（一）复习
工程力学课程包括哪些内容？工程力学要解决什么问题？
（二）引出
理论力学是研究物体机械运动的规律及其应有的科学。那什么是机械运动呢？机械运动就是物体在空间的位置随时间的变化。机械运动是宇宙间物质运动的一种最简单的形式。
理论力学包括静力学、运动学和动力学三部分。重点为静力学。
从本节课开始我们就来研究一下静力学的基本内容。
（三）内容
一、力
1、力的效应
（1）外效应——指力使物体的运动状态发生改变的效应。
（静力学研究）
（2）内效应——力使物体的形状发生变化的效应。
（材料力学研究）
2、力的作用是相互的
当某一物体受到力的作用时，一定有另一物体对它施加这种作用。如；当人向前推墙时，墙对人有相反方向的作用力，使人向后运动。
说明：力是物体间相互的机械作用，而且力是不能脱离物体而独立存在的。
3、施力物体和受力物体
施力物体和受力物体是相对于不同研究对象而言的。
一个物体既是施力物体又是受力物体。
人提水的过程中，若把水桶看成受力物体，则手是施力物体。反之，若认为手是受力物体，那么水桶是施力物体。
举例：星球的运行，飞机、轮船的行驶，机器的运转
提问：人踢足球时在球离开脚的瞬间什么是受力物体，什么是
九、力的三要素
实验：将一本书立在讲桌上，分别用不同大小、方向的力作用在书的不同位置，观察现象。
由实践表明：力对物体的作用决定于：力的大小，方向和作用点。
4、力的三要素：大小，方向和作用点
（1）力的大小：反映了物体间相互机械作用的强度。
（2）力的方向：包含力的作用线在空间的方位及指向。
（3）力的作用点：是物体相互作用位置的抽象化。
5、力的单位：牛顿N
6、力的表示方法：图示法
用线段长度表示力的大小、用线段的箭头表示力的方向、用箭头或箭尾表示力的作用点
F
1 静力学部分总结
姓名：孟庆宇 班级：15工9 学号：20150190218
静力学是研究物体的受力分析与力系简化及平衡。
平面力系：1、平面汇交力系；2、平面力偶系；3、平面任意力系。
空间力系：1、空间汇交力系；2、空间力偶系；3、空间任意力系。
一、基本概念
1、静力学；2、刚体；3、变形体；4、力；5、力系；6、等效力系；7平衡；
8、平衡力系；9、平衡条件；10、平衡方程； 11、力系简化；12、合力；13分力；14、二力构件；15、自由体；16非自由体；17、约束；18、约束力；19主动力；20、被动力；21、施力体；22、受力体。
物体在受到力的作用后，产生的效应可以分为两种：
(1)外效应 也称为运动效应——使物体的运动状态发生改变；
(2)内效应 也称为变形效应——使物体的形状发生变化。
静力学研究物体的外效应。材料力学主要研究力对物体的内效应。
23、平面力系；24、平面汇交力系；25、平面力对点的矩；26、平面力偶矩；27、平面任意力系；28、主矢；29、主矩；30、平面力系平衡条件；31、平面力系平衡方程；32、平面物体系统；33、平面物体系统的平衡；34、静定问题；35、超静定问题；36、平面桁架。37、空间力系；38、空间汇交力系；39、空间力对点、对轴的矩；40、空间力偶矩；41、空间任意力系；42、主矢；43、主矩；43、空间力系平衡条件；44、空间力系平衡方程。
二、基本理论
1、五大公理、两个推论及其应用。
2、工程中常见的八大约束类型及约束反力。
(1)光滑约束；(2)柔索约束；(3)圆柱销光滑铰链约束；(4)固定铰支座约束；
(5)滚动支座约束；(6)球铰链约束；(7)止推轴承约束；(8)固定端约束。
3、力的投影定理及性质(平面、空间)；
4、力矩、力偶矩的定义及性质(平面、空间)；
5、合力投影定理及合力矩定理(平面、空间)；
6、力的平移定理；
重庆大学
《理论力学》课程
教 案
2005版
机械、土木等多学时各专业用
2005年8月 使用教材：《理论力学》，张祥东主编，重庆大学出版社2002年
《理论力学》，哈尔滨工业大学，高等教育出版社2004年
《Engineering Mechanics理论力学》，杨昌棋等缩编，重庆
大学出版社2005年
参考文献
［1］同济大学理论力学教研室，理论力学，同济大学出版社，2001年
［2］乔宏洲，理论力学，中国建筑工业出版社，1997年
［3］华东水利学院工程力学教研室，理论力学，高等教育出版社，1984年
［4］理论力学（第六版）哈尔滨工业大学理力教研室编．
普通高等教育“十五”国家级规划教材 高等教育出版社．2002年8月
［5］理论力学（第3版）郝桐生编．教育科学“十五”国家规划课题研究成果
高等教育出版社．2003年9月
［6］理论力学（第1版） 武清玺 冯奇 主编．
教育科学“十五”国家规划课题研究成果 高等教育出版社．2003年8月
第1篇 静力学
第1章 静力学基本知识与物体的受力分析
一、目的要求
1．深入地理解力、刚体、平衡和约束等基本概念。
2．深入地理解静力学公理（或力的基本性质）。
3．明确和掌握约束的基本特征及约束反力的画法。
4．熟练而正确地对单个物体与物体系统进行受力分析，画出受力图。
二、基本内容
1．重要概念
1）平衡：物体机械运动的一种特殊状态。在静力学中，若物体相对于地面保持静止或作匀速直线平动，则称物体处于平衡。
2）刚体：在力作用下或运动过程中不变形的物体。刚体是理论力学中的理想化力学模型。
3）约束：对非自由体的运动预加的限制条件。在刚体静力学中指限制研究对象运动的物体。约束对非自由体施加的力称为约束反力。约束反力的方向总是与约束所能阻碍的物体的运动或运动趋势的方向相反。
4）力：物体之间的一种相互机械作用。其作用效果可使物体的运动状态发生改变和使物体产生变形。前者称为力的运动效应或外效应，后者称为力的变形效应或内效应，理论力学只研究力的外效应。力对物体作用的效应取决于力的大小、方向、作用点这三个要素，且满足平行四边形法则，故力是定位矢量。
第一章 静力学公理和物体的受力分析
静力学的基本概念、公理及物体的受力分析是研究静力学的基础。本章将介绍刚体与力的概念及静力学公理，并阐述工程中常见的约束和约束反力的分析。最后介绍物体的受力分析及受力图，它是解决力学问题的重要环节。
§1-1 刚体和力的概念
1．刚体的概念
所谓刚体是指这样的物体，在力的作用下，其内部任意两点之间的距离始终保持不变。这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。但是不应该把刚体的概念绝对化。例如，在研究飞机的平衡问题或飞行规律时，我们可以把飞机看作刚体;可是在研究飞机的颤振问题时，机翼等的变形虽然非常微小，但必须把飞机看作弹性体。还有，在计算某些工程结构时，如果不考虑它们的变形，而仍使用刚体的概念，则问题将成为不可解的。理论力学中，静力学研究的物体只限于刚体，故又称刚体静力学，它是研究变形体力学的基础。
2．力的概念
力的概念是从劳动中产生的。人们在生活和生产中，由于肌肉紧张收缩的感觉，逐渐产生了对力的感性认识。随着生产的发展，又逐渐认识到:物体的机械运动状态的改变(包括变形)，都是由于其它物体对该物体施加力的结果。这样，逐步由感性到理性，建立了抽象的力的概念。
力是物体间相互的机械作用，这种作用使物体的机械运动状态发生变化。
物体之间的机械作用，大致可分为两类，一类是接触作用，例如:机车牵引车厢的拉力，物体之间的挤压力等。另一类是"场"对物体的作用，例如:地球引力场对物体的引力，电场对电荷的引力或斥力等。尽管各种物体间相互作用力的来源和性质不同，但在力学中将撇开力的物理本质，只研究各种力的共同表现，即力对物体产生的效应。力对物体产生的效应一般可分为两个方面:一是物体运动状态的改变，另一个是物体形状的改变。通常把前者称为力的运动效应，后者称为力的变形效应。理论力学中把物体都视为刚体，因而只研究力的运动效应，即研究力使刚体的移动或转动状态发生改变这两方面的效应。
