系。
（3）平衡物体相对于惯性参考系保持静止或作匀速直线运动。
（4）静力学公理公理1（二力平衡公理）作用在同一刚体上的两个力成平衡的必要与充分条件为等大、反向、共线。
公理2（加减平衡力系公理）在任一力系中加上或减去一个或多个平衡力系，不改变原力系对刚体的外效应。
推论（力的可传性原理）作用于刚体的力可沿其作用线移至杆体任意点，而不改变它对刚体的效应。
在理论力学中的力是滑移矢量，仍符合矢量运算法则。
因此，力对刚体的作用效应取决于力的作用线、方向和大小。
公理3（力的平行四边形法则）作用于同一作用点的两个力，可以按平行四边形法则合成。
推论（三力平衡汇交定理）当刚体受三个力作用而平衡时，若其中任何两个力的作用线相交于一点，则其余一个力的作用线必交于同一点，且三个力的作用线在同一个平面。
公理4（作用与反作用定律）两个物体间相互作用力同时存在，且等大、反向、共线，分别作用在这两个物体上。
公理5（刚化原理）如变形物体在已知力系作用下处于平衡状态，则将此物体转换成刚体，其平衡状态不变。
可见，刚体静力学的平衡条件对变形体成平衡是必要的，但不一定是充分的。
（5）约束和约束力1）约束：阻碍物体自由运动的限制条件。
约束是以物体相互接触的方式构成的。
2）约束力：约束对物体的作用。
约束力的方向总与约束限制物体的运动方向相反。
工程力学基础知识
工程力学基础知识工程力学是研究物体在外力作用下如何响应的科学，它在建筑、机械、航空航天、汽车制造等行业中扮演着至关重要的角色。
工程力学基础知识包括静力学、动力学、材料力学、流体力学等几个方面，以下是对这些基础知识的简要介绍。
静力学是研究物体在平衡状态下受力分析的学科。
它主要关注力的平衡条件，即物体在受到多个力的作用时，如何保持静止或匀速直线运动。
静力学的基本原理包括力的合成与分解、力矩、力偶、平衡方程等。
在实际应用中，静力学帮助工程师分析结构在静止状态下的受力情况，确保结构的稳定性和安全性。
动力学则研究物体在力的作用下如何运动。
它包括刚体动力学和质点动力学两个分支。
刚体动力学研究的是质点系或刚体在力的作用下的运动规律，而质点动力学则关注单个质点的运动。
动力学的基础概念包括位移、速度、加速度、动量、动能、势能和能量守恒定律。
在工程设计中，动力学知识用于预测和控制物体的运动，确保机械系统的性能和可靠性。
材料力学是研究材料在外力作用下如何变形和破坏的学科。
它涉及到材料的弹性、塑性、断裂等性质。
材料力学的基础内容包括应力、应变、胡克定律、弹性模量、屈服强度、断裂韧性等。
工程师利用材料力学的知识来选择合适的材料，设计出既经济又耐用的结构。
流体力学研究流体（液体和气体）在外力作用下的运动规律。
它包括流体静力学和流体动力学两个部分。
流体静力学关注流体在静止状态下的压力分布，而流体动力学则研究流体在运动时的动力学行为。
流体力学的基础概念包括流体的连续性方程、伯努利方程、纳维-斯托克斯方程等。
在工程实践中，流体力学对于设计流体输送系统、水力发电、航空航天等领域至关重要。
综上所述，工程力学基础知识是工程领域中不可或缺的一部分，它为工程师提供了分析和解决实际问题的理论工具。
通过对这些基础知识的深入理解和应用，工程师能够设计出更加安全、高效和经济的工程结构和系统。
第二章工程力学基本知识
试指出图各结构中的二力构件。
学习项目一
约束力：约束与非自由体接触相互产生了作用力，约束作用于 非自由体上的力叫约束力或称为约束反力。 F G FN2 ①大小常常是未知的； G FN1
约束力 特 点：
②方向总是与约束限制的物体的位移方向相反； ③作用点在物体与约束相接触的那一点。
三.常见约束类型及其反力
2.几种常见的约束类型及其 反力
例1.梁的自重，可以简化为沿梁的轴线分布的 线荷载如图示。
单位长度上所受的力，称为分布力在该处的荷 载集度，通常用 q 表示，其单位是 N/m或kN/m 线分布荷载的大小用合力表示 合力的大小Q=ql 合力的作用点为分布长度的中点
二.静力学公理
公理1 二力平衡公理
作用于刚体上的两个力，使刚体平衡的必要与充分条件是：
自我检测一
1.力对物体的作用效果取决于力的 ， 和 三个因素。 2.荷载按作用的范围大小分为 和 。 3.在两个力作用下处于平衡的构件称为 ，此两 力的作用线必过这两力作用点的 。 4.工程中常见的约束有柔体约束， 约束，光滑圆 柱铰链约束， 约束，固定铰链约束， 约束和 约束。 5.画受力图的一般步骤是，先确定 ，然后画主 动力和约束反力。
1.力——力是物体间相互的机械作用。
力的外效应——使物体的运动状态发生变化 力的内效应——使物体产生变形 力的三要素——力的大小、方向（方位与指向 ）、 作用点
一．力的基本知识
力的图示——力是矢量。通常用一个带 箭头的线段表示力的三要素。 力的大小——线段的长度（按选定的比 例）表示 力的方向——线段的方位和箭头表示 力的作用点——带箭头线段的起点或终 点表示 力的作用线——通过力的作用点并沿着 力的方位的直线。 力的单位——牛顿（N） 或千牛顿（kN）
工程力学知识点总结
作用力和反作用力大小相等、方向相反、作 用在同一直线上。
牛顿第二定律
物体加速度与作用力成正比，与质量成反比。
应用
分析物体的运动状态、求解作用力的大小和 方向。
动量矩定理和动能定理
动量矩定理
刚体转动动量矩的变化 等于作用力矩与时间的 乘积。
动能定理
物体动能的变化等于合 外力所做的功。
应用
摩擦力与摩擦定律
详细描述：摩擦力是阻碍物体相对运动的力， 其方向与物体相对运动方向相反。
详细描述：摩擦定律指出滑动摩擦力的大小与接触面 的粗糙程度和正压力有关，而与接触面的面积无关。
总结词：摩擦力 总结词：摩擦定律
03 材料力学
材料的基本性质
弹性与塑性
材料在外力作用下发生形变，外力消失后恢复原状的性质 称为弹性；而外力作用后材料发生不可逆的形变，即塑性。
通过优化设计方法，寻求最优的结构 设计方案，以满足性能要求和降低成 本。
弹性力学基础
弹性力学基本方程
包括平衡方程、几何方程和物理方程，用于 描述弹性体的位移、应变和应力等。
弹性力学问题分类
根据问题的边界条件和载荷类型，将弹性力 学问题分为静力学问题和动力学问题。
弹性力学问题的求解方法
包括解析法和数值法，如有限元法、有限差 分法和边界元法等。
总结词
力的作用线
详细描述
力的作用线是连接力作用点与受力点的假想直线， 它决定了力的方向和大小。
总结词
力的平行四边形法则
详细描述
两个力合成时，以这两个力为邻边构成01
总结词：力的合成
02
详细描述：力的合成是通过求两个或多个力的合力来简化问题的方法。
3
加速度描述
工程力学基础知识98692
工程力学基础知识第1篇 静力学1、平面汇交力系平衡的充要条件是该力系的合力等于零。
即：∑∑==0,0y x F F2、平面汇交力系简化的依据是平行四边形法则。
3、平面汇交力系可列2个独立方程，求解2个未知量。
4、在平面问题中力对点之矩不仅与力的大小有关而且与矩心位置有关。
（方向：绕矩心逆正顺负)5、合力矩定理：平面汇交力系的合力对于平面内任一点之矩等于所有分力对于该点之矩的代数和.6、力和力偶是静力学的两个基本要素。
7、平面力偶系的合成结果是一个力偶,汇交力系的合成结果是一个力。
（注：力只能与力平衡;力偶只能与力偶平衡）8、平面力偶系平衡的充要条件是：力偶系中各力偶矩的代数和为零。
即 ：∑=0i M9、平面任意力系简化的依据是力线平移定理。
10、力线平移定理揭示了力与力偶的关系。
11、平面任意力系可列3个独立方程，求解3个未知量.第2篇 材料力学1、杆件的四种基本变形：轴向拉伸或压缩、剪切、扭转、弯曲2、为使杆件能正常工作应满足（三个考虑因素）：强度要求、刚度要求、稳定性要求.3、材料力学对变形固体所做的四个基本假设：连续性假设、均匀性假设、各向同性假设、小变形假设。
4、求内力的方法为截面法。
轴向拉压部分5、轴向拉压的受力特点:外力合力的作用线与杆的轴线重合。
轴向拉压的变形特点：杆件产生沿轴线方向的拉伸或压缩。
6、轴向拉压杆横截面上的内力为轴力（符号),该力产生正应力,公式为：AF N =σ，其中为横截面面积。
7、圣维南原理：应力分布只在力系作用区域附近有明显差别，在离开力系作用区域较远处,应力分布几乎均匀。
8、低碳钢拉伸的四个阶段：弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、局部变形(颈缩）阶段。
9、衡量材料塑性的指标:伸长率和断面收缩率。
10、拉压杆强度计算的三类问题：(1)校核： []σσ≤⎪⎭⎫ ⎝⎛=maxmax A F N (2）设计截面尺寸：AF A N ≥ （3）确定许可荷载：[]A F ⋅≤σ11、拉压杆变形：EAFl l =∆ 扭转部分12、扭转时外力偶矩的计算公式:nP M k e 9549=，其中单位为,单位为m in r 。
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工程力学基础知识
第1篇 静力学
1、平面汇交力系平衡的充要条件是该力系的合力等于零。
即：
∑∑==0,0y x
F F
2、平面汇交力系简化的依据是平行四边形法则。
3、平面汇交力系可列2个独立方程，求解2个未知量。
4、在平面问题中力对点之矩不仅与力的大小有关而且与矩心位置有关。
（方向：绕矩心逆正顺负）
5、合力矩定理：平面汇交力系的合力对于平面内任一点之矩等于所有分力对于该点之矩的代数和。
6、力和力偶是静力学的两个基本要素。
7、平面力偶系的合成结果是一个力偶，汇交力系的合成结果是一个力。
（注：力只能与力平衡；力偶只能与力偶平衡）
8、平面力偶系平衡的充要条件是：力偶系中各力偶矩的代数和为零。
即 ：∑=0i M
9、平面任意力系简化的依据是力线平移定理。
10、力线平移定理揭示了力与力偶的关系。
11、平面任意力系可列3个独立方程，求解3个未知量。
第2篇 材料力学
1、杆件的四种基本变形：轴向拉伸或压缩、剪切、扭转、弯曲
2、为使杆件能正常工作应满足（三个考虑因素）：强度要求、刚度要求、稳定性要求。
3、材料力学对变形固体所做的四个基本假设：连续性假设、均匀性假设、各向同性假设、小变形假设。
4、求内力的方法为截面法。
轴向拉压部分
5、轴向拉压的受力特点：外力合力的作用线与杆的轴线重合。
轴向拉压的变形特点：杆件产生沿轴线方向的拉伸或压缩。
6、轴向拉压杆横截面上的内力为轴力（符号N F ），该力产生正应力σ，公式为：A
F N
=
σ，其中A 为横截面面积。
7、圣维南原理：应力分布只在力系作用区域附近有明显差别，
在离开力系作用区域较远处，应力分布几乎均匀。
8、低碳钢拉伸的四个阶段：弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、局部变形（颈缩）阶段。
9、衡量材料塑性的指标：伸长率和断面收缩率。
10、拉压杆强度计算的三类问题：
（1）校核： []σσ≤⎪⎭⎫
⎝⎛=max
max A F N （2）设计截面尺寸：A
F
A N ≥
（3）确定许可荷载：[]A F ⋅≤σ
11、拉压杆变形： EA
Fl
l =∆
扭转部分
12、扭转时外力偶矩的计算公式：n
P M k
e 9549
=，其中k P 单位为kw ，n 单位为m in r 。
13、扭矩正负号判断：右手定则（具体见教材145页）。
14、切应力互等定理：单元体两个相互垂直的平面上的切应力成对存在，且大小相等，同时指向或背离这两平面的交线。
15、在研究圆周扭转时切应力的计算公式及梁弯曲时正应力的计算公式时应考虑：变形几何关系、物理关系、静力平衡关系。
16、圆周扭转切应力计算公式：p
I T ρτρ= 最大切应力计算公式：t
W T =
max τ 对于圆截面：324d I p π= 163
d W t π=
对于圆环截面：()()4
44413232αππ-=
-=D d D I p ， ()43116
απ-=D W t 其中α表示空心圆截面的内外径之比，即D
d
=α
17、圆轴扭转时的变形：p
I G l
T =ϕ，ϕ表示相对扭转角
18、圆轴扭转的强度条件：][m ax ττ≤=p
W T
刚度条件：][max max
ϕϕ'≤='p
I G T
，ϕ'表示单位扭转角
弯曲部分
19、静定梁的三种基本形式：简支梁、外伸梁、悬臂梁。
20、载荷分类：集中载荷、分布载荷、集中力偶。
21、梁弯曲时截面的内力有：剪力s F 和弯矩M ，其符号规定（见教材106页）。
22、控制截面:集中力、集中力偶作用点、分布载荷的起点和
终点处的横截面。
23、平面图形对通过其形心轴的静矩等于零。
24、矩形截面：123bh I z = 圆形截面：64
4
d I z π= 圆环截面：
()
44
164
απ-=D I z
25、矩形截面：62bh W z = 圆形截面：32
3
d W z π= 圆环截面
()
43132
απ-=D W z
26、梁弯曲时的正应力计算： z I My
=σ z
W M max max =σ
27、横力弯曲时梁横截面上的切应力：b
I S F z z
S *=τ （各符号含义见教材
198页）
28、最大切应力一般发生在中性轴上。
29、矩形截面最大切应力：A F S
23max =
τ 圆形截面最大切应力：A F S
34max =τ
工字型截面最大切应力：f
s A F
≈max τ，其中f A 表示腹板的面积
30、控制梁弯曲强度的主要因素是弯曲正应力。
31、提高梁强度的主要措施： （1）合理设计梁的截面
（2）合理安排梁的载荷位置和支座的位置 （3）采用变截面梁或等强度梁
32、梁的变形大小用挠度和转角表示。