作用于刚体上大小相等

一、判断题（正确的在括号中打“√”，错误的在括号中打“×”。 ）

1、加减平衡力系公理一般不适用于一个变形体。（ √）

2、合力一定比分力大。（ ×）

3、物体相对于地球静止时，它一定平衡；物体相对于地球运动时，它一定不平衡。（ ×）

4、约束力的作用位置在约束与被约数物体的相互接触处。（ √）

5、凡是只受到两个力作用的杆件都是二力杆件。（ ×）

6、汇交力系中各个力的作用点为同一点。（ ×）

7、力偶矩的单位与力矩的单位是相同的。（ √）

8、力偶不能够合成为一个力，也不能用一个力来等效替代。（ √）

9、平面一般力系的主矢与简化中心无关。（ √）

10、平面力系与其作用面内的两个不同点简化，有可能得到主矩相等，但力系的主矢和主矩都不为零。（ × ）

11、平面汇交力系中各力在任意轴上投影的代数和分别等于零，则该力系平衡。（ √）

12、一个汇交力系如果不是平衡力系，则必然有合力。（ √）

13、在应用平面汇交力系的平衡方程解题时，所选取的两个投影轴必须相互垂直。（ ×）

14、平面力系的平衡方程可以是三个彼此独立的投影式的平衡方程。（ ×）

15、材料力学的任务是尽可能保证构件的安全工作。（ √）

16、作用在刚体上的力偶可以任意平移，而作用在变形固体上的力偶一般不能平移。（ √ ）

17、线应变是构件中单位长度的变形量。（ √ ）

18、若构件无位移，则其内部不会产生内力。（ × ）

19、用圆截面低碳钢试件做拉伸试验，试件在颈缩处被拉断，断口呈杯锥形。（ √ ）

20、一般情况下，脆性材料的安全系数要比塑性材料取得小些。（ × ）

21、胡克定律只适用于弹性变形范围内。（ √）

22、塑性材料的应力-应变曲线中，强化阶段的最高点所对应的应力为强度极限。（ √）

23、发生剪切变形的构件都可以称为剪切构件。（ ×）

24、在剪切构件中，挤压变形也是一个次要的方面。（ ×）

25、构件的挤压面和剪切面一般是垂直的。（ √）

1、加减平衡力系公理不但适用于刚体，还适用于变形体。 （×）

2、作用于刚体上三个力的作用线汇交于一点，该刚体必处于平衡状态。（×）

3、刚体是真实物体的一种抽象化的力学模型，在自然界中并不存在。（√）

4、凡是受两个力作用的刚体都是二力构件。（× ）

5、力是滑移矢量，力沿其作用线滑移不会改变对物体的作用效果。（× ）

6、若作用于刚体上的三个力组成平衡力系，那么此三力一定共面，但不一定交于一点。（√）

7、如果所作的受力图是一个显然不平衡的力系，那么受力图一定有错。（× ）

8、如果作用在一个刚体上的力系对任何点主矩均不为零，该力系可以等效为一个力偶。（× ）

9、作用在一个刚体上的任意两个力平衡的必要与充分条件是：两个力的作用线相同，大小相等，方向相反。 （ √ ）

10、因为构成力偶的两个力满足F= - F’，所以力偶的合力等于零。 （× ）

11、用解析法求平面汇交力系的合力时，若选用不同的直角坐标系，则所求得的合力不同。（×）

12、力偶永远不能与一个力等效，共面的一个力与一个力偶总可以合成为一个力。（ √ ）

13、力偶的作用效应用力偶矩来度量。（√ ）

14、力对于一点的矩不因力沿其作用线移动而改变。（√ ）

15、只要平面力偶的力偶矩保持不变，可将力偶的力和臂作相应的改变，而不影响其对刚体的效应。（√ ）

16、当力与轴共面时，力对该轴之矩等于零 （√ ）

17、在保持力偶矩不变的情况下，可任意改变力和力偶臂的大小，并可以在作用面内任意搬移（√ ）

18、在任意力系中，若其力多边形自行封闭，则该任意力系的主矢为零。（√ ）

19、当平面一般力系向某点简化为力偶时，如果向另一点简化，则其结果是一样的。（×）

1、二力杆：只在两个力作用下平衡的构件。

2、静力学公理：

1）平行（力的平行四边形法则）：作用于物体上同一点的两个力，可以合成为一个合力，合力也作用于该点，合力的大小和方向，由这两个力构成的平行四边形的对角线确定。刚体或者变形体都适用。

2）平衡（二力平衡公理）：作用于刚体上的两个力，使刚体处于平衡的必要和充分条件是这两个力的大小相等，方向相反，且在同一直线上。只适用于刚体。

3）加减（加减平衡力系公理）：在作用于刚体上的任意力系中，加上或减去任意的平衡力系，并不改变原力系对刚体的作用。只适用于刚体。

（1）可传（力的可传性原理）：作用于刚体上某点的力，可以沿着它的作用线移动到刚体上的任意一点，并不改变该力对刚体的作用。

（2）三交汇（三力平衡交汇定理）：作用于刚体上三个相互平衡的力，其中两个力的作用线汇交于一点，则此三力必在平面上，且第三个力的作用线也通过该汇交点。

4）相互（作用与反作用定律）：作用力和反作用力总是同时存在，大小相等、方向相反，沿同一直线，分别作用在两个相互作用的物体上。对刚体或变形体都适用。

5）刚化（刚化原理）：变形体在某一力系作用下处于平衡，若将此变形体刚化为刚体，则平衡状态保持不变。

3、自由体和非自由体：运动不受限制的物体称为自由体；运动受到限制的物体称为非自由体。

4、两力相等和两个力等效不是一回事，力相等（大小、方向、作用点），力等效（根据力的可传递性原理，作用点可不一样，教材第7页；一个合力可以与力系等效，但合力不等于力系）。

平衡力系：物体处于平衡状态时，作用于物体上的力系。

等效力系：如果作用于物体上的力系可以用另一个力系代替，二不改变物体的原有状态。

5、约束反力，存在于相互接触之处，与约束所能限制的位移方向相反。光滑铰链约束特点：构件只能绕销钉的轴线转动，而不能相对移动。

6、各种约束的约束特点：

P2 刚体：在力的作用下不会发生形变的物体。

力的三要素：大小、方向、作用点

平衡：物体相对于惯性参考系处于静止或作匀速直线运动。

二、静力学公理

1力的平行四边形法则：作用在物体上同一点的两个力，可以合成为仍作用于改

点的一个合力，合力的大小和方向由这两个力为边构成的平行四边形的对角线

矢量确定。

2二力平衡条件：作用在同一刚体上的两个力使刚体保持平衡的必要和充分条件

是：这两个力的大小相等、方向相反，并且作用在同一直线上。

3加减平衡力系原理：作用于刚体的任何一个力系中，加上或减去任意一个平衡

力系，并不改变原来力系对刚体的作用。

（1）力的可传性原理：作用在刚体上某点的力可沿其作用线移动到该刚体内的

任意一点，而不改变该力对刚体的作用。

（2）三力平衡汇交定理：作用于刚体上三个相互平衡的力，若其中两个力的作

用线汇于一点，则此三个力必在同一平面内，且第三个力的作用线通过汇交点。

4作用与反作用定律：两个物体间相互作用的力，即作用力和反作用力，总是大

小相等，方向相反，作用线重合，并分别作用在两个物体上。

5 刚化原理：变形体在某一力系作用下处于平衡状态时，如假想将其刚化为刚

体，则其平衡状态保持不变。

三、约束和约束反力

P7 约束：

1柔索约束：柔索只能承受拉力，只能阻碍物体沿着柔索伸长的方向运动，故约

束反力通过柔索与物体的连接点，方位沿柔索本身，指向背离物体；

2光滑面约束：约束反力通过接触点，沿接触面在接触点的公法线，并指向物体，

即约束反力为压力；

3光滑圆柱铰链约束：

①圆柱、②固定铰链、③向心轴承：通过圆孔中心或轴心，方向不定的力，可

正交分解为两个方向、大小不定的力；④辊轴支座：垂直于支撑面，通过圆孔

中心，方向不定；

4链杆约束（二力杆）：工程中将仅在两端通过光滑铰链与其他物体连接，中间

又不受力作用的直杆或曲杆称为连杆或二力杆，当连杆仅受两铰链的约束力作

用而处于平衡时，这两个约束反力必定大小相等、方向相反、沿着两端铰链中