【基本變位公式口訣】用口訣輕鬆掌握!基本變位公式 傾角變位法應考攻略

【基本變位公式口訣】用口訣輕鬆掌握!基本變位公式 傾角變位法應考攻略

材料力學是所有力學考科如結構學、鋼鐵混凝土設計的根基,其公式推導涉及假設前提和概念,可提升觀念和理解三大原則。解題技巧固然重要,但理解材料力學對所有科目皆有益處,尤其結構技師考生的題目難度較高,熟練推導有助於解難。

深入瞭解公式推導有助於背誦和提升素養,與口訣搭配使用能事半功倍。

截面面積(A)、位移(y)、慣性矩(I)等幾何和力學特徵用於驗算構件截面的承載力和剛度。

基本變位公式口訣 Play

【範例】已知二跨等跨梁,均布荷載和集中荷載如下,求中間支座的最大彎矩和剪力。

【範例】已知三跨等跨梁,均布荷載如下,求邊跨最大跨中彎矩。

基本變位公式口訣

簡支與固定的邊界條件有四種:

邊界條件 紅色虛線表示的邊界條件
三邊簡支,一邊固定 一邊固定
兩邊簡支,兩邊固定 兩邊固定
一邊簡支,三邊固定 三邊固定
兩邊簡支,兩邊固定 兩邊固定

對於矩形等寬度實腹式變截面拱,公式 I=Ic/cos(θ) 與截面面積變化公式具有相同的規律。

基本變位公式口訣:加、減、乘、除,變形不變

基本變位公式,是數學中用於變形方程式的基本公式口訣,其口訣為:

加、減同號變等號,乘除同號變等號

加、減異號變減號,乘除異號變負號

透過這個口訣,我們可以快速判定在變位運算後方程式的符號。

加法與減法

運算 結果
加法 + + 等號 =
減法 – – 等號 =
加減 + – 減號 –
減加 – + 減號 –

乘法與除法

運算 結果
乘法 * * 等號 =
除法 / / 等號 =
乘除 * / 負號 –
除乘 / * 負號 –

應用範例

假設我們有一個方程式:

$$ x + 5 = 10 $$

我們想把 x 變成主詞,可以使用 運算:

$$ x + 5 - 5 = 10 - 5 $$

根據 加異號變減號 準則,+5-5 是異號,因此變成減號:

$$ x = 5 $$

分數變整數

在應用這個口訣時,需要將分數先化成整數。常用的方法有:

含有 0 的加法和減法

運算 結果
分子為 0 + 0 無意義
分子為 0 – 0 無意義
分母為 0 + 分數 無意義
分母為 0 – 分數 無意義

含有 0 的乘法和除法

運算 結果
分子或分母為 0 * 0 0
分子為 0 * 非 0 0
分母為 0 * 非 0 無意義
分子為 0 / 非 0 0
分母為 0 / 非 0 無意義