工程力学（第三版）

本书是按照教育部高等教育“十一五”***规划教材编写的指导思想和有关原则进行修订的。全书进一步突出了知识的实践性和应用性要求，以满足培养交通土建施工、管理、服务**线的高技能人才的需要。通过学习和任务训练使学生具有一定的力学知识的应用能力 另外，与前两版相比较，本教材还配套了学生学习用书《工程力学学习指导》。学习指导书增加了学习提要、问题解析、基本练习和课程学习项目，并提供了课程教学计划、课外力学实践活动方案和课程考核评价标准。该书可供各大专院校作为教材使用，也可供从事相关工作的人员作为参考用书使用。  

本书是普通高等教育“十一五”*规划教材、全国交通土建高职高专规划教材、国家精品课程配套用教材。全书共十二章，内容涵盖了静力学和材料力学的主要内容：静力学基本知识，平面力系的合成与平衡，空间力系与重心，轴向拉伸与压缩，联结件的实用计算，扭转，梁的内力，梁的应力与强度理论，梁的变形，组合变形，压杆稳定等。其中力学在工程中的应用示例作为课外阅读材料供教师和学生选用。本书符合高等职业教育理论必需、够用的原则，以学生为主体的原则。本书配有学习指导书，包含学习提要、问题解析、基本练习和课程学习项目等内容，便于知识的学习和应用。
本书主要作为高等职业技术院校道路桥梁工程技术专业和各类成人教育的道桥、土建类及相关专业的工程力学课程教材，也可供有关工程技术人员参考。

第一章　静力学基本知识
　　第一节　基本概念
　　一、力
1.力（force） 力是物体间相互的机械作用，这种作用使物体的运动状态发生改变或引起物体变形。其效应有二：一种是使物体的运动速度大小或运动方向发生变化的效应，称为力的运动效应或外效应；一种是使物体变形的效应，称为力的变形效应或内效应。例如踢球或打铁，由于人对物体施加了力，则使球的速度大小或运动方向发生改变或使铁块产生了变形。
　 2.力的三要素力的大小、方向、作用点称为力的三要素。实践表明，力对物体的作用效果，完全取决于这三个因素，如果改变这三个因素中的任一个因素，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，即矢量。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，线段的方位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（图1.1）。通过力的作用点并沿着力的方位的直线，称为力的作用线。本书中用黑体字如F、P等表示力矢量，用普通字母如F、P等表示矢量的大小。
　 3.力的单位本书采用国际单位制，力的国际单位是牛顿（N）或千牛顿（kN）。
　　二、荷载
主动使物体产生运动或运动趋势的力叫做主动力，如重力、风压力、土压力等。主动作用于结构的外力在工程上统称为荷载（10ad）。力的作用位置实际上是一块面积，当作用面积相对于物体很小时，可近似地看作一个点。作用于一点的力，称为集中力（concentrated force）或集中荷载。如火车车轮作用在钢轨上的压力，面积较小的柱体传递到面积较大的基础上的压力等，都可看作是集中荷载。如果力的作用面积大，就称为分布力（distributed force）或分布荷载。如堆放在路面上的沙石、货物对于路面、路基的压力，建筑物承受的风压，都是分布力的例子。当荷载连续作用于整个物体的体积上时，称为体荷载（如物体的重力）；当荷载连续作用于物体的某一表面积上时，称为面荷载（如风、雪、水等对物体的压力）；当物体所受的力，是沿着一条线连续分布且相互平行的力系，称为线分布力或线荷载。例如梁的自重，可以简化为沿梁的轴线分布的线荷载，如图1-2。
　……