平面任意力系习题(3)

理论力学 1 第一章 静力学公理和物体的受力分析

1、画出下列各图中物体构件AB，CD的受力图。未画重力的各物体的自重不计，所有接触处均为光滑接触。

理论力学 2 2、画出下列每个标注字符的物体的受力图与系统整体受力图。题图中未画重力的各物体的自重不计，所有接触处均为光滑接触。

理论力学 3 第二章 平面汇交力系与平面力偶系

1、物体重P=20kN，用绳子挂在支架的滑轮B上，绳子的另一端接在铰车D上，如图所示。转动铰车，物体便能升起。设滑轮的大小、AB与CB杆自重及摩擦略去不计，A、B、C三处均为铰链连接。当物体处于平衡状态时，试求拉杆AB和支杆CB所受的力。

2、铰链四杆机构CABD的CD边固定，在铰链A、B处有力1F、2F作用，如图所示。

该机构在图示位置平衡，杆重略去不计。求力F1与F2的关系。

理论力学 4 3、在图示结构中，各构件的自重略去不计。在构件AB上作用一力偶矩为M的力偶，求支座A和C的约束反力。

4、在图示机构中，曲柄OA上作用一力偶，其矩为M；另在滑块D上作用水平力F。机构尺寸如图所示，各杆重量不计。求当机构平衡时，力F与力偶矩M的关系。

理论力学 5 第三章 平面任意力系

1、已知N 1501F，N 2002F，N 3003F，N 200'FF。求力系向点O的简化结果，并求力系合力的大小及其与原点O的距离d。

2、一水平简支梁结构，约束和载荷如图所示，求支座A和B的约束反力。

aaaaABCDEMPq理论力学 6 3、水平梁AB由铰链A和杆BC支持，如图所示。在梁的D处用销子安装半径为r=0.1m的滑轮。有一跨过滑轮的绳子，其一端水平地系在墙上，另一端悬挂有重为P=1800N的重物。如AD=0.2m，BD=0.4m，=45°，且不计梁、滑轮和绳子的自重。求固定铰支座A和杆BC的约束力。

4、由AC和CD构成的组合梁通过铰链C连接。它的支承和受力如图所示。已知均布载荷强度kN/m 10q，力偶矩mkN 40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。

08级材料专业《工程力学》复习题及答案

一、填空题

1、图示梁的超静定次数是

2、力的三要素是力的（大小）、 （方向） 、（作用点） 。用符号表示力的单位是 （N）或（KN）。

３、力偶的三要素是力偶矩的（大小）、（转向）和（作用面的方位）。用符号表示力偶矩的单位为（N·m）或（KN·m）。

4、常见的约束类型有（柔性 ）约束、（光滑接触面 ）约束、（ 光滑铰链 ）约束和固定端约束。

5、低碳钢拉伸时的大致可分为（ 线弹性阶段 ）、（屈服阶段 ）、（ 强化阶段）和（颈缩 ）阶段。

6、在工程设计中工程构建不仅要满足强度要求，（ 刚度 ）要求和稳定性要求，还要符合经济方面的要求。

7、圆轴扭转的变形特点是：杆件的各横截面绕杆轴线发生相对（ 转动 ），杆轴线始终保持（ 直线 ）。

8、平面弯曲变形的变形特点是杆的轴线被弯成一条（ 曲线 ）。

9、静定梁可分为三种类型，即（ 简支梁 ）、（ 外伸梁 ）和（悬臂梁 ）。

10、（ 刚体 ）是指由无数个点组成的不变形系统。

11、由构件内一点处切取的单元体中，切应力为零的面称为（ 主平面 ）。

12、平面汇交力系平衡的解析条件是：力系中所有的力在（任选两个坐档轴上）投影的代数均为（ 零 ）。

13、在工程中受拉伸的杆件，其共同的特点是：作用于杆件上的外力或外力的合力的作用线与构件轴线（ 重合 ），杆件发生（ 沿轴线 ）方向，伸长或压缩。

14、空间汇交力系的合力在任意一个坐标轴上的投影，等于（各分力 ）在同一轴上投影的（代数和 ），此称为空间力系的（ 合力投影定理 ）。

15、力矩的大小等于（力）和（力臂）的乘积。通常规定力使物体绕矩心（逆时针转动）时力矩为正，反之为负。

河南省中等职业学校

省级优质课参赛教案

学校名称：南阳建筑工程学校

课程名称：建筑力学（少学时）

授课题目：平面任意力系的简化

授课班级：11级4班

授课时间：2012年3月

授课教师：徐宠尧

2012年5月 2 南阳建筑工程学校《建筑力学（少学时）》课程授课教案

任课教师：徐宠尧 授课班级：11级4班 授课时数：1学时

教学课题：第三章 平面力系 第一节 平面任意力系的简化

教学目的、要求：

掌握平面任意力系向一点简化的方法

会应用解析法求主矢和主矩

熟知平面任意力系简化的结果

教学重、难点：

重点：1、平面任意力系向作用面内任一点的简化

2、力系的简化结果

难点：主矢和主矩的概念

授课类型 理论课 √ 讨论课□ 实验课□ 练习课□ 其他□

教学过程设计 复习□ 授新课√ 安排讨论□ 布置作业√

教学方式 讲授 √ 讨论□ 示教□ 指导□ 其他□

教学过程及内容：

复旧导新：通过课堂提问及举例,对力的平移定理,加减力系平衡原理等静力学公理加以回顾,从而引入本节讲授内容的理论基础。

讲授新课：§3-1 平面任意力系向作用面内一点简化及其结果分析

一、概述：

各力的作用线分布在同一平面内的任意力系称为平面任意力系，简称平面力系。平面力系的研究不仅在理论上而且在工程实际应用上都具有重要意义。首先，平面力系是工程中常见的一种力系。另外许多工程结构和构件受力作用时，虽然力的作用线不都在同一平面内，但其作用力系往往具有一对称平面，可将其简化为作用在对称平面内的力系。下面介绍的方法是力系向一点简化的方法。这种方法不但简便，易于分析简化结果，而且可以扩展到空间力系中去，力的平移定理是力系向一点简化的理论基础。

1、力的平移定理

FFFOdOOdFF0MO

《工程力学》第二章

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第二章 平面基本力系答案

一、填空题(将正确答案填写在横线上)

1.平面力系分为平面汇交 力系、平面平行 力系和平面一般 力系。

2.共线力系是平面汇交 力系的特例。

3.作用于物体上的各力作用线都在同一平面内 ,而且都汇交于一点 的力系,称为平面汇交力系。

4.若力FR对某刚体的作用效果与一个力系的对该刚体的作用效果相同,则称FR为该力系的合力,力系中的每个力都是FR的分力 。

5.在力的投影中,若力平行于x轴,则FX＝ F或-F ;若力平行于Y轴,则Fy＝F或-F :若力垂直于x轴,则Fx=0;若力垂直于Y轴,则Fy＝ 0 。

6.合力在任意坐标轴上的投影，等于各分力 在同一轴上投影的代数和 。

7.平面汇交力系平衡的解析条件为：力系中所有力 在任意两坐标轴上投影的代数和均为零 。其表达式为∑Fx＝0 和∑Fy＝0 ，此表达式有称为平面汇交力系的平均方程 。

8.利用平面汇交力系平衡方程式解题的步骤是：

（1）选定研究对象 ，并画出受力图。

（2）选定适当的坐标轴 ，画在受力图上；并作出各个力的投影 。

（3）列平衡方程，求解未知量。

9.平面汇交力系的两个平衡方程式可解两个未知量。若求得未知力为负值，表示该力的实际指向与受力图所示方向相反 。

10.在符合三力平衡条件的平衡刚体上，三力一定构成平面汇交力系 。

11.用力拧紧螺丝母，其拎紧的程度不仅与力的大小有关，而且与螺丝母中心到力的作用线的距离

有关。

12.力矩的大小等于力和力臂 的乘积，通常规定力使物体绕矩心逆时针转动时力矩为正，反之为负。力矩以符号Mo(F) 表示，O点称为距心 ，力矩的单位是N.M 。

13.由合力矩定力可知，平面汇交 力系的合力 对平面内任一点的力矩，等于力系中的各分力

对于同一点力矩的代数和 。

14.绕定点转动物体的平衡条件是：各力对转动中心O点的矩的代数和等于零 。用公式表示为∑Mo(Fi) ＝0 。