理论力学

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一、基本要求

1、掌握静力学公理及其静力学基本概念

2、各种常见约束的约束力

3、物体受力图的画法

4、二力杆的判断

二、物体受力分析(要求解除约束、取分离体,画上所有作用力——主动力和约束力)

1、画出下列各图中物体A、AB、ABC的受力图。未画重力的物体的重量不计,所有接触处均为光滑

物体受力分析(要求解除约束、取分离体,画上所有作用力——主动力和约束力)1、画出下列每个标注字符的物体的受力图,各题的整体受力图。未画重力的物体的重量均不计

一、物体受力分析·受力图(要求取分离体,画上所有的主动力和约束反力)

画出下列每个标注字符的物体的受力图,各题的整体受力图。未画重力的物体的重量均不计,

平面力系(1) 班级 姓名 学号

一、基本要求

1.力投影的计算;

2.平面汇交力系合力的求法; 3.平面汇交力系的平衡条件和平衡方程;

4.解题步骤和要求

二、计算题

1、五个力作用于一点,如图所示。图中方格的边长为10mm 。求此力系的合力。

(以下平衡问题解题步骤要求:①确定研究对象画受力图;②列平衡方程;③解出结果,说明方向)

2、物体重P =20(kN ),用绳子挂在支架的滑轮B 上,绳子的另一端接在绞车D 上,如图所示。A 、B 、C 三处均为铰链连接,当物体处于平衡状态时,试求杆AB 和CB 所受的力。滑轮B 的大小略去不计。

答:)(64.54kN F AB = (拉) )(64.74kN F CB = (压)

3、工件放在V形铁内,如图所示。若已知压板夹紧力F = 400 N,不计工件自重,求工件对V形铁的压力。

平面力系(2)班级姓名学号

一、基本要求

1、力矩的定义及其计算方法

2、合力矩定理的应用

3、力偶的定义及其性质

4、平面力偶系平衡的平衡条件

二、试分别计算下列各图中力F对点O的矩

1、

2、图示叠轮,已知大圆半径为R,小圆半径为r,在小轮圆周作用有一切向力F,其作用线与水平线夹角为α,求力F 对叠轮与水平面切点A之矩M A(F)。

答:M A(F)=F(r-Rcosα)

三、计算题(解题步骤要求:①取研究对象;②画受力图;③列平衡方程;④求解。)

1、已知梁AB 上作用一力偶,力偶矩为M ,梁长为l ,求在图(a ),(b )两种情况下,支座A 、B 的约束反力。 答: αc o s

l M F F B A ==

2、在图示结构中,各构件的自重不计。在构件AB 上作用一矩为M 的力偶,求支座A 和C 的约束力。

3、 图中杆AB 上有一导槽,套在杆CD 的销子E 上,在杆AB 与CD 上各有一力偶作用。已知m 1=1(kNm ),不计杆重和摩擦。(1)求平衡时之m 2。(2)若导槽在杆CD 上,销子E 在杆AB 上,则结果如何? 答:(1)m 2=1(kNm ), (2)m 2=2(kNm )

4、图示为曲柄连杆机构。主动力N 400 F

作用在活塞上。不计构件自重,试问在曲柄上应加多大的力偶矩M 方能使

机构在图示位置平衡?

平面力系(3)班级 姓名 学号

一、基本要求

1、掌握力的平移定理。

2、掌握力系简化的方法、主矢及主矩的计算和平面力系的平衡条件和平衡方程。

二、计算题

1.图示平面任意力系中2401=F N ,N 802=F ,N 403=F ,N 1104=F ,mm N 2000⋅=M 。各力作用位置如图所示,图中尺寸的单位为mm 。求:(1)力系向O 点简化的结果;(2)力系的合力并在图中标出作用位置。

(平衡问题求解步骤:①取研究对象画受力图;②列平衡方程;③解方程得力的大小,说明力的方向)

2. 已知梁受载荷图所示,试求支座的约束力。

答: a qa M Fa F NB 25.032-+=,a M Fa qa F Ay 25.22--=

3.如图所示,发动机的凸轮转动时,推动杠杆AOB 来控制阀门C 的启闭,设压下阀门需要对它作用400(N )的力,α=30O ,求凸轮对滚子A 的压力P 。图中尺寸单位为(mm )。答:P =277(N )

4.在图示刚架中,已知q m = 3kN/m ,

26=F kN ,M = 10 kNm ,不计刚架自重。求固定端A 处的约束力。

平面一般力系(4)班级 姓名 学号

一、基本要求

1、各种平面力系的平衡方程和可以求解的未知数个数。

2、物体系统的概念,静定、静不定问题的判断。

3、求解物体系统平衡问题的方法。

二、计算题(物系平衡解题步骤:每取一次研究对象要画受力图列平衡方程,联立求解) 1、由AC 和CD 构成的组合梁通过铰链C 连接。支承和受力如图所示。已知均布载荷强度kN/m 10=q ,力偶矩m kN 40⋅=M ,不计梁重。求支座A 、B 、D 的约束力和铰链C 处所受的力。

2、图示一滑道连杆机构,在滑道连杆上作用水平力F 。已知r OA =,滑道倾角为β,机构重量和各处摩擦均不计。试求当机构平衡时,作用在曲柄OA 上的力偶的矩M 与角α之间的关系。

3、 求图示双跨静定梁支座A 、B 的反力,设q =10(kN/m ),P =20(kN )。

答:)(172),)((63),)((16m kN M kN F kN F A Ay Ax ⋅=↑=→= ))((9↑=kN

4、 三角形平板的A 点为铰链支座,销子C 固结在铅垂杆DE 上,并与滑槽光滑接触,各构件重量不计。已知:F =100(N ),M =20(Nm )。试求:支座A 、D 的约束反力。

答:))((52←=N F Ax ,))((64↓=N F Ay ,))((2.19←=N F Dx ,))((64↑=N F Dy