淺議工程力學中的受力分析問題

李博文

摘 要： 文章首先分析了工程力學的主要研究內容，隨后文章提出了促進工程力學受力分析準確性有效提高的具體措施，包括準確把握相關力學概念、熟練掌握各種力學公式、熟記約束力方向等內容，希望能給相關人士提供一些參考。

關鍵詞： 工程力學；受力分析；力學公式

引言：

工程力學中的重點研究內容就是準確的受力分析，這也是學生應該熟練掌握的基礎技能之一，也是考察學生學業情況的一項基礎內容。對于高中生來說，工程力學中的受力分析這項技能具有較高的把握難度，在分析工程受力的過程中也會出現各種繁瑣問題，為此需要不斷提高受力分析的準確性，才能對這項專業技能掌握的更加熟練。

一、工程力學主要研究內容

工程力學屬于理工院校中的一項重要課程，像是機械、土木工程、材料和電子等專業高校都有所接觸，而高中生學好這一課程具有較高的難度，但是一旦能夠熟練掌握這門技術就能在未來有更多的選擇。工程力學和工程實踐之間具有密切的聯系，具有較強的操作性和實踐性，在高中生學習工程力學這門課程時，不僅要注重理論知識方面的學習，同時還應該注重自身專業操作技能的不斷提高。而工程力學這門課程在各個高校中的設置目標就是為了讓學習該專業的學生都能夠成為一名能夠解決各種實際問題的專業技術人才，而能夠準確分析工程構件的受力情況也是工程力學中的一項重要任務，能夠直接影響工程的手續施工狀況。比如構件的安全校對、尺寸設計、構件荷載設計以及平衡方程式的建立等方面的順利實施都會受到受力分析工作的影響。

受力分析主要就是將研究物體在某一特定物理環境下所受到的外力，通過圖畫的形式將其表現出來，這也是力學知識學習過程的關鍵問題。在使用圖畫形式過程中，還要遵守相應的規律特點。比如重力為先、觸力為后，剩余作用力放在最后等特點。而高中生在分析物理的受力狀況時，一定要遵守相應的原則和規律，這樣也能提高受力分析效率和準確性。

二、促進工程力學受力分析準確性有效提高的具體措施

（一）準確把握相關力學概念

高中生要想準確分析出相關研究對象的實際受力情況，首先應該對幾個經常用到的力學概念進行深入理解，比如平衡以及主動力、約束反力和約束力、非自由體和自由體等概念。只有先將這些常用的力學概念聊熟于心，才能做好后續的分析工作，這也是學生準確分析受力狀況的基礎，只有掌握相關概念，才能立足于事物整體，準確判斷出研究對象的實際受力方向和受力數量，不會發生遺漏的問題[1]。尤其是對于高中生來說只有打好基礎，才能順利進行下部學習任務，否則，隨著問題難度的增加，學生就會越容易出現混亂的狀況。為此在學習工程力學這一課程的過程中要注意全面掌握相關的力學概念，弄懂力學概念中的實際內容，分清不同力學概念之間的本質差別。在準確把握力學概念后，學生還應該了解不同力學概念之前所存在的內在聯系。比如約束反力、約束力和掌握力這三種力學概念的內在聯系。學生在學習這三種概念的過程中也不要分割其中的內在聯系，而是要將三個概念聯系到一起學習，同時了解其中的產生原因，了解力的相互作用原理和規律，從而讓自己能夠對約束條件以及約束條件下所出現的反約束力有更加深刻的了解。同時還要改變自己對于物體和約束互相分離過程的主要關系到認知誤區，從而了解到物體和約束之間呈現出一種相互限制的關系，物體和約束之間都可以讓對方受到約束限制。

（二）熟練掌握各種力學公式

學生在全面了解并熟記力學相關概念后，還應該深入了解各種力學公理。只有全面掌握各種力學公理才能在對各種工程構件進行力學分析時靈活通過相關力學公理來分析判斷研究對象的實際受力情況。高中生要想提高受力分析的準確度，就要熟悉掌握二力平衡、力系定理、作用力公理和反作用力公理等內容，同時將其靈活應用到受力分析工作當中。比如二力平衡公理實際上指的是物體中受到兩個反方向的作用力，同時在兩種不同力的作用下，讓物體處于一種平衡的狀態[2]。為此在分析二力構件時，參考二力平衡公理當中兩個力作用大小相同的特點以及力的方向相反，并位于同一水平線上的性質，學生只需要了解其中一個受力點的方向和大小，就能夠立刻找出另一個力的作用方向和大小質量，從而將力的表現方式畫出來。

（三）熟記約束力方向

想要將力的方向準確表現出來，不但要掌握相應的力學公理和力學概念之外，還應該準確找出力的方向，隨后才能準確分析研究對象的受力方向。而約束反力是力學方向中的一項難點問題，為此需要學生通過日常的持續訓練，不斷加深對于力正確表示方向的認識，同時還應嚴格按照相應的規范要求表示。在學習工程力學的過程中，受力分析的準確性對于工程力學及其重要，同時約束力還屬于受力分析中的一項重要內容，因此要求學生在學習工程力學的過程中應該熟練掌握這一知識點。而受力分析當中的一項難點也是約束反力的分析，只要在各種工程受力分析作業當中，通過一般方法將約束反力的方向表現出來，并根據相關要求，將其一一規范化的表示出來，就能輕易解決相關問題。

結語：

綜上所述，受力分析屬于工程力學中的一項重點研究問題，對于高中生來說具有一定的難度，為此就需要高中生掌握正確的學習方法，做好相關基礎學習任務，從而才能提高受力分析的準確性。受力分析也是考察學生技能的一項重要因素，也是各種工程問題解決中的關鍵步驟，對于零部件的受力分析還會影響到后續工作的順利展開。

參考文獻

[1]甘晟瑜.分析工程力學的受力在農村生活中的現象[J].農家顧問，2015（02）：32.

[2]杜階平.淺談工程力學中的受力分析問題[J].價值工程，2014，33（26）：254-255.