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黄安基--第1章静力学的基本概念与物体的受力分析

网上作业系统

1、告知作业网站的网址:222.18.54.19\homework。

2、告知学生用户的初始密码都是:123。

3、开学三周之内改选过教学班的学生,需要同时利用作业系统的“选课”功能更改一下选课,使作业系统中的选课与教务处网站上的选课结果相同。

4、开学后才选课的学生,可先通过作业系统提交一份登录申请,并等候教师审批。

绪言

一、理论力学的研究对象和内容

理论力学是研究物体机械运动一般规律的科学。

机械运动是指物体在空间的位置随时间的变化。是自然界最普遍、最基本的运动形态。

理论力学所研究的内容是以伽利略、牛顿所建立的基本定律为基础,研究运动速度远小于光速的宏观物体的机械运动,因此属于古典力学的范畴。

理论力学静力学运动学动力学

理论力学的研究内容主要包括以下三部分:

静力学:研究物体在力系作用下的静止平衡规律,同时也研究力的一般性质和力系的简化方法等。第1~4章

运动学:研究物体运动的几何性质(不同物体运动速度、加速度大小之间的关系),而不研究引起物体运动的原因(速度、加速度大小改变的原因即受力情况)。第5~8章

动力学:研究受力物体的运动变化与作用力之间的关系。(已知作用于物体上的力求物体运动的速度、加速度;已知物体的运动速度、加速度求作用于物体上的力。)第9~16章

二、学习理论力学的目的

理论力学是专业基础课,直接应用本课程理论或者与其它专业知识共同应用来解决工程中一些问题;

其次为后继课程如材料力学、结构力学、机械原理、机械设计、弹、塑性力学、流体力学、振动理论、断裂力学

等许多课程的学习打下重要基础。

三、相关力学课程发展简介

随着现代科学技术的发展,力学的研究已不再局限于理想模型,而更多地以自然界和工程技术中必然遇到的复杂介质或系统为研究对象,建立各种力学模型,并且在解决问题中形成了复杂的力学分支。

1、航空航天领域研究飞机能否平稳飞行→飞行力学;

2、飞机起飞、降落,飞机机舱构件有时受拉力有时受压力,反复循环变化,虽然拉、压力都没有超过强度理论计算的数值,构件仍然在循环荷载下遭到破坏,研究该问题促进→疲劳和断裂力学的发展;

3、材料疲劳破坏是由裂纹扩展引起的,而研究最初裂纹产生的原因→损伤力学;损伤力学和断裂力学研究表明即使有了小裂缝飞机不见得不能使用,关键看小裂缝处于什么样的状态(材料由小裂缝演变至断裂有一个过程,需要多长时间可以估算)。三峡工程中使用的大水轮机轴非常粗,它的毛坯是锻件,很难保证中心部位没有丝毫损伤(利用无损检测可以探测出没有一根不存在损伤),没有损伤力学和断裂力学知识,如此粗的轴几乎没有一根可用,而根据损伤力学和断裂力学知识有了损伤或小缺陷也不一定不能使用。

4、研究船舶工程→计算流体力学、实验流体力学;

6、力学与生理学、解剖学、医学、生物学及其边缘学科生物医学等等结合→生物力学:

11、研究天体运动→天体力学;

12、研究地幔、地壳运动→地球构造动力学。

8、体育运动力学(羽毛球、乒乓球、足球的旋转控制,田径、跳水、体

操等项目的姿态控制,有学者研究运动员在排球中挥臂发球、扣球、标枪投掷、棒球投球、网球发球等的身体动作的“鞭打动作”行为);

9、奔跑力学(能量消耗最低且取得最大前行动能);

10、游泳动力学(减小水中运动阻力提高速度,泳衣鲨鱼皮第四代“LZR Racer”在北京奥

运会使多项世界纪录改写,提高2%的速度,水流滑过身体时产生的阻力,要解决形状阻力,为运动员塑造流线型的体形是最好的方法。根据运动力学,流线型体形在运动中受到的阻力最小。

);

7、仿生力学(研究动物运动的力学机理,改进机械设备和工具或者设计制造

仿生机械设备和工具,研究机械鱼用于军事侦察、海洋考察等。)

5、研究能源工程→渗流力学;利用渗流力学提高含油地层中石油开采率;

四、学习本门课程需注意的事项

1、要学好本门课程一定要多做题

2、讲课顺序基本按照课本顺序,便于课前预习课后复习;

3、做作业时把作业写在纸上,交作业纸,不要交作业本。不一定要把题

全抄写,写清题意即可;但解题过程应尽量详细,养成一个良好习惯;

不允许抄袭作业。

做作业时注意应该:单独取出研究对象,所取物体应标注名称、符号,每个力应有标号;画受力图;

4、交作业时间为每周周一,要求每人都做作业,但一定每次都要求全部

交,按照要求交。作业尽量及时交,不能一次交累积几次的作业,没有交作业的同学,请参考其他同学的已批改的作业,有问题及时与教师探讨;

5、期末总成绩的给定:平时成绩占30%,期末卷面成绩占70%,综合评定

给出最后上报成绩。另外要做振动实验。

6、答疑安排:周一中午13:00-13:30,地点:X2418

第一静力学的基本概念

与物体的受力分析

§1-2 约束和约束力§1-3 静力学公理

§1-1

静力学的基本概念§1-4 受力分析简图与受力图

F P11力是物体间的相互机械作用,这种作用使物体的运动状态发生变化,同时使物体发生变形。前者称为力的运动效应;

后者称为力的变形效应。

1、力的三要素P11

力对物体作用的效应,决定于力的大小、方向(包括方位和指向)和作用点;这三个要素称为力的三要素。A

力是矢量。一般用、、、

、、等矢量形式表示。P G T F N F Ax F 1.1.1 力的概念

F

A

F A

B

F

§1-1 静力学的基本概念

理论力学中研究力的运动效应,力的变形效应在材料力学、结构力学课程中考虑。

力的单位:国际单位制(SI )中,牛顿(N )或千牛顿(kN );工程单位制(LFT )中,

公斤力(kgf )或吨力(tf )。1kgf =9.8 N

x

x x x F F F F F F F F 43214321=++=++

2、等效力系

(1)力系。作用在物体上的一组力总称为力系,以表示。

(2)等效力系。作用于物体上的一个力系可用另一个力系代替,而不改变原力系对物体作用的外(运动)效应, (注意可能改变内(变形)效应)。()n F F F ,...,,21(3)合力与分力

1.1.2 刚体的概念P5

任何物体在力的作用下,其上任意两点间均将产生相对运动,使其初始位置发生改变,称之为位移(Displacement),从而导致物体发生变形(Deformation)。

当可以忽略物体的变形时,将其抽象为刚体。

一个物体是否视为刚体根据研究问题的性质而定,例如对于一根钢杆:

1、若研究钢杆受力后是否能够平衡其受力所需满足的条件,则视为刚体;

2、若研究钢杆受力后是否能够拉断,变形是决定因素,则应视为变形体;

理论力学中研究的问题多数不考虑变形因素,因此一般所说物体多数视为刚体

平衡——物体相对于惯性参考系(如地面)保持静止或作匀速直线运动的状态。

刚体静力学——研究刚体在力系作用下的静止平衡问题。

1.1.2 质点的概念

1.1.3 平衡条件与平衡力系

要使物体处于平衡状态,作用于物体上的力系必须满足一定的条件,这些条件称为力系的平衡条件;

作用于物体上正好使之保持平衡的力系则称为平衡力系。1.1.4 刚体静力学研究的基本问题

1. 受力分析——分析作用在物体上的各种力,弄清研究对象的受力情况。

2. 平衡条件——建立物体处于平衡状态时,作用在物体上的力系应满足的条件。

3. 利用平衡条件求解未知力,以解决工程中的相关问题。

§1-2 约束和约束力

1.2.1 约束的概念P171. 自由体与非自由体

在空间能向一切方向自由运动的物体,为自由体。

当物体受到了其他物体的限制,因而不能沿某些方向运动时,这种物体为非自由体。

2. 约束

限制非自由体运动的物体是该非自由体的约束。

如在空中飞行的鸟、飞机、炮弹、火箭等。

如电灯用电灯线吊在屋顶上,火车在铁轨上运行,炮弹在炮筒中运动等。

灯绳、铁轨、炮筒分别是电灯、火车和炮弹的约束。

约束

被约束物体

P

3. 约束反力约束力、反力

约束施加于被约束物体上的力,如下图中的力F

T

P P T F

①大小常常是未知的;

4. 约束反力特点:

②方向总是与约束限制的物体的位移方向相反;

③作用点在物体与约束相接触的那一点。

1.2.2 工程中常见的约束

1. 柔索约束:包括柔软的绳索、链条

柔性体约束

或皮带构成的约束

P18

绳索类只能受拉,所以它们的约束反力是作用在接触点,方向沿绳索背离物体。

A

P

P

T

F 1T F '2

T F '1T F 2T F P18、21、22、27、29、30、31

2. 光滑的面、线、点(简单接触,不计摩擦,有时互为约束)P18

光滑接触面约束

约束反力作用在接触点处,方向沿公法线,指向受力物体

A

A

P A

A

P NA

F P

N

F N

F P

NA

F NB

F P18、19、20、29、30

201209053. 光滑的圆柱形铰链约束(销钉连接,不计摩擦,互为约

束)P20

中间铰

(平面铰链)

如门、窗的合页,剪刀的两个刀片之间等等的连接。如果

互相接触的两圆柱面是光滑的,则销钉只能阻止被约束构件在垂直于销钉轴线平面内沿任何方向移动,但不能阻止被约束构件绕中心A 转动。

Ax

F Ay

F Ay

F Ax

F A

P20、27、28、29、30、31、32

(1)

(2)

Ay

F

Ax

F

A A

P22、27、28、29、30、31、32

静力学受力与分析答案

学号 班级 姓名 成绩 静力学部分 物体受力分析(一) 一、填空题 1、 作用于物体上的力,可沿 其作用线 移动到刚体内任一点,而不改变力对刚体的作用 效果。 2、 分析二力构件受力方位的理论依据是 二力平衡公理 . 3、 力的平行四边形法则,作用力与反作用力定律对__变形体___和____刚体__均适用,而 加减平衡力系公理只是用于__刚体____. 4、 图示AB 杆自重不计,在五个已知力作用下处于平衡。则作用于B 点的四个力的合力F R 的 大小R F =F ,方向沿F 的反方向__. 5、 如图(a)、(b )、(c )、所示三种情况下,力F 沿其作用线移至D 点,则影响A 、B 处的约束 力的是图___(c ) _______. (b ) (c ) 第4题图 第5题图 二、判断题 ( √ )1、力的可传性只适用于刚体,不适用于变形体。 ( × )2、凡是合力都比分力大。 ( √ )3、一刚体在两力的作用下保持平衡的充要条件是这两力等值、反向、共线。 ( × )4、等值、反向、共线的两个力一定是一对平衡力。 2 F 3

( √)5、二力构件约束反力作用线沿二力点连线,指向相对或背离。 三、改正下列各物体受力图中的错误 四、画出图中各物体的受力图,未画出重力的物体重量均不计,所有接触处为光滑接触。(必须 取分离体) N F B x F B y F Ax F A y F B F A F Ax F A y F Ax F A y F

(e) B F T F A F B F Ax F A y F C x F C y F A F Ax F A y F B F

工程力学课后习题答案静力学基本概念与物体的受力分析答案

第一章 静力学基本概念与物体的受力分析 下列习题中,未画出重力的各物体的自重不计,所有接触面均为光滑接触。 1.1 试画出下列各物体(不包括销钉与支座)的受力图。 解:如图 (g) (j) P (a) (e) (f) W W F F A B F D F B F A F A T F B A 1.2画出下列各物体系统中各物体(不包括销钉与支座)以及物体系统整体受力图。 解:如图 F B B (b)

(c) C (d) D C F D (e) A F D (f) F D (g) (h) EO B O E F O (i)

(j) B Y F B X B F X E (k) 1.3铰链支架由两根杆AB、CD和滑轮、绳索等组成,如题1.3图所示。在定滑轮上吊有重为W的物体H。试分别画出定滑轮、杆CD、杆AB和整个支架的受力图。 解:如图 'F D 1.4题1.4图示齿轮传动系统,O1为主动轮,旋转 方向如图所示。试分别画出两齿轮的受力图。 解:

1 o x F 2 o x F 2 o y F o y F F F ' 1.5 结构如题1.5图所示,试画出各个部分的受力图。 解: 第二章 汇交力系 2.1 在刚体的A 点作用有四个平面汇交力。其中F 1=2kN ,F 2=3kN ,F 3=lkN , F 4=2.5kN ,方向如题2.1图所示。用解析法求该力系的合成结果。 解 0 0001 423cos30 cos45cos60cos45 1.29Rx F X F F F F KN = =+--=∑ 00001423sin30cos45sin60cos45 2.54Ry F Y F F F F KN ==-+-=∑ 2.85R F KN == 0(,)tan 63.07Ry R Rx F F X arc F ∠== 2.2 题2.2图所示固定环受三条绳的作用,已知F 1=1kN ,F 2=2kN ,F 3=l.5kN 。求该力系的合成结果。 解:2.2图示可简化为如右图所示 023cos60 2.75Rx F X F F KN ==+=∑ 013sin600.3Ry F Y F F KN ==-=-∑ 2.77R F KN ==

工程力学课后习题答案静力学基本概念与物体的受力分析答案

第一章静力学基本概念与物体的受力分析F列习题中,未画出重力的各物体的自重不计,所有接触面均为光滑接触。 1.1试画出下列各物体(不包括销钉与支座)的受力图。 解:如图 1.2画出下列各物体系统中各物体(不包括销钉与支座)以及物体系统整体受力图。解:如图 C

F D D C F C (C ) F D F A (e) (f) F D F E A F A F O A F12凉F 21 F F (g) (i) F EO W F O

1.3铰链支架由两根杆 AB 、CD 和滑轮、绳索等组成,如题 1.3图所示。在定滑轮上吊有重 为W 的物体H 。试分别画出定滑轮、杆 CD 、杆AB 和整个支架的受力图。 解:如图 1.4题1.4图示齿轮传动系统, O i 为主动轮,旋转 方向如图所示。试分别画出两齿轮的受力图。 解: 1.5结构如题1.5图所示,试画出各个部分的受力图。 解: (j) (k) F D 2y

第二章汇交力系 2.1在刚体的A点作用有四个平面汇交力。其中F i = 2kN, F2=3kN, F3=lkN, F4=2.5kN,方 向如题2.1图所示。用解析法求该力系的合成结果。 解F RX八X = R cos30°F4cos450-F2cos60°- F3cos45°=1.29KN F R y 二 ' Y = Rsin30°- F4 cos450F2 sin60°- F3 cos45°= 2.54KN F R- F:—F Ry =2.85KN .(F R,X) =arctan^ =63.07° 2.2题2.2图所示固定环受三条绳的作用,已知F i= 1kN, F2=2kN, F3=l.5kN。求 该力系的合 成结果。 解:2.2图示可简化为如右图所示 F RX八X = F2 F3COS600 =2.75KN F Ry八丫= R - F3 sin60°= -0.3KN F R - F RX F Ry =2.77KN F2 (F R,X)二arcta门邑二-6.20 F Rx 2.3 力系如题2.3 图所示。已知:F1= 100N , F2=50N, F3=50N, 求力系的合力。 解:2.3图示可简化为如右图所示 80 /BAC =二二arctan 530 60 F Rx二' X =F3 -F2co^ -80KN F Ry八丫二F2sin : -140KN F R - F Rx F Ry =161.25KN /(F R, X)二arctan 60.25° 2.4球重为W = 100N,悬挂于绳上,并与光滑墙相接触,如题 2.4图所示。已 知〉=30°, 试求绳所受的拉力及墙所受的压力。

静力学—受力分析(完成)

一.分解合成的基本模型 1.二力合成 2.三力平衡 (合力0 F ) 二.受力分析的基本步骤 1.确定研究对象(整体法、隔离法) 2.具体受力分析(重力、弹力、摩擦力、其他力) 3.检验正误(把受力情况和运动情况作对比) 4.建立直角坐标系,列方程、解方程 F 1 F 2 F F 3 F 1 F 2

题型1.判断合力的范围 例1.N F 31=、N F 42=,求合力的范围。 分析:N F N 71≤≤ 例2.N F 31=、N F 42=,N F 53=,求合力的范围。 分析:N F 120≤≤ 练习1.N F 31=、N F 42=,N F 123=,求合力的范围。 练习 2.N F 31=,N F 42=,N F 53=,N F 71=,N F 92=,N F 113=,求合力的范围。 练习 3.N F 31=,N F 42=,N F 53=,N F 71=,N F 92=,N F 613=,求合力的范围。 题型2.求最小值和最小夹角 例1.已知合力F 的方向水平向右,分力N F 41=,方与水平向右的方向成?30夹角,求分力2F 的最小值为多少? 分析: 如图2F 取最小值时必与合力垂直,N F 2min 2= 练习1.已知分力N F 51=的方向水平向右,分力N F 32=,问分力2F 的方向为多少才能使合力与1F 的夹角最大? 题型3.整体法隔离法在受力分析中的灵活运用 例 1.如图,水平杆是粗糙的,竖直杆是光滑的。两个质量分别为1m 和2m 的小球穿在杆上,并用细线连在一起。当两个小球都平衡时,细线与竖直方向的夹角为θ,求: (1)1m 所受支持力为多大? (2)细线中的张力为多大? 分析:(1)整体分析 水平杆上小球所受支持力为g m m )(21+ F 1 F g m m )(21+ 1 N F 2 N F f F 1 m 2m

物体的受力分析和静力学平衡方程

第一章 物体的受力分析和静力学平衡方程 1-1 两球自重为1G 和2G ,以绳悬挂如图。试画:(1)小球(2)大球(3)两球合在一起时的受力图。 答:(1)小球受力图: 约束来源:柔绳,光滑面。 (2)大球受力图: (3)两球受力图: 约束来源:柔绳,光滑面。 约束来源:柔绳。 1-2 某工厂用卷扬机带动加料车C 沿光滑 的斜轨上升到炉顶倒料,如图。已知料自 重为G ,斜轨倾角为α,试画加料车(连轮 A 及 B )的受力图。 答:

约束类型:光滑面,柔软体。 1-3 如图所示,试画出AB杆的受力图。 答: 三力汇交,A固定铰链,B可动铰链 1-4 棘轮装置如图所示。通过绳子悬挂重量 为G的物体,AB为棘轮的止推爪,B处为 平面铰链。试画出棘轮的受力图。 答: N A=N B二力杆,光滑面,柔绳,作用力与反作用力 1-6 化工厂中起吊反应器时为了不致破坏 栏杆,施加一水平力F,使反应器与栏杆 相离开(如图)。已至此时牵引绳与铅垂线

夹角为?30,反应器重量G 为30kN ,试求 水平力F 的大小和绳子的拉力T F 。 答:(1)选取研究对象:反应器 (2)取分离体,花受力图 (3)建立坐标系XOY (4)写平衡方程,联立解得 1-7 重量为G=2kN 的球搁在光滑的斜面上, 用一绳把它拉住(如图)。已知绳子与铅直 墙壁的夹角为?30,斜面与水平面的夹角为 ?15,求绳子的拉力和斜面对球的约束反力。 答:(1)研究对象:球 (2)受力图 (3)建立坐标系XOY (4)写平衡方程 ∑=??-??=030sin 15sin N 0X C A T , ???=15sin 30sin T N A C N 41.1215sin 30sin N 732.01-315cos 30sin 15sin 30cos 15sin 215cos 30sin 15sin 30cos 15sin 015cos 15sin 30sin 30cos 0 15cos 30cos T ,0Y A ==??===? ?+????=??+???==-??? ?? +??=-??+??=∑A C A A A c T N G T G T T G N

静力学受力分析答案精编

学号 _ _____________ 班级 ___________________ 姓名 ______________ 成绩 ________ 静力学部分 物体受力分析(一) 一、填空题 1、 作用于物体上的力,可沿 _其作用线—移动到刚体内任一点,而不改变力对刚体的作用 效果。 2、 分析二力构件受力方位的理论依据是 二力平衡公理 . 3、力的平行四边形法则,作用力与反作用力定律对 变形体—和 ______ 刚体 均适用,而 加减平衡力系公理只是用于 __刚体 4、图示AB 杆自重不计,在五个已知力作用下处于平衡。则作用于 B 点的四个力的合力 F R 的 大小F R = F_,方向沿F 的反方向 5、如图(a )、(b )、( c )、所示三种情况下,力 F 沿其作用线移至 D 点,则影响A 、B 处的约束 力的是图—(C ) ______ . 、判断题 (V )1、力的可传性只适用于刚体,不适用于变形体。 (X )2、凡是合力都比分力大。 (V )3、一刚体在两力的作用下保持平衡的充要条件是这两力等值、反向、共线。 (X )4、等值、反向、共线的两个力一定是一对平衡力。 第5题图 第4题图 (a) (b ) (c)

(V )5、二力构件约束反力作用线沿二力点连线,指向相对或背离。 、改正下列各物体受力图中的错误 四、画出图中各物体的受力图,未画出重力的物体重量均不计,所有接触处为光滑接触。 (必须 取分离体) ⑷ F Ay e 丿

B (f)(9 ) (h )

物体受力分析(二) 一、填空题 1、柔软绳索约束反力方向沿绳索方向丄背离 ________________ 物体? 2、光滑面约束反力方向沿_接触表面的公法线方向」__________指向物体? 3、光滑铰链、中间铰链有_1_个方向无法确定的约束反力,通常简化为方向确定的_2_个反力. 4、只受两个力作用而处于平衡的刚体,叫_二力—构件,反力方向沿_两点连线_ 二、画出以下指定物体的受力图? (c)

静力学受力分析答案

学号_____________ 班级____________________ 姓名 _____________ 成绩_________ 静力学部分物体受力分析(一) 一、填空题 1、作用于物体上的力,可沿_其作用线—移动到刚体内任一点,而不改变力对刚体的作用效果。 2、分析二力构件受力方位的理论依据是_二力平衡公理_? 3、力的平行四边形法则,作用力与反作用力定律对变形体—和_____ 刚体均适用,而 加减平衡力系公理只是用于刚体 ___ ? 4、图示AB杆自重不计,在五个已知力作用下处于平衡。则作用于B点的四个力的合力F R的大 小F R =F,方向沿F的反方向 5、如图(a)、(b)、(c)、所示三种情况下,力F沿其作用线移至D点,则影响A、B处的约束力的 是图—(C)_________ ? 第4题图第5题图 、判断题 (V )1、力的可传性只适用于刚体,不适用于变形体。 (X )2、凡是合力都比分力大。 (V )3、一刚体在两力的作用下保持平衡的充要条件是这两力等值、反向、共线。 (X )4、等值、反向、共线的两个力一定是一对平衡力。

(V )5、二力构件约束反力作用线沿二力点连线,指向相对或背离。 、改正下列各物体受力图中的错误 四、画出图中各物体的受力图,未画出重力的物体重量均不计,所有接触处为光滑接 触。取分离体) (必须

F A F ey

8 -F C D A; L (9 )

学号_____________ 班级____________________ 姓名 ______________ 成绩 ________ 物体受力分析(二) 一、填空题 1、柔软绳索约束反力方向沿绳索方向丄背离_________________ 物体? 2、光滑面约束反力方向沿_接触表面的公法线方向」__________ 指向 _____ 物体? 3、光滑铰链、中间铰链有_1_个方向无法确定的约束反力,通常简化为方向确定的_2_个反力. 4、只受两个力作用而处于平衡的刚体,叫_二力—构件,反力方向沿_两点连线_ 二、画出以下指定物体的受力图? (^)

第一章 静力学公理和物体的受力分析

第一章静力学公理和物体的受力分析 [1-1] 下列说法是否正确: A.处于平衡状态的物体可视为刚体。 B.变形微小的物体可视为刚体。 C.在研究物体机械运动时,物体的变形对所研究问题没有影响,或影响甚微,此时物体可视为刚体。D.在任何情况下,任意两点的距离保持不变的物体为刚体。 [1-2] 下列说法是否正确: A.力是滑动矢量,可沿作用线移动。 B.力对物体的作用效应分为外效应(运动效应)和内效应(变形效应),理论力学中主要研究的是力的外效应。[1-3] 力对物体的作用效应一般分为外效应和内效应,平衡力系对刚体的作用效应是什么? [1-4] 用矢量能完整地表示力的三要素吗? [1-5] 说明下列式子与文字的意义和区别: [1-6] 试区别两个等式代表的意义。 [1-7] 为什么说二力平衡条件、加减平衡力系原理和力的可传性都只能适用于刚体? [1-8] 若物体受到两个等值、反向、共线的力的作用,此物体是 否一定平衡? [1-9] 4根无重杆件铰接如图所示。现在B,D两点加一对等值、 反向、共线的力。此系统是否能够平衡?为什么? [1-10] 力的可传性的适用范围是什么? [1-11] 力的平行四边形法则、作用和反作用定律的适用范围分别 是什么? 题1—9图 [1—12] 二力平衡条件与作用力和反作用力定律都是二力等值、反向、共线,二者有什么区别? [1—13] 如果物体在某个平衡力系作用下处于平衡,那么再加上一个平衡力系,该物体是否一定仍处于平衡状态?需要什么条件? [1—14] 作用在平衡物体上的力系是否一定是平衡力系? [1—15] 刚体上A点受力F作用,如图所示,问能否在B点加一个力使刚体平衡?为什么? 题1—15图题1—16图 [1-16] 作用在同一刚体上的两个力等效的条件是什么?图中力F A与F B相等,问这两个力对刚体的作用效果是否相同? [1-17] 图示四种情况,力F对刚体的作用效果是否相同? 题1—17图

静力学受力分析答案

学号 ______________ 班级 ____________________ 姓名 _______________ 成绩 ________ 静力学部分 物体受力分析(一) 一、填空题 1、 作用于物体上的力,可沿 _其作用线 _移动到刚体内任一点,而不改变力对刚体的作用 效果。 2、 分析二力构件受力方位的理论依据是 _二力平衡公理 _? 3、 力的平行四边形法则,作用力与反作用力定律对 _变形体_和 刚」 体_均适用,而 加减平衡力系公理只是用于 刚体 ___ ? 4、 图示AB 杆自重不计,在五个已知力作用下处于平衡。 则作用于B 点的四个力的合力 F R 的大 小 F R =F_,方向沿F 的反方向一 5、 如图(a )、( b )、( c )、所示三种情况下,力 F 沿其作用线移至 D 点,则影响A 、B 处的约束力 的是图—(C ) ______? 、判断题 (V )1、力的可传性只适用于刚体,不适用于变形体。 (X )2、凡是合力都比分力大。 (V )3、一刚体在两力的作用下保持平衡的充要条件是这两力等值、反向、共线。 (X )4、等值、反向、共线的两个力一定是一对平衡力。 第5题图 (a) 第4题图 (b) (c)

y (V )5、二力构件约束反力作用线沿二力点连线,指向相对或背离。 、改正下列各物体受力图中的错误 四、画出图中各物体的受力图,未画出重力的物体重量均不计,所有接触处为光滑接触。 (必须 取分离体 )

B (9) F Ay B

学号班级姓名成绩 物体受力分析(二) 一、填空题 1、柔软绳索约束反力方向沿绳索方向背离___________________ 物体? 2、光滑面约束反力方向沿_接触表面的公法线方向 _,—指向_________ 物体? 3、光滑铰链、中间铰链有_1_个方向无法确定的约束反力,通常简化为方向确定的_2_个反力. 4、只受两个力作用而处于平衡的刚体,叫_二力—构件,反力方向沿_两点连线—? 、画出以下指定物体的受力图

第一章静力学公理与物体的受力分析

G T 第一章 静力学公理与物体的受力分析 一、判断题 1.力是滑动矢量,可沿作用线移动。 ( ) 2.凡矢量都可用平行四边形法则合成。 ( ) 3.凡是在二力作用下的构件称为二力构件。 ( ) 4.两端用光滑铰链连接的构件是二力构件。 ( ) 5.凡是合力都比分力大。 ( ) 6.刚体的平衡条件是变形体平衡的必要条件,而非充分条件。 ( ) 7.若作用在刚体上的三个力的作用线汇交于一点,则该刚体必处于平衡状态。( ) 二、填空题 1.作用力与反作用力大小 ,方向 ,作用在 。 2.作用在同一刚体上的两个力使刚体平衡的充要条件是这两个力 , , 。 3.在力的平行四边形中,合力位于 。 三、选择题 1.在下述公理、法则、定理中,只适用于刚体的有( )。 A .二力平衡公理 B 力的平行四边形法则 C .加减平衡力系原理 D 力的可传性 E 作用与反作用定律 2.图示受力分析中,G 是地球对物体A 的引力,T 是绳子受到的拉力,则作用力与反作用力指的是( )。 A T ′与G B T 与G C G 与G ′ D T ′与G ′ 3.作用在一个刚体上的两个力F A 、F B ,若满足F A =-F B 的条件,则该二力可能是( )。 A 作用力与反作用力或一对平衡力 B 一对平衡力或一个力偶 C 一对平衡力或一个力或一个力偶 D 作用力与反作用力或一个力偶 四、作图题

1.试画出下列各物体的受力图。各接触处都是光滑的。 A B C W (a ) A B C D P W (c ) A B P 30(d ) A B C P D (f ) A C D E W (e ) (b )

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