工程力学小知识点
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1.求工程力学基本知识点
结构按其几何特征分为三种类型：（1）杆系结构：由杆件组成的结构。
杆件的几何特征是其长度远远大于横截面的宽度 和高度。 （2）薄壁结构：由薄板或薄壳组成。
薄板或薄壳的几何特征是其厚度远远小于另两个 方向的尺寸。 （3）实体结构：由块体构成。
其几何特征是三个方向的尺寸基本为同一数量级。 结构正常工作必须满足强度、刚度和稳定性的要求。
强度是指抵抗破坏的能力。刚度是指抵抗变形的能力。
稳定性是指结构或构件保持原有 的平衡状态的能力。 第一章 力是物体之间相互的机械作用，这种作用使物体的机械运动状态发生改变，或使物体产生变形。
力使物体的运动状态发生改变的效应称为外效应，而使物体发生变形的效应 称为内效应。 力的三要素：（1）力的大小（2）力的方向（3）力的作用位置 二力平衡公理作用于同一刚体上的两个力成平衡的必要与充分条件是：力的大小相等，方向相反，作 用在同一直线上。
加减平衡力系公理在作用于刚体的任意力系中，加上或减去平衡力系，并不改变原力系对刚体作用效应。 推论一力的可传性原理 作用于刚体上的力可以沿其作用线移至刚体内任意一点，而不改变该力对刚体的效应。
@7. 力的平行四边形法则 作用于物体上同一点的两个力可以合成为作用于该点的一个合力，它的大小和方向由以 这两个力的矢量为邻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 刚体受同一平面内互不平行的三个力作用而平衡时，则此三力的作用线必汇交于一点。
@8.作用与反作用公理 两个物体间相互作用力，总是同时存在，它们的大小相等，指向相反，并沿同一直线分 别作用在这两个物体上。 第二章 平面汇交力系：平面汇交力系合成的结果是一个合力，合力的作用线过力系的汇交点，合力等于原力系中所有各力的矢量和。
可用矢量式表示为 （2-1）@10. 平面汇交力系的平衡的必要与充分的几何条件是：力的多边形自行封闭，或各力 矢的矢量和等于零。 第三章 @11.力F 点之矩定义为：力的大小F与力臂d 的乘积冠以适当的正负号，以符号 （F）=Fh(3-1) 通常规定：力使物体绕矩心逆时针方向转动时，力矩为正，反之为负。
@12. 力矩的性质： （1）力对点之矩，不仅取决于力的大小，还与矩心的位置有关。 （2）力对任一点之矩，不因该力的作用点沿其作用线移动而改变，再次说明力是滑移矢量。
（3）力的大小等于零或其作用线通过矩心时，力矩等于零。 @13. 合力矩定理 定理：平面汇交力系的合力对其平面内任一点的矩等于所有各分力对同一点之矩的代数 （3-3）上式称为合力矩定理。
合力矩定理建立了合力对点之矩与分力对同一点之矩的关系。这 个定理也适用于有合力的其它力系。
第二节 @14. 在力学中把这样一对等值、反向而不共线的平行力称为力偶，用符号 表示。两个力作用线之间的垂直距离称为力偶臂@15. 力偶对物体的转动效应取决于：力偶中力的大小、力偶的转向以及力偶臂的大小。
在平面问题中，将力偶中的一个力的大小和力偶臂的乘积冠以正负号，（作为力偶对物体转 动效应的量度，称为力偶矩，用m (3-4)通常规定：力偶使物体逆时针方向转动时，力偶矩为正，反之为负。 在国际单位制中，力矩的单位是牛顿61米（N6161m）或千牛顿61米（kN61m）。
@15. 力偶对其作用面内任一点的矩总等于力偶矩。所以力偶对物体的转动效应总取决 于偶矩（包括大小和转向），而与矩心位置无关。
由上述分析得到如下结论： 在同一平面内的两个力偶，只要两力偶的力偶的代数值相等，则这两个力偶相等。这 就是平面力偶的等效条件。
根据力偶的等效性，可得出下面两个推论： 推论1 力偶可在其作用面内任意移动和转动，而不会改变它对物体的效应。 推论2 只要保持力偶矩不变，可同时改变力偶中力的大小和力偶臂的长度，而不会改 变它对物体的作用效应。
由力偶的等效性可知，力偶对物体的作用，完全取决于力偶矩的大小和转向。 @16. 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。
@17. 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。 @18. 力的平移定理：作用于刚体上的力可以平行移动到刚体上的任意一指定点，但必 须同时在该力与指定点所决定的平面内附加一力偶，其力偶矩等于原力对指定点之矩。
@19. 力的平移定理表明，可以将一个力分解为一个力和一个力偶；反过来，也可以将 同一平面内一一个力和一个力偶合成为一个力。应该注意，力的平移定理只适用于刚体，而 不适用于变形体，并且只能在同一刚体上平行移动。
@20. 当平面任意力系的主矢和主矩都等于零时，作用在简化中心的汇交力系是平衡力 系，附加的力偶系也是平衡力系，所以该平面任意力系一定是平衡力系。于是得到平面任意 力系的充分与必要条件是：力系的主矢和主矩同时为零。
即 （3-11）用解析式表示可得 （3-12）上式为平面任意力系的平衡方程。平面任意力系平衡的充分与必要条件可解析地表达 为：力系中各力在其作用面内两相交轴上的投影的代数和分别等于零，同时力系中各 其作用。
2.力学的下面
一、记忆性内容：熟记：家庭电路电压：220V； 一节干电池电压：1.5V ；一节蓄电池电压：2V 安全电压：不高于36V；空气中声速：340m/s ；真空中光速（电磁波）3*108m/s 一个标准大气压：1*105Pa；水的密度：1*103kg/m3 ; g=9.8N/kg 水的比热容：4.2*103J/(kg.℃)；人耳听觉范围20-20000Hz 估算：鸡蛋50g； 人步行速度1.4m/s ； 自行车速度5m/s； 双脚面积（或书本）积约10000px2 中学生体重500N； 人对地面压强1.25*104Pa； 人正常上楼功率约100W 教室体积6m*10m*3m=180m3；一教室空气质量200kg；人正常骑自行车功率约100W 节能灯约11W 冰箱功率：约200W 洗衣机功率：约500W 换算：1m/s=3.6km/h 1kwh=3.6*106J 1g/cm3=1*103kg/m3 体积：1m3=103dm3=106cm3 1L=10-3 m3 1mL=10-6 m3 面积：1m2=102dm2=104cm2 25px2=10-4 m2 常见的导体：各种导体、石墨（碳、铅笔芯）、人体、大地及酸、碱、盐的水溶液等；常见绝缘体：橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油、纯净的水注意：导体和绝缘体之间没有绝对的界限，可以相互转化，如：玻璃在高温下会变成导体。
二、一些易混淆的规律或知识点 1.影响大气压的因素：高度越高，大气压越低 2.气压与液体沸点：气压增大，沸点升高， 3.做功两个必要因素：1.作用在物体上的力F 2.物体在力的方向上通过的距离S 4.功率是表示做功快慢的物理量 5.物体动能大小与质量及速度有关。 物体质量越大，速度越大，其动能越大。
6.重力势能大小与质量和高度有关。物体质量越大，被举得越高，其重力势能越大， 7.动能和势能转化过程中考虑摩擦等阻力机械能总量减少，不计摩擦阻力机械能总量不变。
8.惯性是物体固有的属性，惯性大小只与物体的质量有关，而与速度大小无关！ 9.成象规律及应用：（成实像时，“物近像远像变大”）（1）.u>2？：成倒立缩小的实象； ？2？：投影机、幻灯机；（3）.u。
结构按其几何特征分为三种类型：（1）杆系结构：由杆件组成的结构。
杆件的几何特征是其长度远远大于横截面的宽度 和高度。 （2）薄壁结构：由薄板或薄壳组成。
薄板或薄壳的几何特征是其厚度远远小于另两个 方向的尺寸。 （3）实体结构：由块体构成。
其几何特征是三个方向的尺寸基本为同一数量级。 结构正常工作必须满足强度、刚度和稳定性的要求。
强度是指抵抗破坏的能力。刚度是指抵抗变形的能力。
稳定性是指结构或构件保持原有 的平衡状态的能力。 第一章 力是物体之间相互的机械作用，这种作用使物体的机械运动状态发生改变，或使物体产生变形。
力使物体的运动状态发生改变的效应称为外效应，而使物体发生变形的效应 称为内效应。 力的三要素：（1）力的大小（2）力的方向（3）力的作用位置 二力平衡公理作用于同一刚体上的两个力成平衡的必要与充分条件是：力的大小相等，方向相反，作 用在同一直线上。
加减平衡力系公理在作用于刚体的任意力系中，加上或减去平衡力系，并不改变原力系对刚体作用效应。 推论一力的可传性原理 作用于刚体上的力可以沿其作用线移至刚体内任意一点，而不改变该力对刚体的效应。
@7. 力的平行四边形法则 作用于物体上同一点的两个力可以合成为作用于该点的一个合力，它的大小和方向由以 这两个力的矢量为邻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 刚体受同一平面内互不平行的三个力作用而平衡时，则此三力的作用线必汇交于一点。
@8.作用与反作用公理 两个物体间相互作用力，总是同时存在，它们的大小相等，指向相反，并沿同一直线分 别作用在这两个物体上。 第二章 平面汇交力系：平面汇交力系合成的结果是一个合力，合力的作用线过力系的汇交点，合力等于原力系中所有各力的矢量和。
可用矢量式表示为 （2-1）@10. 平面汇交力系的平衡的必要与充分的几何条件是：力的多边形自行封闭，或各力 矢的矢量和等于零。 第三章 @11.力F 点之矩定义为：力的大小F与力臂d 的乘积冠以适当的正负号，以符号 （F）=Fh(3-1) 通常规定：力使物体绕矩心逆时针方向转动时，力矩为正，反之为负。
@12. 力矩的性质： （1）力对点之矩，不仅取决于力的大小，还与矩心的位置有关。 （2）力对任一点之矩，不因该力的作用点沿其作用线移动而改变，再次说明力是滑移矢量。
（3）力的大小等于零或其作用线通过矩心时，力矩等于零。 @13. 合力矩定理 定理：平面汇交力系的合力对其平面内任一点的矩等于所有各分力对同一点之矩的代数 （3-3）上式称为合力矩定理。
合力矩定理建立了合力对点之矩与分力对同一点之矩的关系。这 个定理也适用于有合力的其它力系。
第二节 @14. 在力学中把这样一对等值、反向而不共线的平行力称为力偶，用符号 表示。两个力作用线之间的垂直距离称为力偶臂@15. 力偶对物体的转动效应取决于：力偶中力的大小、力偶的转向以及力偶臂的大小。
在平面问题中，将力偶中的一个力的大小和力偶臂的乘积冠以正负号，（作为力偶对物体转 动效应的量度，称为力偶矩，用m (3-4)通常规定：力偶使物体逆时针方向转动时，力偶矩为正，反之为负。 在国际单位制中，力矩的单位是牛顿61米（N6161m）或千牛顿61米（kN61m）。
@15. 力偶对其作用面内任一点的矩总等于力偶矩。所以力偶对物体的转动效应总取决 于偶矩（包括大小和转向），而与矩心位置无关。
由上述分析得到如下结论： 在同一平面内的两个力偶，只要两力偶的力偶的代数值相等，则这两个力偶相等。这 就是平面力偶的等效条件。
根据力偶的等效性，可得出下面两个推论： 推论1 力偶可在其作用面内任意移动和转动，而不会改变它对物体的效应。 推论2 只要保持力偶矩不变，可同时改变力偶中力的大小和力偶臂的长度，而不会改 变它对物体的作用效应。
由力偶的等效性可知，力偶对物体的作用，完全取决于力偶矩的大小和转向。 @16. 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。
@17. 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。 @18. 力的平移定理：作用于刚体上的力可以平行移动到刚体上的任意一指定点，但必 须同时在该力与指定点所决定的平面内附加一力偶，其力偶矩等于原力对指定点之矩。
@19. 力的平移定理表明，可以将一个力分解为一个力和一个力偶；反过来，也可以将 同一平面内一一个力和一个力偶合成为一个力。应该注意，力的平移定理只适用于刚体，而 不适用于变形体，并且只能在同一刚体上平行移动。
@20. 当平面任意力系的主矢和主矩都等于零时，作用在简化中心的汇交力系是平衡力 系，附加的力偶系也是平衡力系，所以该平面任意力系一定是平衡力系。于是得到平面任意 力系的充分与必要条件是：力系的主矢和主矩同时为零。
即 （3-11）用解析式表示可得 （3-12）上式为平面任意力系的平衡方程。平面任意力系平衡的充分与必要条件可解析地表达 为：力系中各力在其作用面内两相交轴上的投影的代数和分别等于零，同时力系中各 其作用。
2.力学的下面
一、记忆性内容：熟记：家庭电路电压：220V； 一节干电池电压：1.5V ；一节蓄电池电压：2V 安全电压：不高于36V；空气中声速：340m/s ；真空中光速（电磁波）3*108m/s 一个标准大气压：1*105Pa；水的密度：1*103kg/m3 ; g=9.8N/kg 水的比热容：4.2*103J/(kg.℃)；人耳听觉范围20-20000Hz 估算：鸡蛋50g； 人步行速度1.4m/s ； 自行车速度5m/s； 双脚面积（或书本）积约10000px2 中学生体重500N； 人对地面压强1.25*104Pa； 人正常上楼功率约100W 教室体积6m*10m*3m=180m3；一教室空气质量200kg；人正常骑自行车功率约100W 节能灯约11W 冰箱功率：约200W 洗衣机功率：约500W 换算：1m/s=3.6km/h 1kwh=3.6*106J 1g/cm3=1*103kg/m3 体积：1m3=103dm3=106cm3 1L=10-3 m3 1mL=10-6 m3 面积：1m2=102dm2=104cm2 25px2=10-4 m2 常见的导体：各种导体、石墨（碳、铅笔芯）、人体、大地及酸、碱、盐的水溶液等；常见绝缘体：橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油、纯净的水注意：导体和绝缘体之间没有绝对的界限，可以相互转化，如：玻璃在高温下会变成导体。
二、一些易混淆的规律或知识点 1.影响大气压的因素：高度越高，大气压越低 2.气压与液体沸点：气压增大，沸点升高， 3.做功两个必要因素：1.作用在物体上的力F 2.物体在力的方向上通过的距离S 4.功率是表示做功快慢的物理量 5.物体动能大小与质量及速度有关。 物体质量越大，速度越大，其动能越大。
6.重力势能大小与质量和高度有关。物体质量越大，被举得越高，其重力势能越大， 7.动能和势能转化过程中考虑摩擦等阻力机械能总量减少，不计摩擦阻力机械能总量不变。
8.惯性是物体固有的属性，惯性大小只与物体的质量有关，而与速度大小无关！ 9.成象规律及应用：（成实像时，“物近像远像变大”）（1）.u>2？：成倒立缩小的实象； ？2？：投影机、幻灯机；（3）.u。
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