力的基础知识1.ppt

1、主讲人：朱梦阳,土木工程力学,力的基础知识,学习目标,什么是力呢？,人推小车,手拉弹簧,力的作用仅仅存在于人与物体之间吗？,想一想,力是物体之间的机械作用，这种作用将使物体的 运动状态发生改变，或使物体发生变形。,想一想： 力的两种作用效应是什么？,力的外效应：,力的内效应：,使物体的运动状态发生改变的效应。,使物体发生变形的效应。,运动效应,变形效应,在理解力的概念时要注意以下问题： 第一 物体的运动状态发生变化，是指物体速度大小或运动方向的改变；物体的变形是指物体的形态或大小发生变化。 第二 力是物体与物体之间的相互作用。 第三 两物体间的相互作用可以是直接接触。,力的作用方式一般有两种情

2、况： 一种是两物体相互接触时，它们之间相互产生拉力或压力； 另一种是物体与地球之间产生的吸引力，也就是重力。,力对物体的作用效应决定于力的三个因素：,大小,方向,作用点,力的大小、方向和作用点通常称为力的三要素,将长方形木块放在桌面上，如果对木块施加的 作用力F的大小、方向和位置分别发生变化， 效果各会怎样呢？,小实验,实践证明 如果改变这三个要素中的任一个， 都会改变力对物体的作用效果。,力是一个既有大小又有方向的量，因此力是矢量。科学上常用一根带箭头的线段来表示力的各个要素,这种表示方法叫力的图示。,说说 下图是怎样表示力的三要素的？,沿力的方向画一条线段，线段的长短表示力的大小,用线段的

3、起点或终点表示力的作用点,有时为了精确表示力的大小，还要在图中附上比例线段，指出某一长度表示多少牛的力,20N,F=80N,F=200N,力的图示 绘图步骤,）找受力物体,）设标度,）定作用点、画射线,）按标度截取线段,）标箭头,）标明力的大小,1. 沿水平方向向右推木块，推力为60牛，画出力的图示。,力的作用线： 通过力的作用点并沿着力的方位的直线。 书中黑体字F表示力矢量，普通字母F表示力的大小。,力的单位： 牛顿（N）或千牛顿（KN） 1千牛（KN）=1000牛（N）,外力,物体所受到的力可以分为两类：,主动力,约束反力,使物体运动或使物体有运动趋势的力,对物体的运动起限制作用的力,想一

4、想： 重力是主动力吗？,荷载,如果荷载作用面积相对于物体总面积是微小的，就可近似看成一个点，这样的荷载称为集中荷载。 定义：作用于一点的力，称为集中力或集中荷载。,火车车轮作用在钢轨上的压力,分布在一定面积或长度上的荷载称为分布荷载。,堆放在路面上的沙石对路面的压力。,线分布力或线荷载当物体所受的力，是沿着某条线连续分布且相互平行的力系。,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,教室中哪些是集中荷载，哪些是分布荷载？,想一想,回家作业,课后思考题1,人推小车时，小车由静止到运动，人感到肌肉紧张，这是因为人对小车施加了一个推力，使小车的运动状态发生了变化。,返回,用手拉弹簧，弹簧发生伸长变