河南理工大学理论力学复习提纲论述
- 格式:ppt
- 大小:2.23 MB
- 文档页数:30
理论力学复习大纲(一)静力学1.熟悉各种常见约束的性质。
如柔索、光滑面、圆形铰链(固定支座)、辊轴(可动支座)、二力杆和固定端约束等。
对物体系统能熟练地取分离体,并画出受力图。
2.对力、力矩和力偶的基本概念和性质有清楚的理解,能熟练计算力的投影和力矩。
3.能熟练地应用各类平面力系的平衡方程求解单个物体、物体系统和平面桁架的平衡问题(主要是求约束反力和桁架内力问题)。
(二)运动学1.掌握描述点的平面运动的矢量法、直角坐标法和弧坐标法,能熟练求解点的运动轨迹,点的速度和加速度。
2.理解刚体平动和定轴转动的特征。
能熟练求解定轴转动刚体的角速度和角加速度,求解定轴转动刚体上各点的速度和加速度。
掌握点的合成运动中的基本概念如:绝对运动、相对运动、牵连运动、绝对速度和绝对加速度、相对速度和相对加速度、牵连速度和牵连加速度;掌握点运动合成和分解和方法。
能熟练应用点的速度合成定理求解平面问题中有关点的速度问题。
3.理解刚体平面运动的特征。
能熟练应用基点法、瞬心法和速度投影法求平面图形上各点的速度。
能对常见的平面机构进行速度分析。
(三)动力学1.牛顿定律。
质点和质点系的运动微分方程。
质点运动微分方程的表示形式:矢量式、直角坐标式、自然坐标式。
动力学的研究对象。
能建立质点的运动微分方程。
2.能熟练计算力的功,几种常见力的功。
理想约束力的功。
质点、质点系的动能、平动、转动和平面运动刚体的动能。
能熟练应用质点和质点系的动能定理求解有关的动力学问题。
3理解并能计算动力学中各基本物理量(动量、动量矩、动能、刚体的转动惯量、回转半径等)。
理解并能熟练运用动量定理、质心运动定理、刚体绕定轴转动等动力学普遍定理综合求解简单的动力学问题。
4.掌握刚体平动以及对称刚体作定轴转动和平面运动时惯性力系的简化结果。
能应用达朗伯原理(动静法)求解动力学问题。
5.应用虚位移原理解决问题。
复习题掌握下列题型1.画出下列各物系中整体的受力图。
答案:2.在图示结构中,略去构架的自重。
理论力学复习资料资料理论力学是物理学的基础学科之一,它研究物体运动的规律和力的作用。
对于理论力学的学习和掌握,复习资料是必不可少的。
本文将为大家提供一些理论力学复习资料的内容和方法,帮助大家更好地理解和应用这门学科。
一、基础知识回顾理论力学的基础知识包括牛顿三定律、质点运动学、质点动力学等内容。
在复习资料中,可以通过总结和归纳这些知识点,形成一个清晰的知识框架。
例如,可以将牛顿三定律分别列出,并给出具体的例子进行说明。
对于质点运动学和动力学,可以总结各种运动的基本公式和求解方法,如匀速直线运动、匀加速直线运动、曲线运动等。
二、力的研究力是理论力学中一个重要的概念,它描述了物体之间相互作用的效果。
在复习资料中,可以对力的性质、分类和计算方法进行详细的介绍。
例如,可以介绍重力、弹力、摩擦力等常见的力,并说明它们的特点和作用。
此外,还可以介绍力的合成和分解的方法,以及力的叠加原理和平衡条件的应用。
三、动量和能量动量和能量是理论力学中的两个重要概念,它们描述了物体运动的特征和变化。
在复习资料中,可以详细介绍动量和能量的定义、计算方法和守恒定律。
例如,可以介绍动量的定义为质量乘以速度,能量的定义为物体具有的做功能力。
此外,还可以介绍动量守恒定律和能量守恒定律的应用,如碰撞问题、弹性势能和动能的转化等。
四、刚体力学刚体力学是理论力学中的一个重要分支,它研究刚体的平衡和运动规律。
在复习资料中,可以对刚体的定义、性质和运动学描述进行详细的介绍。
例如,可以介绍刚体的几何性质,如质心、转动轴等。
此外,还可以介绍刚体的运动学描述,如平面运动和空间运动的公式和方法。
五、弹性力学弹性力学是理论力学中研究物体弹性变形和弹性力学性质的学科。
在复习资料中,可以对弹性力学的基本概念和公式进行介绍。
例如,可以介绍应力、应变和弹性模量等概念,并给出具体的计算方法和实例。
此外,还可以介绍弹性力学的应用,如弹簧的伸长、弹性体的变形等。
六、力学问题的求解方法理论力学中有许多复杂的问题需要用数学方法进行求解。
理论力学知识点概括理论力学是土木工程专业三大力学中的一门课程,也是一门相当重要的专业基础课, 学好理论力学是学好后续课程的前提, 要学好理论力学, 那么就要注重理论力学中的基本概念、基本原理、基本方法。
理论力学包括三大部分:静力学、运动学、动力学, 其中动力学可以看着是静力学和运动学的综合运用。
下面概括三大部分各自的知识要点:静力学部分在理论力学中,静力学部分研究的模型是刚体模型;在理论力学中,基本概念是相当的多,在静力学这部分主要掌握力、力偶、力系、约束、约束力、摩擦的定义;学好静力学这部分也并不是很难,掌握这部分的基本概念、基本原理、基本方法,并且正确地受力分析是学好理论力学的前提。
重要的基本概念及基本原理:静力学中的五大公理,重点掌握其中的汇交原理、加减平衡力系及相应的推论、二力平衡原理力对点之距,等于力的作用点对距心的矢径乘以该力的矢的矢积,判断力矩的方向时可以运用右手法则力对轴之距, 等于力在垂直这条轴的平面上的投影, 对轴与此平面交点的距, 力对轴的距是标量有摩擦存在的时候,得出的答案往往是一个范围,而不是一个具体的值;摩擦分为滑动摩擦和滚动摩擦, 滑动摩擦又分为静滑动摩擦和动滑动摩擦, 在解答题的时候,往往利用F ≤ μFN 来建立补充方程,而对于滚动摩擦,往往利用M ≤ δFN 来建立补充方程,在有滚动摩擦的时候,记住分析滚动摩阻 M 。
物体平衡的隐含意思是物体既不平动也不转动二力杆是指只两端被铰结,且杆件上不受其他外力;二力杆与杆件的形状无关,只看杆件是否满足二力杆的受力条件。
在静力学这部分掌握这些基本概念就足够了。
在力学中,受力分析应该要有一个规划的步骤,下面介绍一下理论力学中受力分析的步骤:i. 确定研究对象ii. 分析受力物体上的主动力iii. 分析受力物体所受的约束力,有接触的地方才会有约束力在理论力学中, 约束力的种类很多, 但主要掌握这几种约束的受力分析:圆柱铰链、滚动铰链、固定端、球铰链。
理论力学复习大纲复习重点:课堂笔记、例题、作业、书中例题 需要着重掌握的内容:1. 受力图的正确画法。
(力、力偶、惯性力)1. 确定研究对象,画分离体图。
2.由已知条件画所有主动力。
3.由约束类型画约束反力。
4.受力图上只画外力,不画内力。
5.受力图要互相协调(1)整体受力图与局部受力图间要协调。
(2)作用力与反作用力间要协调。
6.明确判断出二力构件。
注意:力是矢量,带箭头;载荷集度不带箭头;力偶不能落下;作用力与反作用力标号之间的关系2. 各种约束反力的表示方法。
✓ 光滑接触面:约束反力作用于接触点,方向沿接触面的公法线并指向受力物体✓ 绳索:约束反力作用于接触点,沿柔索背离物体 ✓ 固定铰链支座:一对正交约束反力来表示✓ 圆柱铰链支座:一对正交约束反力来表示✓ 滚动铰链支座:一个法向约束力,垂直于支承面AyA F AxF✓3.平面汇交力系:同一刚体平面内,位于不同点的各力作用线汇交于同一点的力系,称为平面汇交力系。
平面力偶系:平面任意力系:作用在物体上的所有力的作用线都在同一平面内,作用线既不汇交也不全平行(呈任意分布)。
4. 平面任意力系、物体系平衡问题的解法(熟练掌握)。
平面任意力系:独立方程的个数是3个(选择方法:尽可能一个方程只求解一个知量,计算结束后要使用其他的方程验证) 两个投影方程,一个力矩方程⎩⎨⎧==00y x F F ∑=0M一个投影方程,两个力矩方程,三个力矩方程,,物体系:两个或多个物体通过一定的约束方式连接起来而组成的物体系统,简称为物体系。
基本经验:一般可采用‘先试整体,后拆开’的原则5. 摩擦力的大小、方向的确定,解释一个范围。
静摩擦力、最大静摩擦力、动摩擦力判断最大静摩擦力和主动力之间的关系,最终求解摩擦力6. 空间力的投影,对轴的矩的计算,对点的矩的计算。
掌握空间力的投影,力对轴的矩和力对点的矩之间的关系,力对轴的矩的计算公式AB 连线与x 轴不垂直⎪⎩⎪⎨⎧===∑∑∑000)F (o y x M F F ⎪⎩⎪⎨⎧===∑∑∑000)F ()F ()F (C B A M M M ⎪⎩⎪⎨⎧===∑∑∑000)F ()F (B Ax M M F A 、B 、C 三点不共线⎪⎭⎪⎬⎫-=-=-=x y z z x y y z x yF xF M xF zF M zF yF M )F ()F ()F (k)F (j )F (i )F (F r M Oz y x M M M ++=⨯=7.切向、法向加速度的概念、算法。
大学理论力学(复习课提纲)第一部分静力学第1章静力学公理和物体的受力分析1、五大公理(尤其要注意以下三大公理的应用)公理2二力平衡条件公理3推理2三力平衡汇交原理公理4作用和反作用定律2、约束类型小结(1)光滑面约束- 沿法向方向指向物体,F N(2)柔索约束-沿绳索背离物体,张力F T(3)光滑较链一,^Ay(4)滚动支座——只「丄光滑面(5)球较链——空间一正交分力F Ax,F Ay,F Az(6)止推轴承一-空间一正交分力F Ax,F Ay,F Az(7)二力杆约束- ——连接两钱心,假定受拉或受压(8)固定竝约束尸川,尸心,M A3、物体的受力分析图步骤:(1)取隔离体,(2)画出所有的主动力,(3)画出所有的被动力画受力图应注意的问题:1>不要漏iffll力2、不要多画力3、不要画错力的方向4、受力图上不能再带约束5、受力图上只画外力,不画内力。
6、同一系统各研究对象的受力图必须整体与局部一致,相互协调,不能和互矛盾。
7、正确判断二力构件第2章平面力系§2.1、平面汇交力系的平衡方程E F v=O工F,=0§2.2、平面力对点的矩的概念及计算(有两种方法):方法(1)定义:M0(F)= ±F-h f代数量,正负:逆正顺负.方法(2)把力分解成:F xf F,,利用合力矩定理计算§2.3、平面力偶:力和力偶是静力学的两个基本要素一、力偶矩M =±F・da・大小力与力偶臂乘积b・方向:转动方向二、力偶与力偶矩的性质1、力偶在任意坐标轴上的投影等于零2.力偶对任意点取矩都等于力偶矩,不因矩心的改变而改变。
力矩的符号A/…(F),力偶矩的符号M3•只要保持力偶矩不变,力偶可在其作用面内任意移转,且可以同时改变力偶中力的大小与力臂的长短,对刚体的作用效果不变。
4•力偶没有合力,力偶只能由力偶来平衡。
§2.5物系的平衡三、平面力偶系平衡的充要条件§2.3平面任意力系平面任意力系向作用面内一点简化:一个主矢和一个主矩主矢与简化中心无关,而主矩一般与简化中心有关。
理论力学考试知识点归纳第二十五讲静力学一、内容提要:本讲主要是讲解静力学的基本概念、力的分解、力的投影、力对点的矩与力对轴的矩、平面汇交力系的合成与平衡、力偶理论等问题。
二、本讲的重点是:静力学公理、常见的约束类型、力对点的矩、平面汇交力系、平面力偶系的合成与平衡本讲的难点是:受力图分析、平面力偶系的合成与平衡三、内容讲解:1、静力学的基本概念:(一)质点、刚体及质点系质点——具有几何位置,不计大小形状而有一定质量的物体。
刚体——形状大小都要考虑的,但在任何受力情况下体内任意两点的距离保持不变的物体。
质点系——由一些相互联系着的质点组成,又称为系统或机械系统。
平衡的概念——平衡是指物体相对于周围物体(惯性参考系)保持其静止或作匀速直线运动的状态。
(二)力力是物体之间的相互作用,这种作用使物体的运动状态或形状发生变化。
在理力中仅讨论力的运动效应,不讨论变形效应。
力对物体的作用效果取决于力的大小、方向和作用点三要素,因此力是矢量,它符合矢量运算法则。
经验表明,作用于刚体的力可沿其作用线移动而不致改变其对于刚体的运动效应。
力的这种性质称为力的可传性,所以力是滑动矢量。
(三)静力学公理公理一(二力平衡公理):作用在同一刚体的两个力成平衡的必要与充分条件为等量、反向、共线。
只受两个力作用并处于平衡的物体称为二力体,如果物体是个杆件,也称二力杆。
公理二(加减平衡力系公理):在任一力系中加上或减去一个平衡力系,不改变原力系对刚体的运动效应。
公理三(力的平行四边形法则):作用于同一质点或刚体上同一点的两个力,可以按平行四边形法则合成。
公理四(作用与反作用定律):两物体间相互作用力同时存在,且等量、反向、共线,分别作用在这两个物体上。
此处应注意:虽然作用力与反作用力大小相等,方向相反,但分别作用在两个不同的物体上。
因此决不可认为这两个力相互平衡。
这与公理一有本质区别,不能混同。
公理五(刚化原理):如变形体在已知力系作用下处于平衡状态,则将此变形体转换成刚体,其平衡状态不变。
第一章静力学公理和物体的受力分析静力学的基本概念、公理及物体的受力分析是研究静力学的基础。
本章将介绍刚体与力的概念及静力学公理,并阐述工程中常见的约束和约束反力的分析。
最后介绍物体的受力分析及受力图,它是解决力学问题的重要环节。
§1-1 刚体和力的概念1.刚体的概念所谓刚体是指这样的物体,在力的作用下,其内部任意两点之间的距离始终保持不变。
这是一个理想化的力学模型。
实际物体在力的作用下,都会产生程度不同的变形。
但是,这些微小的变形,对研究物体的平衡问题不起主要作用,可以略去不计,这样可使问题的研究大为简化。
但是不应该把刚体的概念绝对化。
例如,在研究飞机的平衡问题或飞行规律时,我们可以把飞机看作刚体;可是在研究飞机的颤振问题时,机翼等的变形虽然非常微小,但必须把飞机看作弹性体。
还有,在计算某些工程结构时,如果不考虑它们的变形,而仍使用刚体的概念,则问题将成为不可解的。
理论力学中,静力学研究的物体只限于刚体,故又称刚体静力学,它是研究变形体力学的基础。
2.力的概念力的概念是从劳动中产生的。
人们在生活和生产中,由于肌肉紧张收缩的感觉,逐渐产生了对力的感性认识。
随着生产的发展,又逐渐认识到:物体的机械运动状态的改变(包括变形),都是由于其它物体对该物体施加力的结果。
这样,逐步由感性到理性,建立了抽象的力的概念。
力是物体间相互的机械作用,这种作用使物体的机械运动状态发生变化。
物体之间的机械作用,大致可分为两类,一类是接触作用,例如:机车牵引车厢的拉力,物体之间的挤压力等。
另一类是"场"对物体的作用,例如:地球引力场对物体的引力,电场对电荷的引力或斥力等。
尽管各种物体间相互作用力的来源和性质不同,但在力学中将撇开力的物理本质,只研究各种力的共同表现,即力对物体产生的效应。
力对物体产生的效应一般可分为两个方面:一是物体运动状态的改变,另一个是物体形状的改变。
通常把前者称为力的运动效应,后者称为力的变形效应。