第五章_点的运动(1)

2.3.11图示桁架系统上，已知：F=1500kN，L1=4m， L2=3m。试求桁架中各杆（1，2，3，4，5，6，7）的内力。
第三章 空间力系
一、是非题判断题
3.1.1对一空间任意力系，若其力多边形自行封闭，则该力系的主矢为零。 （∨）
平面力系中，若其力多边形自行闭合，则力系平衡。（×）
3.1.2只要是空间力系就可以列出6 个独立的平衡方程。 （×）
2.3.4悬臂式吊车的结构简图如图所示，由DE、AC二杆组成，A、B、C为铰链连接。已知P1=5kN，P2=1kN，不计杆重，试求杆AC杆所受的力和B点的支反力。
（答案：FBx=3.33kN，FBy=0.25kN，FAC=6.65kN）
2.3.5由AC和CD构成的组合粱通过铰链C连接，它的支承和受力如图所示，已知均布载荷强度q=10kN/m，力偶矩M=40kN.m，不计梁重，求支座A、B、D的约束反力和铰链C处所受的力。
3.1.3若由三个力偶组成的空间力偶系平衡，则三个力偶矩矢首尾相连必构成自行封闭的三角形。（∨）
3.1.4空间汇交力系平衡的充分和必要条件是力系的合力为零；空间力偶系平衡的充分和必要条件是力偶系的合力偶矩为零。（∨）
二、填空题
3.2.1若一空间力系中各力的作用线平行于某一固定平面，则此力系有5个独立的平衡方程。
3.3.3如图所示，三圆盘A、B、C的半径分别为15cm、10cm、5cm，三根轴OA、OB、OC在同一平面内，∠AOB为直角，三个圆盘上分别受三个力偶作用，求使物体平衡所需的力F和α角。
3.3.4某传动轴由A、B两轴承支承。圆柱直齿轮的节圆直径d=17.3cm，压力角 =20º，在法兰盘上作用一力偶矩为M=1030N.m的力偶，如轮轴的自重和摩擦不计，求传动轴匀速转动时A、B两轴承的约束反力。（答案：FAx=4.2kN，FAz=1.54kN，FBz=7.7kN，FBz.=2.79kN）

《第五章曲线运动》试卷(答案在后面)一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）1、题干：一物体在水平面上做匀速圆周运动，其速度大小恒定，方向不断改变，下列说法正确的是：A、物体的加速度大小恒定，方向始终指向圆心B、物体的加速度大小恒定，方向始终与速度方向相同C、物体的加速度大小不断变化，方向始终与速度方向垂直D、物体的加速度大小不断变化，方向始终指向圆心2、题干：一个物体在水平面内做匀速圆周运动，其半径为R，角速度为ω，则物体的线速度大小v是多少？A、v = RωB、v = Rω^2C、v = 2πRωD、v = πRω3、关于做匀速圆周运动的物体，下列说法正确的是：A. 物体的速度大小不变B. 物体的速度方向不变C. 物体受到的合外力为零D. 物体的加速度为零4、一个物体沿半径为(R)的圆周做匀速圆周运动，其角速度为(ω)，则该物体的线速度(v)为：A.(v=ωR))B.(v=ωRC.(v=ω2R))D.(v=Rω5、物体做匀速圆周运动时，以下哪个物理量是恒定的？（）A、角速度B、线速度C、向心加速度D、向心力6、一个物体以5m/s的速度在水平面上做匀速圆周运动，圆周半径为2m，那么物体在1秒内转过的角度是多少？（）A、30°B、60°C、90°D、180°7、物体在做匀速圆周运动时，以下说法正确的是：A、物体的速度大小保持不变，但速度方向时刻变化B、物体的加速度大小保持不变，但加速度方向时刻变化C、物体的角速度保持不变，但角速度方向时刻变化D、物体的线速度和角速度都保持不变二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）1、关于曲线运动的下列说法中，正确的是：A、曲线运动的速度方向必定在曲线上。

B、曲线运动的速度大小在任意两点之间都是不变的。

C、曲线运动一定是变速运动。

D、做曲线运动的物体，其加速度方向必定与速度方向垂直。

2、以下关于抛体运动的描述中，正确的是：A、抛体运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。

曲线运动【教学目标】（一）知识与技能l．知道曲线运动中速度的方向，理解曲线运动是一种变速运动。

2．知道物体做曲线运动的条件是所受的合外力与它的速度方向不在一条直线上。

（二）过程与方法1．体验曲线运动与直线运动的区别。

2．体验曲线运动是变速运动及它的速度方向的变化。

（三）情感、态度与价值观能领略曲线运动的奇妙与和谐，发展对科学的好奇心与求知欲。

【教学重点】1．什么是曲线运动。

2．物体做曲线运动的方向的确定。

3．物体做曲线运动的条件。

【教学难点】物体做曲线运动的条件。

【教学方法】探究、讲授、讨论、练习。

【教学准备】投影仪、投影片、斜面、小钢球、小木球、条形磁铁。

【课时安排】1课时【教学过程】一、新课引入（展示问题）师：前面我们学习过了各种直线运动，包括匀速直线运动、匀变速直线运动、自由落体运动等。

下面来看这个小实验，判断该物体的运动状态。

（演示实验）（1）演示自由落体运动。

师：该运动的特征是什么？生：轨迹是直线。

（2）演示平抛运动。

师：该运动的特征是什么？生：轨迹是曲线。

师：这里我们看到一种我们前面没有学过的运动形式，它与我们前面学过的运动形式有本质的区别。

前面我们学过的运动的轨迹都是直线，而我们现在看到的这种运动的轨迹是曲线，我们把这种运动称为曲线运动。

概念：轨迹是曲线的运动叫曲线运动。

师：其实曲线运动是比直线运动普遍的运动情形，现在请大家举出一些生活中的曲线运动的例子。

生：微观世界里如电子绕原子核旋转；宏观世界里如天体运行；生活中如投标抢、掷铁饼、跳高、跳远等均为曲线运动。

二、新课讲解（一）曲线运动速度的方向师：在前面学习直线运动的时候我们已经知道了任何确定的直线运动都有确定的速度方向，这个方向与物体的运动方向相同，现在我们又学习了曲线运动，大家想一想我们该如何确定曲线运动的速度方向？在解决这个问题之前我们先来看几张图片（如图所示）。

师：观察图中所描述的现象，你能不能说清楚，砂轮打磨下来的炽热的微粒，飞出去的链球，它们沿着什么方向运动？生：磨出的火星是砂轮与刀具磨擦出的微粒，由于惯性，以脱离砂轮时的速度沿切线方向飞出，切线方向即为火星飞出时的速度方向。

8-7.四杆机构中，曲柄OA以匀角速度ω0=25 rad/s绕O轴转动，OA=50 cm，AB=100 cm，O1B= cm。求∠OAB=900时，B点的加速度，摇臂O1B的角速度和角加速度。
8-8.图示机构中，设当OA与水平线成450角的瞬时，曲柄OA有反时针方向的匀角速度ω＝25 rad/s，连杆AB水平，扇形板BD铅垂。求扇形板绕定轴D转动的角加速度ε。
解：将力系向A点简化，并过A点建立如图所示坐标系。
由矢量式可得力系简化的最终结果为力螺旋，
作用点为：
3-2.已知A（1，0，1），B（0，1，2）（长度单位为米），F= kN。求力F对x、y、z轴的矩？
解：
3-3.如图所示，长方体边长为a、b、c，力F沿BD，试计算力F对AC轴之矩MAC(F)
解：力F对C点的矩为：
4-3.置于铅垂面内的均质正方形簿板重P= 100kN，与地面间的摩擦系数f= 0.5，欲使簿板静止不动，求作用在点A的力F的最大值？
4-4.折梯放在水平地面上，其两脚与地面的摩擦系数分别为fA= 0.2，fB= 0.6，折梯一边AC的中点D上有一重为P= 500N的重物，折梯重量不计，问折梯能否平衡？如果折梯平衡。试求出两脚与地面间的摩擦力。
第六章 刚体基本运动
6-1．在如图所示中，已知ω、。在图上标示出A、B两的速度、加速度。
6-2．在如图所示的平面机构中，半径为r的半圆盘在A和B处与杆铰接，已知 ， ,曲柄O1A以匀角速度ω转动。求图示瞬时圆盘上M点的速度和加速度。
6-3．在如图所示的平面机构中，齿轮1紧固在杆AC上， ,齿轮1与半径为r2的齿轮2啮合，齿轮2可绕O2轴转动，。设 ， ，试确定 时，轮2的角速度和角加速度。
解：动点取曲柄OA上A点，