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1.1 力的基本知识班级姓名座号1-1-1 看视频“击打棒球”，体会在1/1000秒内，用90kN的力将棒球的速度由40m/s 降为0，再由0沿相反增加到更大的速度。
看视频“击打气球”，体会在1/1000秒内，力的大小、变形的大小还在变化。
树立力与变形一致，力与运动状态改变一致的观念。
填空：力是物体之间相互的机械作用。
这种作用的效应是改变物体的运动状态和使物体变形。
在分析力的运动效应时，可以不考虑物体的变形，将实际变形的物体抽象为受力而不变形的物体，称为刚体。
力的单位为N（牛顿）。
1KN = 1000 N。
矢量是既有大小又有方向的量，例如速度、加速度为矢量。
1-1-2做梁受集中荷载作用的小实验，观察梁的变形；将集中荷载展开为均布荷载，观察梁的变形。
（图1-1）实验元件：纸片件、链条画图：依据小实验画梁的计算简图。
填空：图1-1中，受集中荷载作用梁的变形较大；力的线集度q的单位为kN/㎡。
图1-1 集中荷载与分布荷载1-1-3 试在图1-2中分别以A、B、C、D为作用点，按集中力的描述画力矢量，并标出该力的“作用线”。
图1-2 集中力的三要素1-1-4 自己的体重是0.65kN，身高 1.75m。
假设自己平躺在床上，并简化为均布荷载，则荷载的线集度q = 0.371kN/m。
1.2静力学公理（一）班级姓名学号1-2-1看视频“首尔的平衡达人”。
填空：试按认识、表达的顺序书写集中力的三要素：作用点，方向，大小。
1-2-2 看动画“二力平衡公理”。
填空：作用在刚体上的两个力，使刚体保持平衡的必要和充分条件是，这两个力在同一直线上，指向相反，大小相等。
1-2-3 看动画“作用与反作用公理”。
填空：作用力和反作用力总是同时存在，分别作用在两个物体上，沿同一直线，指向相反，大小相等。
1-2-4 看动画“加减平衡力系公理”及其推论。
填空：力的可传性：作用在刚体上的力，可以沿着它的作用线移到刚体的任意一点，不改变力对刚体的作用效应。
土木工程力学基础（B）卷答案
一、填空题
1、力的大小、力的方向、力的作用点
2、柔体约束、光滑面约束、光滑圆柱铰链约束、链杆约束、支座及支座反力
3、大小相等、方向相反、两个
4、轴向拉伸或压缩、剪切、扭转、弯曲
二、名词解释
省略
三、试画出以下各题中圆柱或圆盘的受力图。
与其它物体接触处的摩擦力均略去。
四、请画出下结构的受力图
五、请画以下列各题中AB梁的受力图
六、计算题
1、如图所示结构由两弯杆ABC和DE构成。
构件重量不计，图中的长度单位为cm。
已知F=200
N，试求支座A和E的约束力。
解：(1) 取DE 为研究对象，DE 为二力杆；F D = F E
(2) 取ABC 为研究对象，受力分析并画受力图；画封闭的力三角形：
'15166.7 23
A D E F F F F N ===⨯=
F
A F。
土木工程力学习题与答案一、概论土木工程力学作为土木工程专业的基础性课程，对于学生的力学知识和能力的培养至关重要。
以下是一些土木工程力学的习题及其答案，供同学们参考和复习。
二、静力学1. 习题：一根长为l的匀质细杆，两端力P1和P2作用于杆上方向相反的两个端点，求该杆受力平衡时的弯矩M。
答案：根据平衡条件，杆受力平衡时所有力的合力为零，所有力的合力矩也为零。
由此可得到以下公式：P1 + P2 = 0P1 × l + P2 × 0 = 0由公式可得，弯矩M = P1 × l = -P2 × l2. 习题：一个质量为m的物体垂直悬挂在一根质量忽略不计的细线上，求该物体下垂时线的张力T的大小。
答案：当物体处于下垂状态时，绳子的张力T和重力G共同作用在物体上。
根据牛顿第二定律可以得到以下公式：T - G = ma其中G = mg，a为物体的加速度。
当物体处于静止状态时，加速度a为零，于是可得：T - mg = 0因此，线的张力T的大小为mg。
三、力的作用点、力矩1. 习题：如图所示，一个质量为m的物体静止在光滑的水平地面上，一根水平杆的一端与物体连接，另一端与墙壁连接。
杆的质量忽略不计，求物体受到的支持力N的大小。
答案：由于物体静止在水平地面上，所以物体受到的支持力N的大小等于物体的重力G的大小。
而根据杆的静力学性质，杆的两个端点受到的力的合力和合力矩都为零。
因此，支持力N的大小等于物体的重力G的大小，即N = mg。
2. 习题：一个质量为m的物体位于一个半径为r的圆轨道上，求物体受到的向心力Fc的大小。
答案：物体受到的向心力Fc取决于物体的质量m、速度v和圆轨道的半径r。
根据向心力的公式，我们可以得到以下公式：Fc = mv^2/r四、支持结构1. 习题：如图所示，一根梁上有一个质量为m的物体静止在其上，求支持力N的大小。
答案：由于物体静止在梁上，所以支持力N的大小等于物体的重力G的大小。
土木工程力学基础单选题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. 两个力的大小相等，方向相反，作用在同一直线上，则这两个力（）A. 一定平衡B. 不一定平衡C. 一定不平衡D. 无法确定答案：B3. 作用在刚体上的力，可以沿其作用线（），而不改变该力对刚体的作用效果。
A. 任意移动B. 任意转动C. 任意滑动D. 任意拉伸答案：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. 平行答案：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. 切线方向B. 法线方向C. 任意方向D. 无法确定答案：B6. 由两个物体组成的物体系统，共受到（）个未知约束力。
A. 3B. 4C. 5D. 6答案：D7. 平面汇交力系平衡的几何条件是（）A. 力多边形自行封闭B. 力的代数和为零C. 合力为零D. 合力矩为零答案：A8. 平面汇交力系平衡的解析条件是（）A. 力多边形自行封闭B. 力的代数和为零C. 合力为零D. 合力矩为零答案：B9. 平面力偶系平衡的条件是（）A. 力偶系中各力偶矩的代数和为零B. 力偶系中各力偶矩的矢量和为零C. 力偶系中各力的代数和为零D. 力偶系中各力的矢量和为零答案：A10. 力对物体的转动效应，取决于（）A. 力的大小B. 力的方向C. 力臂的大小D. 力的大小和力臂的乘积答案：D11. 平面一般力系向作用面内一点简化，得到一个主矢和一个主矩。
当主矢等于零，主矩不等于零时，力系简化结果为（）A. 合力B. 合力偶C. 平衡D. 无法确定答案：B12. 平面一般力系向作用面内一点简化，得到一个主矢和一个主矩。
当主矢不等于零，主矩等于零时，力系简化结果为（）A. 合力B. 合力偶C. 平衡D. 无法确定答案：A13. 平面一般力系向作用面内一点简化，得到一个主矢和一个主矩。
土木工程力学基础（120）一、填空题（共30 分，每空 1 分））1．约束力的方向总是与约束所能阻止的物体的运动趋势的方向。
2．柔体约束的约束特点是只能承受，不能承受。
3．当力与坐标轴垂直时，则力在该坐标轴上的投影为。
4．通常规定转向的力矩为正值；转向的力矩为负值。
5．力的作用线通过矩心时，力矩为。
6．作用在刚体上的力可沿其作用线任意移动，而力对刚体的运动效果。
7．力的 ________、 _________、 _________称为力的三要素，所以说力是________量。
8．固定端既限制物体的__________，又限制物体的 ________。
9．画受力图时，必须根据_______________画约束力。
10．力是物体间 ________，力使物体的 ________发生变化，或者使物体产生__________ 。
11．均布线载荷是指沿构件 ___________方向且在各处大小 __________的分布载荷。
12．物体的平衡状态，是指物体相对于地球____________或做 ____________的状态。
13．水平地面上放着一桶重量为260N 的水，某同学用 140N 的力竖直向上提水桶，这时水桶受到的合力是 _________，地面受到的压力为__________。
14．常见的约束有：、、、链杆、、、七种。
二、判断题 (共 15 分，每题 1 分 )（） 1. 物体的平衡是绝对的平衡。
（） 2. 用扳手拧紧螺母时，用力越大，螺母就越容易拧紧。
（） 3. 力的合成、分解都可用平行四边形法则。
（） 4. 当矩心的位置改变时，会使一个力的力矩大小和正负都可能发生变化。
（） 5. 光滑接触面的约束力方向是沿接触面法线方向而指向物体。
（） 6. 作用于一点上的两个或两个以上的力可以合成作用于一点的一个力。
（） 7. 固定铰链支座的约束力方向一般是固定的。
（） 8. 力的平衡条件是：大小相等，方向相反，作用在同一物体上。
第一节物体的受力分析与受力图一、脱离体和受力图在力学求解静力平衡问题时，一般首先要分析物体的受力情况，了解物体受到哪些力的作用，其中哪些是已知的，哪些是未知的，这个过程称为对物体进行受力分析。
工程结构中的构件或杆件，一般都是非自由体，它们与周围的物体（包括约束）相互连接在一起，用来承担荷载。
为了分析某一物体的受力情况，往往需要解除限制该物体运动的全部约束，把该物体从与它相联系的周围物体中分离出来，单独画出这个物体的图形，称之为脱离体（或研究对象）。
然后，再将周围各物体对该物体的各个作用力（包括主动力与约束反力）全部用矢量线表示在脱离体上。
这种画有脱离体及其所受的全部作用力的简图，称为物体的受力图。
对物体进行受力分析并画出其受力图，是求解静力学问题的重要步骤。
所以，必须掌握熟练选取脱离体并能正确地分析其受力情况。
二、画受力图的步骤及注意事项1、确定研究对象取脱离体应根据题意的要求，确定研究对象，并单独画出脱离体的简图。
研究对象（脱离体）可以是单个物体、也可以是由若干个物体组成的系统，这要根据具体情况确定。
2、根据已知条件，画出全部主动力。
应注意正确、不漏不缺。
3、根据脱离体原来受到的约束类型，画出相应的约束反力对于柔索约束、光滑接触面、链杆、可动铰支座这类约束，可以根据约束的类型直接画出约束反力的方向；而对于铰链、固定铰支座等约束，经常将其反力用两个相互垂直的分力来表示；对固定支座约束，其反力则用两个相互垂直的分力和一个反力偶来表示。
约束反力不能多画，也不能少画。
如果题意要求明确这些反力的作用线方位和指向时，应当根据约束的具体情况并利用前面的有关公理进行确定。
同时，应注意两个物体之间相互作用的约束力应符合作用力与反作用力公理。
4、要熟练地使用常用的字母和符号标注各个约束反力，注明是由哪一个物体（施力体或约束）施加。
注意要按照原结构图上每一个构件或杆件的尺寸和几何特征作图，以免引起错误或误差。
5、受力图上只画脱离体的简图及其所受的全部外力，不画已被解除的约束。
土木工程力学（本）期末考试资料一、单项选择题1. 静定结构产生位移的原因有（D）A. 荷载作用与温度变化的B. 支座位移C. 制造误差D. 以上四种原因2. 静定结构由于温度变化、制造误差或支座位移，（C）A. 发生变形和位移B. 不发生变形和位移C. 不发生变形，但产生位移D. 发生变形但不产生位移3. 结构位移计算的一般公式根据什么原理推导的？（B）A. 虚位移原理B. 虚功原理C. 反力互等原理D. 位移互等原理4. 图乘法的假设为（D）A. M P及_M图中至少有一图是由直线组成 B. 杆件EI为常量C. 杆件为直杆D. 同时满足以上条件5. 图示简支梁中间截面的弯矩为（A）qlA. B. C. D.6. 图示悬臂梁中间截面的弯矩为（B）A. B. C. D.7. 图示梁AB在所示荷载作用下A截面的剪力值为（A）A. 2q lB. q lC. 3q lD. 08. 图示结构AB杆件A截面的弯矩等于（B）A. 0B. F P l 上侧受拉C. 2F P l 下侧受拉D. F P l 下侧受拉9. 图示结构的弯矩图形状应为（B ）10. 图示多跨静定梁的基本部分是（A ）A. ABC 部分的B. BCD 部分C. CDE 部分的D. DE 部分ABCDE11. 图示多跨静定梁的基本部分是（A ）A. AB 部分B. BC 部分C. CD 部分D. DE 部分F P2 MF P1 ABCDE12. 图示结构当支座B 有沉降时会产生（C ）A. 内力B. 反力C. 位移D. 变形A B13. 静定结构的内力与刚度（D）A. 有关B. 比值有关C. 绝对值有关D. 无关14. 求图示结构AB两点的相对线位移，虚设力状态为图（A）15. 力法典型方程是根据以下哪个条件得到的？（C）A. 结构的平衡条件B.结构的物理条件C. 多余约束处的位移协调条件D. 同时满足A、B两个条件16. 超静定结构产生内力的原因有（D）。
