1 / 12第 1 页 共 12 页 课 时 授 课 计 划
授课日期 2011.10.22
班 别 1044-3
题 目 第一章 静力学基本知识
目
的
要
求 ➢ 能解释力、力的两种效应等概念
➢ 能叙述静力学的基本公理
➢ 会根据约束的类型确定约束反力
➢ 能够画出单个物体的受力图
重
点
力的基本概念、静力学公理、受力图
难
点
受力图
教 具 课本 教 学 方 法 课堂教学
报
书
设
计 第一章 静力学基本知识
第一节 基本概念
第二节 静力学基本公理
第三节力矩
第四节力偶
第五节力的平移定理
第六节约束与约束反力
第七节受力图 2 / 12第 2 页 共 12 页 教学过程：
复习：1、复习土木工程力学的研究任务及研究对象
2、复习土木工程力学的力学模型
新 课：
第一章 静力学基本知识
第一节 基本概念
一、力
1、定义：力是物体间的相互机械作用，这种作用可以改变物体的运动状态。
2、力的效应： ①运动效应(外效应) ②变形效应(内效应)。
3、力的三要素：大小，方向，作用点
实践证明，如果改变着三个要素中的任一个要素，都会改变力对物体的作用效果。
4、 力是矢量
通常用一个带箭头的线段表示力的三要素。
线段的长度（按选定的比例）表示力的大小；线段的方向和箭头表示力的方向；带箭头线段的起点或终点表示力的作用点。
5、力的单位： 国际单位制：牛顿(N) 或千牛顿(kN)
二、力系
力系：是指作用于物体上的一群力。
力系的简化或力系的合成：在不改变作用效果的前提下，用一个简单力系代替复杂力系的过程。
等效力系：对物体作用效果相同的力系。
平衡力系：使物体保持平衡的力系。
三、载荷类型
载荷：使结构或构件产生运动或有运动趋势的主动力在工程上被称为载荷。
载荷按作用的范围大小可分为集中载荷和分布载荷。
集中载荷（集中力）：作用于的力。
分布载荷（分布力）：力的作用面积大。（体载荷、面载荷）
第1章 静力学基础
1-1 是非判断题（正确用√，错误×，填入括号内。）
1-1-1 二力平衡条件中的两个力作用在同一刚体上；作用力和反作用力分别作用在两个物
体上。 （ ）
1-1-2 分力一定小于合力。 （ ）
1-1-3 刚体的平衡条件是变形体平衡的必要条件，而非充分条件。 （ ）
1-2 选择题（将答案的序号填入划线内。）
1-2-1 考虑力对物体作用的运动效应和变形效应，力是 。
A 滑动矢量 B 自由矢量 C 定位矢量
1-2-2 考虑力对物体作用的运动效应，力是 。
A 滑动矢量 B 自由矢量 C 定位矢量
1-2-3 图示中的两个力1F，2F，21FF，则刚体处于 。
A 平衡 B 不平衡 C 不能确定
题1-2-3图 题1-2-4图
1-2-4作用力NF的大小等于100N，则其反作用力NF的大小为 。
A N100NF B N100NF C 不能确定
1-2-5 力的可传性原理只适用于 。
A 刚体 B 变形体 C 刚体和变形体。 1-2-6 加减平衡力系公理适用于 。
A 刚体 B 变形体 C 刚体和变形体。
1 1．构件在载荷作用下同时发生两种或两种以上的基本变形称为 。
2．园轴弯曲与扭转的组合变形，在强度计算时通常采用第三或第四强度理论。设M和T为危险面上的弯矩和扭矩，W为截面抗弯截面系数，则用第三强度理论表示为 ；第四强度理论表示为 。
3．冲击时动应力计算，静变形越大，动载系数就越 ，所以增大静变形是 冲击的主要措施。
4．突加载荷时的动荷系数为 。
5．增大构件静变形的二种方法
是 。
6． 是衡量材料抗冲冲击能力的相对指标，其值越大，材料的抗冲击能力就越强。
7．随时间作周期性变化的应力，称
为 。
8．在交变应力作用下，构件所发生的破坏，称
为 ；其特点是最大应力
材料的强度极限，且表现为突然的脆性断裂。
9．压杆从稳定平衡状态过渡到不平衡状态，载荷的临界值称为 ，相应的应力称为 。
10．对于相同材料制成的压杆，其临界应力仅与 有关。
11．当压杆的应力不超过材料的 时，欧拉公式才能使用。
12．临界应力与工作应力之比，称为压杆 2 的 ，它应该大于规定的 ，故压杆的稳定条件为 。
思考题
1、力、力系、刚体、平衡的定义是什么？
力是物体间相互的机械作用。
力系是指作用于物体上的一群力，它们组成一个力的系统。
刚体就是在任何外力作用下，大小和形状始终保持不变的物体。
平衡是指物体相对于惯性参考系保持静止或作匀速直线运动的状态。
2、静力学研究的对象是什么？
静力学的研究对象是刚体。
3、静力学公理的主要内容是什么？它们的推论有哪些？
⑴二力平衡公理：作用在刚体上的两个力，大小相等，方向相反，且作用在同一直线上，是刚体保持平衡的必要和充分条件。
⑵加减平衡力系公理：在已知力系上加上或者减去任意一个平衡力系，不会改变原力系对刚体的作用效应。
推论一 力的可传性原理：作用在刚体上某点的力，可以沿其作用线移向刚体内任一点，不会改变它对刚体的作用效应。
⑶力的平行四边形法则：作用于刚体上同一点的两个力1F和2F的合力R也作用于同一点，其大小和方向由这两个力为边所构成的平行四边形的对角线来表示。
推论二 三力平衡汇交定理：当刚体受同一平面内互不平行的三个力作用而平衡时，此三力的作用线必汇交于一点。
⑷作用力与反作用力公理：两个物体之间的相互作用力一定大小相等、方向相反，沿同一作用线 。
4、作用力与反作用力是一对平衡力吗？
不是。作用力与反作用力是作用在两个物体上的，而一对平衡力则是作用在同一物体上的。
5、如图1－19所示，三铰拱架上的作用力F可否依据力的可传性原理把它移到D点？为什么？
图1-19 思考题5
不可以。作用在刚体上某点的力可以沿作用线移动到同一刚体上，不能移到其它物体上。
6、二力平衡条件、加减平衡力系原理能否用于变形体？为什么？
不能。因为会改变物体的形状，不再是原有的平衡状态。
7、二力构件所受的力总是沿着杆件的截面方向，这种说法对吗？
不对。力是沿着受力点的连线上。
8、工程上，常用的约束类型有哪些？它们各自的特点是什么？
柔性约束：只能受拉，不能受压。
