工程力学第五章:重心及形心
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工程力学重点总结—期末考试、考研必备!!第一章静力学的基本概念和公理受力图一、刚体P2刚体:在力的作用下不会发生形变的物体。
力的三要素:大小、方向、作用点。
平衡:物体相对于惯性参考系处于静止或作匀速直线运动。
二、静力学公理1、力的平行四边形法则:作用在物体上同一点的两个力,可以合成为仍作用于改点的一个合力,合力的大小和方向由这两个力为边构成的平行四边形的对角线矢量确定。
2、二力平衡条件:作用在同一刚体上的两个力使刚体保持平衡的必要和充分条件是:这两个力的大小相等、方向相反,并且作用在同一直线上。
3、加减平衡力系原理:作用于刚体的任何一个力系中,加上或减去任意一个平衡力系,并不改变原来力系对刚体的作用。
(1)力的可传性原理:作用在刚体上某点的力可沿其作用线移动到该刚体内的任意一点,而不改变该力对刚体的作用。
(2)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于一点,则此三个力必在同一平面内,且第三个力的作用线通过汇交点。
4、作用与反作用定律:两个物体间相互作用的力,即作用力和反作用力,总是大小相等,方向相反,作用线重合,并分别作用在两个物体上。
5、刚化原理:变形体在某一力系作用下处于平衡状态时,如假想将其刚化为刚体,则其平衡状态保持不变。
三、约束和约束反力1、柔索约束:柔索只能承受拉力,只能阻碍物体沿着柔索伸长的方向运动,故约束反力通过柔索与物体的连接点,方位沿柔索本身,指向背离物体。
2、光滑面约束:约束反力通过接触点,沿接触面在接触点的公法线,并指向物体,即约束反力为压力。
3、光滑圆柱铰链约束:①圆柱、②固定铰链、③向心轴承:通过圆孔中心或轴心,方向不定的力,可正交分解为两个方向、大小不定的力;④辊轴支座:垂直于支撑面,通过圆孔中心,方向不定。
4、链杆约束(二力杆):工程中将仅在两端通过光滑铰链与其他物体连接,中间又不受力作用的直杆或曲杆称为连杆或二力杆,当连杆仅受两铰链的约束力作用而处于平衡时,这两个约束反力必定大小相等、方向相反、沿着两端铰链中心的连线作用,具体指向待定。
《工程力学》课程教学大纲一、教学目标本课程是新能源科学与工程专业的学科教育平台课程。
工程力学是研究物体机械运动规律以及构件强度、刚度和稳定性等计算原理的科学。
本课程既具有基础性,即为后续课程的学习提供必要的力学知识与分析计算能力;又具有很强的工程应用性,即它为协调新能源技术类的风力发电设备以及光伏发电设备等的安全性和经济性矛盾提供了科学的解决方法。
它集理论与实践于一体,是工程技术人员必修的一门课程,该课程的开设符合应用型本科教育以就业为导向,以能力为本位的教学定位。
通过本课程的学习,学生会初步学会应用静力学的理论和方法去分析和处理力学模型,并应用强度、刚度、稳定性的知识,解决一些简单的工程实际问题;培养用力学的方法提出问题、分析问题、解决问题的能力。
分项教学目标如下(1)知识目标使学生能把简单的工程实际物体抽象为力学模型,并能从简单的物体系统中恰当地选取研究对象,熟练地画出受力图;能熟练运用截面法分析杆件的内力,并能画出内力图;掌握静定杆件在基本变形情况下的应力计算,能对杆件进行强度验算;能对压杆进行稳定性的校核和设计。
(2)能力目标具备对风力发电系统或者光伏发电系统中的具体构件进行简单设计的能力。
(3)素质目标具有良好的工程意识、质量意识与社会责任意识。
三、学时安排课程内容与学时分配表四、课程教学内容与基本要求第一章静力学公理和物体的受力分析教学目的与要求:通过本章的学习,使学生理解静力学所涉及的基本概念、公式及几种典型的约束及其约束性质和约束反力。
掌握物体受力分析,会画受力图。
主要知识点:1.力的基本概念2.力的基本运算3.约束与约束力4.物体的受力分析、受力图教学重点:各种约束反力的画法教学难点:物体的受力分析和受力图教学方法:举例、讲授、板演第二章平面力系教学目的与要求:通过本章学习,通过本章的学习,使学生掌握平面任意力系的简化及简化结果,深入理解平面力系的平衡条件及平衡方程;并能正确计算考虑摩擦时的平衡问题。