静力学总复习

第一章静力学公理与物体的受力分析§1.1 静力学公理✧公理1 二力平衡公理（条件）作用在刚体上的两个力，使刚体保持平衡的充分必要条件是：这两个力大小相等，方向相反，且在同一直线上。

✧公理2 加减平衡力系原理在已知力系上加上或减去任意的平衡力系，不改变原力系对刚体的作用。

（效应不变）✧公理3 力的平行四边形法则作用在物体上的同一点的两个力，可以合成为一个合力。

合力作用点也是该点，合力的大小和方向，由这两个力为边构成的平行四边形的对角线确定。

✧公理4 作用和反作用定律作用力与反作用力总是同时存在，两力的大小相等、方向相反、沿着同一直线，分别作用在两个相互作用的物体上。

✧公理5 刚化原理变形体在某一力系作用下处于平衡，如将此变形体刚化为刚体，其平衡状态保持不变。

✓推论1 力的可传性作用于刚体上某点的力，可以沿着它的作用线移到刚体内任意一点，并不改变该力对刚体的作用。

✓推理2 三力平衡汇交定理作用于刚体上三个相互平衡的力，若其中两个力的作用线汇交于一点，则此三力必在同一平面内，且第三力的作用线通过汇交点。

§1.2 约束和约束力一、约束的概念•自由体：位移不受限制的物体。

•非自由体：位移受限制的物体。

•约束：对非自由体的某些位移起限制作用的周围物体。

二、约束反力（约束力）•约束力：约束对物体作用的力。

•在静力学中，约束力和物体受到的其它已知力（主动力）组成平衡力系，可用平衡条件求出未知的约束力。

三、工程常见约束•光滑平面约束•柔索约束•光滑铰链约束•固定铰链支座•止推轴承径向轴承•平面固定端约束§1.3 物体的受力分析和受力图受力分析：确定构件受了几个外力，每个力的作用位置和方向的分析过程。

•步骤：1．取研究对象（画分离体：按原方位画出简图）。

2．画主动力：主动力照搬。

3．画约束反力：根据约束性质确定。

第二章 平面汇交力系与平面力偶系§2–1 平面汇交力系平面汇交力系：各力的作用线都在同一平面内且汇交于一点的力系。

江西省考研力学复习资料静力学与动力学重点概念与公式整理一、静力学1. 概念静力学是研究物体处于静止状态下受力平衡的学科。

其中的核心原理是牛顿第一定律，即物体在受力的作用下，当且仅当其所受合力为零时，处于静止状态或匀速直线运动状态。

2. 关键概念以下是在静力学中常见的重要概念：力（Force）：力是物体与物体之间相互作用的一种量度。

通常用矢量表示，具有大小和方向。

力的分解（Force Decomposition）：当一个物体受到多个力的作用时，可以将这些力分解为更简单的力，以便更好地分析。

力的合成（Force Composition）：当一个物体受到多个力的作用时，可以将这些力按照一定规则进行合成，得到合力。

力的平衡（Force Equilibrium）：当物体受到多个力的作用时，若合力为零，则物体处于力的平衡状态。

杠杆原理（Lever principle）：杠杆原理是指当一个杠杆在平衡状态下，杠杆两端所受的力与力臂的乘积相等。

倾倒力矩（Moment of Force）：倾倒力矩是指力对物体的倾倒趋势的量度，是由力的大小和距离产生的。

在平衡状态下，倾倒力矩的总和为零。

3. 重要公式以下是在静力学中常用的重要公式：合力的条件：$$\sum F_x = 0$$$$\sum F_y = 0$$$$\sum F_z = 0$$力的分解：$$F_x = F \cdot cos\theta$$$$F_y = F \cdot sin\theta$$力的平衡条件：$$\sum M = 0$$倾倒力矩：$$M = F \cdot r$$二、动力学1. 概念动力学是研究物体在受到外力作用下产生运动的学科。

其中的核心原理是牛顿第二定律，即物体在受力的作用下，其加速度与所受合力成正比，与物体的质量成反比。

2. 关键概念以下是在动力学中常见的重要概念：动量（Momentum）：动量是物体运动的物理量，是质量和速度的乘积。

冲量（Impulse）：冲量是力对时间的积分，是物体所受外力产生的变化量。

重修班静力学复习题一、 是非判断题（10分）1．若两个力的力矢量相等，12F F =r r ，则两个力等效。

（×） （若两个力偶的力偶矩矢相等，12M M =r r，则两个力偶等效）（√）2.根据力的可传性原理，可以将构架ABC 上的作用在AB 杆的力F 移至AC 杆图示位置。

2. 图中圆盘处于平衡状态，说明力偶M 与力F 等效。

（×）3. 空间中三个力构成一平衡力系，此三力必共面。

（√）4. 空间任意力系向某一点O 简化，主矢为零，则主矩与简化中心无关。

（√）5. 空间任意力系总可以用二个力来平衡。

（√）6. 力与轴共面则力对轴的矩为零。

（√）7. 空间平行力系不可能简化为力螺旋。

（√） 二 选择题（15分）1不经计算，可直接判断出图示桁架结构的零杆数目为 C 个。

A 2； B 3；C 4；D 5期未试题A ：（6分）图示简支桁架，已知力P 、Q ，长度a ，刚杆1，2，3的内力分别为=1T （ 0 ），=2T （ －P ），=3T （ 0 ）。

期未试题B （6分） 图示悬臂桁架受到大小均为F 的三个力作用，则杆1内力大小为（ 0），杆2内力大小为（ －F ），杆3内力大小为（ 0 ）。

2 物块重力大小为5kN G =，与水平面间的摩擦角为020f ϕ=，今用与铅垂线成025角的力F 推动物块，若5kN F G ==，则物块 A 。

A 保持静止；B 处于临界状态；C 向右加速滑动；D 向右匀速滑动期未试题：2 物块重力大小为5kN G =，与水平面间的摩擦角为030f ϕ=，今用与铅垂线成050角的力F 推动物块，若5kN F G ==，则物块（ A ）。

补考试题：物块重力大小为5kN G =，与水平面间的摩擦角为030f ϕ=，今用与铅垂线成065角的力F 推动物块，若5kN FG ==，则物块（ C ）。

3在正方体的一个侧面，沿AB 方向作用一集中力F ， 则该力对坐标轴的力矩大小为 D 。

静力学部分复习题一、是非题1.力有两种作用效果，即力可以使物体的运动状态发生变化，也可以使物体发生变形。

（对）2.两端用光滑铰链连接的构件是二力构件。

（错）3.作用在一个刚体上的任意两个力成平衡的必要与充分条件是：两个力的作用线相同，大小相等，方向相反。

（对）4.作用于刚体的力可在刚体范围内沿其作用线移动而不改变其对刚体的运动效应。

（对）5.三力平衡定理指出：三力汇交于一点，则这三个力必然互相平衡。

（错）6.平面汇交力系平衡时，力多边形各力应首尾相接，但在作图时力的顺序可以不同。

（对）7.约束力的方向总是与约束所能阻止的被约束物体的运动方向一致的。

（错）8.一个力在任意轴上投影的大小一定小于或等于该力的模，而沿该轴的分力的大小则可能大于该力的模。

（对）9.力矩与力偶矩的单位相同，常用的单位为牛·米，千牛·米等。

（对）10.只要两个力大小相等、方向相反，该两力就组成一力偶。

（错）11.同一个平面内的两个力偶，只要它们的力偶矩相等，这两个力偶就一定等效。

（对）12.只要平面力偶的力偶矩保持不变，可将力偶的力和臂作相应的改变，而不影响其对刚体的效应。

（对）13.作用在刚体上的一个力，可以从原来的作用位置平行移动到该刚体内任意指定点，但必须附加一个力偶，附加力偶的矩等于原力对指定点的矩。

（对）14.某一平面力系，如其力多边形不封闭，则该力系一定有合力，合力作用线与简化中心的位置无关。

（对）15.平面任意力系，只要主矢≠0，最后必可简化为一合力。

（对）16.平面力系向某点简化之主矢为零，主矩不为零。

则此力系可合成为一个合力偶，且此力系向任一点简化之主矩与简化中心的位置无关。

（对）17.若平面力系对一点的主矩为零，则此力系不可能合成为一个合力。

（错）18.当平面力系的主矢为零时，其主矩一定与简化中心的位置无关。

（对）19.在平面任意力系中，若其力多边形自行闭合，则力系平衡。

（错）20.在空间问题中，力对轴的矩是代数量，而对点的矩是矢量。

高中物理静力学静力学（一）一、一周内容概述这周的主要内容是复习静力学，包括三种基本力和受力分析。

我们把重点掌握三种基本力的概念，大小，方向以及存在的条件，熟练掌握对物体的受力分析的方法，这是我们高中力学里面的基础。

二、重难点知识讲解（一）力1、概念：力是物体对物体的作用。

（1）同时存在受力物体和施力物体。

（2）力学中的研究对象是受力物体。

2、作用效果：使物体发生形变或改变物体的运动状态(即使物体产物加速度)。

（1）即使很小的力作用在物体上，也会使物体发生形变，只不过有时形变很小，不能直接观察到（这一点对于理解弹力很有帮助）。

（2）力是使物体运动状态发生改变的原因，而不是维持物体运动状态的原因。

(3)物体的运动状态的改变指速度的大小、方向之一或同时发生变化。

3、矢量性：既有大小又有方向。

（1）大小：弹簧秤称量，单位是牛顿(N)。

（2）方向：力作用的方向。

（3）力的图示法表示力的三要素——大小、方向、作用点。

注意：物理量有两类，矢量和标量。

标量只有大小没有方向。

两类物理量的最主要的区别是它们的运算法则，标量的运算法则是代数加减法，而矢量的运算法则是平行四边形定则。

力的矢量性是力概念的一大难点。

4、分类（1）按性质分，可分为万有引力(重力)、弹力、摩擦力、分子力、电磁力、核力等。

（2）按效果分，可分为压力、支持力、动力、阻力、向心力、回复力等。

（3）按作用方式分，可分为场力和接触力。

万有引力(重力)、电磁力均属于场力，弹力、摩擦力均属于接触力。

（4）按研究对象分，可分为外力和内力。

5、关于力的基本特性在研究与力相关的物理现象时，应该把握住力概念的如下基本特性。

（1）物质性：由于力是物体对物体的作用，所以力概念是不能脱离物体而独立存在的，任意一个力必然与两个物体密切相关，一个是其施力物体，另一个是其受力物体。

把握住力的物质性特征，就可以通过对形象的物体的研究而达到了解抽象的力的概念之目的。

（2）矢量性：作为量化力的概念的物理量，力不仅有大小，而且有方向，在相关的运算中所遵从的是平行四边形定则，也就是说，力是矢量。

船舶静力学复习题答案
1. 船舶在静水中的平衡条件是什么？
答：船舶在静水中的平衡条件是船舶所受的浮力等于其重力，且浮力
作用线通过船舶的重心。

2. 船舶的排水量是如何定义的？
答：船舶的排水量是指船舶完全浸入水中时排开的水的质量。

3. 船舶的重心位置对船舶稳定性有何影响？
答：船舶的重心位置越低，船舶的稳定性越好。

重心位置过高会导致
船舶稳定性降低，容易发生倾覆。

4. 船舶的浮心位置是如何确定的？
答：船舶的浮心位置可以通过船舶水线面和浮力作用线的交点来确定。

5. 船舶的初稳性高度是如何计算的？
答：船舶的初稳性高度可以通过浮心位置与重心位置之间的垂直距离
来计算。

6. 船舶的横倾角如何影响船舶的稳定性？
答：船舶的横倾角越大，船舶的稳定性越差。

当横倾角超过一定限度时，船舶可能会发生倾覆。

7. 船舶的纵倾角如何影响船舶的浮力分布？
答：船舶的纵倾角会影响船舶的浮力分布，导致船舶前后部分的浮力
不平衡，从而影响船舶的稳定性和操纵性。

8. 船舶的横稳心是如何定义的？
答：船舶的横稳心是指船舶在横倾状态下，浮力作用线与船舶重心连
线的交点。

9. 船舶的纵稳心是如何定义的？
答：船舶的纵稳心是指船舶在纵倾状态下，浮力作用线与船舶重心连
线的交点。

10. 船舶的稳性曲线图是如何绘制的？
答：船舶的稳性曲线图是通过在横坐标上表示横倾角，在纵坐标上表
示相应的复原力矩，绘制出一系列的稳定曲线来表示船舶的稳定性能。

第一章：静力学基本概念1、只限物体任何方向移动，不限制物体转动的支座称（）支座。

A：固定铰 B：可动铰 C：固定端 D：光滑面【代码】50241017【答案】A3、既限制物体任何方向运动，又限制物体转动的支座称（）支座。

A：固定铰B：可动铰C：固定端D：光滑面【代码】50241037【答案】C4、平衡是指物体相对地球（）的状态。

A、静止B、匀速运动C、匀速运动D、静止或匀速直线运动【代码】50241047【答案】D6.加减平衡力系公理适用于( )。

A.刚体B.变形体C.任意物体D.由刚体和变形体组成的系统【代码】50141067【答案】A7.在下列原理、法则、定理中，只适用于刚体的是( )。

A.二力平衡原理B.力的平行四边形法则C.力的可传性原理D.作用与反作用定理【代码】50141077【答案】C8.柔索对物体的约束反力，作用在连接点，方向沿柔索( )。

A.指向该被约束体，恒为拉力B.背离该被约束体，恒为拉力C.指向该被约束体，恒为压力D.背离该被约束体，恒为压力【代码】50242088【答案】B9.图示中力多边形自行不封闭的是( )。

A.图(a)B.图(b)C.图(b)D.图(d)【代码】50142026【答案】B10.物体在一个力系作用下，此时只能( )不会改变原力系对物体的外效应。

A.加上由二个力组成的力系B.去掉由二个力组成的力系C.加上或去掉由二个力组成的力系D.加上或去掉另一平衡力系【代码】50241107【答案】D11.物体系中的作用力和反作用力应是( )。

A.等值、反向、共线B.等值、反向、共线、同体C.等值、反向、共线、异体D.等值、同向、共线、异体【代码】50142117【答案】C12.由1、2、3、4构成的力多边形如图所示，其中代表合力的是( )。

A.F1B.F2C.4D. 3【代码】50142128【答案】C13．物体受五个互不平行的力作用而平衡，其力多边形是( )A.三角形B.四边形C.五边形D.六边形【代码】50141139【答案】C19.加减平衡力系公理适用于( )。

第一篇静力学第1 章静力学公理与物体的受力分析1.1 静力学公理公理 1 二力平衡公理：作用于刚体上的两个力，使刚体保持平衡的必要和充分条件是：这两个力大小相等、方向相反且作用于同一直线上。

F=-F’工程上常遇到只受两个力作用而平衡的构件，称为二力构件或二力杆。

公理 2 加减平衡力系公理：在作用于刚体的任意力系上添加或取去任意平衡力系，不改变原力系对刚体的效应。

推论力的可传递性原理：作用于刚体上某点的力，可沿其作用线移至刚体内任意一点，而不改变该力对刚体的作用。

公理 3 力的平行四边形法则：作用于物体上某点的两个力的合力，也作用于同一点上，其大小和方向可由这两个力所组成的平行四边形的对角线来表示。

推论三力平衡汇交定理：作用于刚体上三个相互平衡的力，若其中两个力的作用线汇交于一点，则此三个力必在同一平面内，且第三个力的作用线通过汇交点。

公理4作用与反作用定律：两物体间相互作用的力总是同时存在，且其大小相等、方向相反，沿着同一直线，分别作用在两个物体上。

公理5 钢化原理：变形体在某一力系作用下平衡，若将它钢化成刚体，其平衡状态保持不变。

对处于平衡状态的变形体，总可以把它视为刚体来研究。

1.2 约束及其约束力１．柔性体约束２．光滑接触面约束３．光滑铰链约束第2章平面汇交力系与平面力偶系1.平面汇交力系合成的结果是一个合力,合力的作用线通过各力作用线的汇交点,其大小和方向可由失多边形的封闭边来表示,即等于个力失的矢量和,即FR=F1+F2+…..+Fn=∑F2.矢量投影定理：合矢量在某轴上的投影，等于其分矢量在同一轴上的投影的代数和。

3.力对刚体的作用效应分为移动和转动。

力对刚体的移动效应用力失来度量；力对刚体的转动效应用力矩来度量，即力矩是度量力使刚体绕某点或某轴转动的强弱程度的物理量。

（Mo（F）=±Fh）4.把作用在同一物体上大小相等、方向相反、作用线不重合的两个平行力所组成的力系称为力偶，记为（F,F’）。