工程力学基础
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838 工程力学基础1.考试内容1.考试内容①静力学:力对坐标轴的投影,力对点的矩和对轴的矩,力偶,力系的主矢和对某点的主矩,力系的简化,物体的受力分析,力系的平衡条件及其应用,带摩擦的平衡问题。
②运动学:点的运动方程,点的速度和加速度在直角坐标轴上的投影,刚体平面运动,平面运动刚体的速度瞬心,速度投影定理,点的速度、加速度合成定理。
③动力学:质点系的质心,刚体的转动惯量,功,质点系的动能,动能定理,机械能守恒定律,质点系的动量,质心运动定理,质心运动的守恒定律,动量守恒定律,质点系对某点的动量矩,质点系对定点的动量矩定理和相对于质心的动量矩定理,动量矩定律。
④杆件基本变形:杆件变形的基本形式;典型材料轴向拉、压时的力学性能;常用的强度理论;应力应变关系;梁的弯曲。
2.考试要求①了解:材料力学性质的实验方法;点的运动描述,刚体的平动、定轴转动和平面运动的描述,力系的简化结果,动力学基本定理及其守恒定律。
②理解:材料一点处的应力状态,应变状态及应力应变关系,强度理论;刚体平面运动,速度瞬心,绝对运动、相对运动和牵连运动;刚体的平动、定轴转动、平面运动;质点系动能、动量、动量矩。
③掌握:杆件基本变形;平面运动刚体系统的速度和加速度分析;点的速度,加速度分析;力系平衡问题;质点系动力学基本特征量(动能、动量、动量矩)的计算,动能定理,动量守恒、质心运动守恒和质心运动定理的应用,对定点的动量矩定理、相对于质心的动量矩定理及其守恒定律的应用;3、考试题型和分值选择题,简答题,计算题;考试为闭卷笔试,满分150分。
参考书目"1. 工程力学(上\下册)2.工程力学学习指导(上\下册)" 高等教育出版:北京理工大学出版社,2003 梅凤翔,周际平,水小平主编。
工程力学基础知识单选题100道及答案1. 力的三要素是()。
A. 大小、方向、作用点B. 大小、方向、作用线C. 大小、作用点、作用线D. 方向、作用点、作用线答案:A2. 两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,这两个力()。
A. 平衡B. 不平衡C. 可能平衡也可能不平衡D. 无法确定答案:A3. 作用在刚体上的力可沿其作用线()作用点,而不改变该力对刚体的作用效应。
A. 任意移动B. 不能移动C. 只能平移D. 只能转动答案:A4. 约束反力的方向总是与约束所能阻止的物体的运动趋势的方向()。
A. 相同B. 相反C. 垂直D. 成一定角度答案:B5. 光滑接触面约束的约束反力总是沿接触面的()指向被约束物体。
A. 公法线B. 切线C. 任意方向D. 垂直方向答案:A6. 固定铰链支座的约束反力通常用()表示。
A. 一个力B. 一个力偶C. 一对力D. 一对力偶答案:C7. 力偶对物体的作用效应取决于()。
A. 力偶矩的大小B. 力偶的转向C. 力偶的作用平面D. 以上都是答案:D8. 力偶在()的坐标轴上的投影之和为零。
A. 任意B. 正交C. 水平D. 垂直答案:A9. 平面汇交力系平衡的必要和充分条件是该力系的()为零。
A. 合力B. 合力偶C. 主矢D. 主矩答案:C10. 平面力偶系平衡的必要和充分条件是该力系的()为零。
A. 合力B. 合力偶C. 主矢D. 主矩答案:B11. 平面任意力系向作用面内一点简化,一般可以得到一个主矢和一个主矩,当主矢和主矩都为零时,该力系()。
A. 一定平衡B. 不一定平衡C. 无法确定D. 一定不平衡答案:A12. 材料力学的主要研究对象是()。
A. 刚体B. 变形固体C. 流体D. 气体答案:B13. 杆件的四种基本变形是()。
A. 拉伸、压缩、弯曲、扭转B. 拉伸、压缩、剪切、弯曲C. 拉伸、压缩、剪切、扭转D. 弯曲、扭转、剪切、挤压答案:C14. 轴向拉伸或压缩时,杆件横截面上的内力是()。
工程力学基础知识工程力学是一门物理学科,它研究物体在受力时的运动和变形规律。
它是现代工程学、物理学、材料学等各领域中不可或缺的基础课程。
本文将围绕工程力学的基础知识展开介绍。
一、力的概念和分类在力学中,力是指使物体运动或发生变形的原因。
力的单位是牛顿(N)。
力的分类包括接触力和非接触力两类。
接触力是指两个物体接触表面之间的力,如摩擦力、弹性力、接触冲击力等;非接触力是指物体之间的作用力,如引力、磁力、电力等。
二、物体静力学静力学是指研究物体处于平衡状态下的规律。
当物体处于平衡状态时,合外力的矢量和为零,物体与支撑面的接触力的矢量和也为零。
静力学的内容主要包括平衡条件、受力分析、力的合成和分解等。
三、杆件受力分析杆件是指长条状的物体,如桥梁、钢筋、木棒等。
在实际工程中,杆件通常会受到某种形式的力作用,如张力、压力、弯矩等。
杆件受力分析是指研究杆件内部受到的各种力对其内部应力状态的影响。
杆件受力分析的方法包括图解法、解析法、数值模拟法等。
四、刚体运动学和动力学刚体是指不会因受力而发生形状变化的物体。
刚体运动学和动力学分别研究刚体的运动和运动状态。
在刚体运动学中,研究刚体运动的几何方面,如位置、速度、加速度等;在刚体动力学中,研究刚体运动所受到的力和加速度之间的关系。
五、弹性力学基础知识弹性力学是研究物体在受到一定力作用后,具有弹性变形特性的状态的力学。
弹性力学的基础知识包括胡克定律、杨氏模量、泊松比等。
胡克定律是指单位长度的弹性形变量与施加在物体上的引力成正比;杨氏模量是指单位面积受到的引力与单位形变量成正比;泊松比是指物体横向形变与纵向形变之比。
结语以上是工程力学的基础知识,它们都是现代工程学的基础。
工程力学的知识涉及面广,需要学生在学习中注重理论与实践的结合,多做题、多实践,才能将知识转化为实际能力。
工程力学的基础原理工程力学是指应用力学原理和方法研究工程问题的一门学科。
它是工程学的基础科学之一,常被用于分析和设计各种工程结构和设备的强度、稳定性、可靠性等力学性能。
在此,我们将讨论工程力学的基础原理和应用。
一、静力学静力学是研究物体在静止状态下的受力情况和平衡条件的学科。
它的基本原理是牛顿第三定律,即物体间相互作用的作用力和反作用力大小相等、方向相反、作用在不同的物体上。
在静力学中,我们需要掌握以下几个基本概念:1.力的合成与分解。
在实际工程中,物体受到的力通常不是一个单一的力,而是多个力的合成作用。
力的合成可以采用三角形法则或平行四边形法则进行计算。
而力的分解则是将一个力分解为两个力,使其满足物体的受力平衡条件。
2.力的作用点与作用线。
力的作用点是指力作用的位置,而力的作用线则是指力方向所形成的一条直线。
在工程分析中,我们需要根据具体情况确定力的作用点和作用线,以便进行力的计算和分析。
3.测量力的方法和单位。
测量力的常用方法包括弹簧测力计、万能试验机、力传感器等。
力的单位通常采用国际单位制中的牛顿(N)。
4.静力平衡条件。
静力平衡条件包括力的平衡条件和力矩平衡条件。
在力的平衡条件下,物体的所有受力合力为零;在力矩平衡条件下,物体对各点的力矩合为零。
静力平衡条件是分析工程问题的基础。
二、动力学动力学是研究物体在运动状态下的受力情况和运动规律的学科。
它的基本原理是牛顿第二定律,即物体受到的合外力是该物体运动状态的变化率的乘积。
在动力学中,我们需要掌握以下几个基本概念:1.牛顿第二定律的应用。
根据牛顿第二定律,运动物体受到的合外力越大,加速度就越大;而物体的质量越大,加速度就越小。
因此,牛顿第二定律可以用来计算物体的加速度、速度和位移等动力学参数。
2.动量定理和动量守恒定律。
动量定理指出,力的作用改变了物体的动量,动量的变化率等于物体所受合外力的大小。
而动量守恒定律则表明,在一个封闭系统内,系统的总动量在任何时间都保持不变。
工程力学知识点总结工程力学是工程学的基础学科,涵盖了力学的基本原理和应用方法。
它在工程领域中起着重要的作用,为工程师提供解决各种问题的基础知识和技能。
在本文中,我们将对工程力学的一些重要知识点进行总结和讨论。
一、刚体力学刚体力学是工程力学的基础,它研究的是在受力作用下不产生形变的物体。
刚体受力分析的关键在于力的平衡和力的合成分解。
刚体平衡的条件是合力和合力矩都为零。
利用这些基本原理,我们可以解决各种静力学问题,如平衡杆、悬挂物体等。
二、力的作用原理力是工程力学中最基本的概念之一。
它描述了物体之间相互作用的效果。
力的作用原理包括牛顿第一、第二、第三定律。
牛顿第一定律指出物体会保持静止或匀速直线运动,除非有外力作用于其上。
第二定律描述了力和物体的加速度之间的关系,即F=ma。
第三定律说明了物体之间的作用力总是相互作用,大小相等、方向相反。
三、受力分析受力分析是工程力学解决问题的基础步骤。
通过确定作用在物体上的力的大小、方向和作用点,我们可以确定物体的运动状态和受力情况。
受力分析包括两种常见情况:平面力系统和空间力系统。
在平面力系统中,我们将力向量分解为水平和垂直分量,然后应用力的平衡条件进行计算。
在空间力系统中,我们需要考虑力的三个分量(x、y、z轴),并利用向量运算进行分析。
四、力的矩和力偶力的矩和力偶是描述力的作用效果的重要概念。
力的矩是力相对于某个点的偏转效果,它等于力的大小与力臂(力与参考点之间的垂直距离)的乘积。
力的矩可以产生力矩偶,力矩偶是相互作用的两个力的矩的代数和。
力的矩和力偶在结构力学分析和机械设计中有广泛的应用。
五、阻力和摩擦力阻力和摩擦力是物体与周围介质相互作用时存在的力。
阻力是物体与流体介质之间相互作用产生的力。
它的大小与物体的速度和介质的特性有关。
摩擦力是物体表面之间的相互作用力,它的大小与物体表面的粗糙程度有关。
阻力和摩擦力在流体力学和运动学中有重要的应用。
六、弹性力学弹性力学是工程力学中一个重要的分支,它研究的是物体在受力作用下的形变和应力。
工程力学基础教案工程力学是工科学生必修的一门课程,它是工程学科的基础和工程实践的理论基础。
工程力学基础教案应包括课程目标、教学内容、教学方法、教学评价等方面的内容。
一、课程目标通过学习工程力学基础,使学生掌握和运用力学基本理论和方法,具备解决工程实际问题的能力。
具体目标如下:1.理解力学基本概念和原理,能够分析力系统的性质和行为;2.熟练掌握平面力学和空间力学的基本计算方法,能够解决平面和空间力系统的平衡问题;3.能够运用刚体力学和弹性力学的原理解决工程实际问题;4.培养工程学科的思维方式和解决问题的能力。
二、教学内容1.力和力的作用点2.矢量和坐标系3.力矩和力偶4.等效力系和力拆分5.平衡力系统6.静摩擦力和滑动摩擦力7.刚体平衡8.弹性力学基本原理三、教学方法1.理论讲授:通过课堂教学讲解力学基本理论和方法的概念和原理,引导学生理解和掌握相关知识点;2.实例分析:通过实际案例分析,让学生了解和运用力学理论解决工程实际问题的方法;3.计算演示:通过计算演示,帮助学生理解和掌握力学计算方法的步骤和技巧;4.实验教学:通过实验教学,让学生亲自操作和观察,提高他们的实践能力和学习兴趣。
四、教学评价1.书面作业:布置一些书面作业,包括练习题和应用题,考察学生对所学知识的理解和应用能力;2.实验报告:要求学生完成一些实验,并撰写实验报告,评价其实验操作和实验结果的准确性和完整性;3.课堂互动:在课堂上进行提问和讨论,评价学生的思维能力和问题解决能力。
工程力学基础教案应根据学生的实际情况和教学目标来设计,教学过程中要注重培养学生的动手能力和实践能力,激发他们的学习兴趣和创新思维,培养他们解决工程实际问题的能力。
同时,还要注重学生的合作学习和团队合作能力,培养他们的交流和合作能力。