西安交通大学暑期重修班理论力学课件1

2020年智慧树知道网课《理论力学(西安交通大学)》课后章节测试满分答案

绪论单元测试 1 【多选题】(2分) 下面哪些运动属于机械运动？ A. 发热 B. 转动 C. 平衡 D. 变形 2 【多选题】(2分) 理论力学的内容包括：。 A. 动力学 B. 基本变形 C. 运动学 D. 静力学

3 【单选题】(2分) 理论力学的研究对象是：。 A. 数学模型 B. 力学知识 C. 力学定理 D. 力学模型 4 【多选题】(2分) 矢量力学方法（牛顿-欧拉力学）的特点是：。 A. 以变分原理为基础 B. 以牛顿定律为基础 C.

通过力的功（虚功）表达力的作用 D. 通过力的大小、方向和力矩表达力的作用 5 【多选题】(2分) 学习理论力学应注意做到：。 A. 准确地理解基本概念 B. 理论联系实际 C. 熟悉基本定理与公式，并能在正确条件下灵活应用 D. 学会一些处理力学问题的基本方法 第一章测试 1 【单选题】(2分)

如图所示，带有不平行的两个导槽的矩形平板上作用一力偶M,今在槽内插入两个固连于地面的销钉，若不计摩擦，则。 A. 板不可能保持平衡状态 B. 板必保持平衡状态 C. 条件不够，无法判断板平衡与否 D. 在矩M较小时，板可保持平衡 2 【单选题】(2分)

A. 合力 B. 力螺旋 C. 合力偶 3 【单选题】(2分) 关于力系与其平衡方程式，下列的表述中正确的是： A. 在求解空间力系的平衡问题时，最多只能列出三个力矩平衡方程式。 B. 在平面力系的平衡方程式的基本形式中，两个投影轴必须相互垂直。 C. 平面一般力系的平衡方程式可以是三个力矩方程，也可以是三个投影方程。

D. 任何空间力系都具有六个独立的平衡方程式。 E. 平面力系如果平衡，则该力系在任意选取的投影轴上投影的代数和必为零。 4 【单选题】(2分)

2012秋西交大《理论力学》在线作业

2012秋西安交通西交《理论力学》在线作业 （红色答案） 一、单选题（共 30 道试题，共 60 分。） 1. 刚体作平面运动，在瞬时平动的情况下，该瞬时（）。 A. ω=0，α=0 B. ω=0，α≠0 C. ω≠0，α=0 D. ω≠0，α≠0 满分：2 分 2. 当牵连运动为平移时，则牵连加速度等于牵连速度对时间的几阶导数（）。 A. 一阶 B. 二阶 C. 三阶 D. 四阶 3. 下列情况中哪个是非定常约束（）。 A. 一个圆柱体在倾角为θ的斜面上滚下（不是纯滚动） B. 在以匀角速度绕水平轴转动的非常长的无摩擦线上运动的一个质点 C. 从固定球顶上（无滑动的）滚下的一个球 D. 在倾角为θ的斜面上无滑动地滚动的圆台 4. 对任何一个平面力系（）。

A. 总可以用一个力来与之平衡 B. 总可以用一个力偶来与之平衡 C. 总可以用合适的两个力来与之平衡 D. 总可以用一个力和一个力偶来与之平衡 5. 力偶若保持（）不变，则可在力偶作用面内任意转移。 A. 转向 B. 力偶臂 C. 力偶矩大小 D. 矩心位置 6. 作用在一个刚体上的两个力FA、FB满足FA=-FB的条件，则该二力可能是（）。 A. 作用力和反作用力或一对平衡的力 B. 一对平衡的力或一个力偶 C. 一对平衡的力或一个力和一个力偶 D. 作用力和反作用力或一个力偶 满分：2 分 7. 由实践经验可知，维持物体的运动状态比起使物体由静止状态进入运动状态来是（）。 A. 要容易些 B. 难易程度相当 C. 要困难些 D. 不确定

满分：2 分 8. 作用在刚体上的空间力偶矩矢量沿其作用线移动到该刚体的指定点，是否改变对刚体的作用效果（）。 A. 改变 B. 不改变 C. 沿力偶矩矢量指向向前移动不改变 D. 沿力偶矩矢量指向向后移动不改变 满分：2 分 9. 时钟上的指针都在作定轴转动，当指针正常行进的时候，其分针的角速度ω为（）rad/s A. π/30 B. 2π C. 1/60 D. π/1800 满分：2 分 10. 以下运动着的物体不为自由体的是（）。 A. 飞行的飞机 B. 飞行的导弹 C. 出**膛后做抛物线运动的汤圆 D. 在轨道上高速奔驰的列车 满分：2 分

西安交大考试卷(理论力学英文)

课程名称 理论力学A1（英） 2003 —2004学年第 1 学期 学 号 开 课 系 工程力学系 年级 本科二年级 姓 名 任课老师 柳葆生 评分 规定：仅允许携带电子词典、计算器和教师提供的课程总结 1. Member BD exerts on member ABC a force P directed along line BD. Knowing that P must have a 360-N vertical component, determine (a) the magnitude of the force P, (b) its horizontal component. (零件BD 对零件 ABC 沿BD 线施加一个力P ，已知P 的垂直分量为360-N ，计算（a ） 力P 的大小，（b ）力P 的水平分量 ) 2. Two forces P and Q are applied as shown to an aircraft connection. Knowing that the connection is in equilibrium and that P = 250 N and Q = 325 N, determined the magnitude of the forces exerted on the rods A and B. (如图所示，两个力P 和Q 施加于一个飞机连接器。已知连接器处于平衡状态，并且P = 250 N 和Q = 325 N ，确定施加于连杆A 和B 上力的大小) 3. A 150 N force, acting in a vertical plane parallel to the yz plane, is applied to the 200 mm long horizontal handle AB of a socket wrench. Replace the force with a equivalent force-couple system at the origin O of the coordinate system. (一个150 N 的力，作用在平行于yz 平面的 垂直平面内，施加于一个套筒扳手200 mm 长的水平手柄上。用一个 在坐标原点O 的等效力－力偶系统代替这一力 ) 4. Knowing that the tension in wire BD is 1500 N, determine the reaction at the fixed support C of the frame shown. (已知拉索BD 中 的张力为1500 N ，确定如图示在框架固定支撑端C 的约束反力)

理论力学复习提纲

理论力学复习提纲 一、考试内容（考试的总体要求） 本科目考试内容含三部分，即静力学、运动学、动力学。总体要求是：要求考生系统地掌握理论力学的基本理论和基本方法，并善于应用这些理论和方法,具有较强的分析问题与解决问题的能力。 （一）静力学 内容包括：静力学公理和物体受力分析，平面汇交力系与平面力偶系，平面任意力系，空间力系，摩擦。 1．熟悉各种常见工程约束的性质，针对简单物体系统，能熟练地取分离体，画出受力图。 2．对力、力矩和力偶、力偶矩等基本概念和性质有清楚的理解，能熟练计算力的投影和力矩。 3．掌握各类平面力系的简化方法和简化结果，并能计算平面一般力系的主矢和主矩。掌握各类平面力系的平衡条件，能熟练应用各种形式的平衡方程求解单个物体和简单物体系统的平衡问题。4．了解空间力系的简化结果及其平衡方程的应用。 5．能计算简单几何形状物体（包括组合形体）的重心。 6．能理解滑动摩擦的概念和摩擦力的特征，能求解考虑滑动摩擦时简单物系的平衡问题。 （二）运动学 内容包括：刚体的基本运动，点的合成运动，刚体的平面运动。

1．掌握刚体平动和定轴转动的特征。能熟练地求解与定轴转动刚体的角速度和角加速度以及刚体内各点的速度和加速度有关的问题。了解角速度、角加速度及刚体内各点的速度和加速度的矢量表示法。 2．掌握运动合成与分解的基本概念和方法。能熟练应用点的速度合成定理求解有关速度的问题。能应用牵连运动为平动时点的加速度合成定理求解有关加速度的问题。了解牵连运动为转动时点的加速度合成定理及科氏加速度的概念和计算。 3．掌握刚体平面运动的特征，能熟练应用基点法、瞬心法和速度投影法求解有关速度的问题。能对常见的平面机构进行速度分析。能用基点法求解有关加速度的问题。 （三）动力学 内容包括：动量定理，动量矩定理，动能定理，达朗贝尔原理。1．能理解和熟练计算动力学中的各基本力学量（动量、动量矩、动能、冲量、功、势能等）。 2．熟练掌握动力学普遍定理（包括动量定理、质心运动定理、对固定点的动量矩定理、动能定理）及相应的守恒定理。能正确选择和综合应用这些定理求解质点质点系的动力学问题。 3．会计算简单形体的转动惯量，能应用刚体定轴转动微分方程求解定轴转动刚体的动力学问题。 4．会计算惯性力。掌握刚体作平动以及对称刚体作定轴转动和平面运动时惯性力系的简化结果。能应用达朗伯原理（动静法）求解刚

理论力学----课程目的、要求和主要

理论力学Theoretical Mechanics -----课程目的、要求和主要内容 课程编号：学分：4学时：80先修课程：力学、高等数学替代课程：无 一、课程目的要求： 理论力学主要研究宏观物体在低速机械运动过程中的物理规律，是物理系学生第一次用高等数学方法处理物理学问题的一门专业基础课程，也是学生学好其它理论物理课程的基础。通过本课程的学习，学生不仅应该掌握课程中涉及的各种物理定律，而且要学会应用这些定律解决一般的力学问题，从而培养物理研究中所必需的理论思维能力。 要求学生在学习本课程前应完成了《高等数学》、《力学基础》课程的学习。本课程为考试课程。 二、课程主要内容： 第一章质点力学：在不同的坐标系下对质点运动的描述方法；从运动学方程出发任意时刻质点的速度和加速度；平动参照系下的相对运动描述；质点运动定律（牛作用顿三定律）；质点微分运动方程的建立和求解；变力对质点所作的功与机械能的变化，质点动力学的基本定理（动量定理、动量矩定理、动能定理）及其对应的守恒定律；有心力场下质点的运动轨迹；万有引力下的行星运动。 第二章质点组动力学：质点组的质心定义和计算；质点组的动量定理及动量守恒定律；质点组动量矩定理及动量矩守恒定律；质点组动能定理及机械能守恒定律；相对于质心的动量矩定理和动能定理；两体问题；在质心坐标系和实验室坐标系下对散射问题的描述；变质量物体的运动。 第三章刚体力学：刚体运动的分析；角速度矢量；使用欧勒角描述刚体的

运动；刚体运动方程与平衡方程；刚体的转动惯量；刚体的平动和绕定轴的转动；刚体的平面平行运动；刚体绕固定点的转动；重刚体绕定点转动的解——欧勒情况。 第四章转动参照系：平面转动参照系下对质点运动的描述；空间转动参照系下对质点运动的描述；非惯性系动力学问题；地球自转所产生的宏观力学效应。 第五章分析力学：约束与广义坐标；虚功原理；拉格朗日方程的推导和应用；微小振动问题；哈密顿正则方程及其运用；哈密顿原理及其运用。 三、教学方式： 以讲授为主，结合习题分析进一步加强学生对概念的理解和解决问题的能力，加强平时的考查，除了交习题本外经常有课堂提问，测验，以改变学生平时不专心听课，不复习，而期末突击的坏风气。期中和期末之前再集中对所学内容进行总结和复习。 四、主要教学参考书： （1）《理论力学基础教程》，胡慧玲等，（1986），高等教育出版社。 （2）《理论力学疑难及易混问题分析》，贾玉江等，（1987），东北师大出版社，（3）《力学》（上），梁昆淼，（1965），高等教育出版社。 （4）《力学》（下），梁昆淼，（1981），人民教育出版社。 （5）《分析力学基础》，梅凤翔等，（1987），西安交通大学出版社。 五、考核方式及要求： 平时占20％（包括平时作业和上课回答问题、测验），期中考试占30％，期末考试占50％。 六、教学大纲（周历）： 第一周：绪论部分：理论力学的理论结构和学习方法；

理论力学考试A卷

一．选择题（共15分，每题3分） 1、图示两个作用在三角形板上的平面汇交力系（图（a ）汇交于三角形板中心，图（b ） 汇交于三角形板底边中点）。如果各力大小均不等于零，则 图(a)所示力系 ， 图（b ）所示力系 。 （A ）可能平衡； （B ）一定不平衡； （C ）一定平衡； （D ）不能确定。 2、空间任意力系向某一定点Ｏ简化，若主矢量R F '≠0，主矩O M ≠0，则此力系简化的最后结果 。 （A ）可能是一个力偶，也可能是一个力； （B ）一定是一个力； （C ）可能是一个力，也可能是力螺旋； （D ）一定是力螺旋。 3、点M 沿半径为R 的圆周运动，其速度为υ＝kt ，k 是有量纲的常数。则点M 的全加速度为 。 （A ） （222)/k R t k +; （B ） 2/12222])/[(k R t k +; （C ）2/12244])/[(k R t k +; （D ）2/12224])/[(k R t k +。 4、边长为L 的均质正方形平板，位于铅垂平面内并置于光滑水平面上，如图示，若给平板一微小扰动，使其从图示位置开始倾倒，平板在倾倒过程中，其质心C 点的运动轨迹是 。 （A ）半径为L/2的圆弧; （B ）抛物线; （C ）椭圆曲线; （D ）铅垂直线。 5、已知W ＝60kN ，F ＝20kN ，物体与地面间的静摩擦系数f ＝0.5，动摩擦系数f '＝0.4，则物体所受的摩擦力的大小 为﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍。 A 、25kN; B 、20kN; C 、17.3kN; D 、0。

二． 填空题（共20分，每题4分） 1、已知直角T 字杆某瞬时以角速度ω、角加速度α在图平面内绕O 转动，则C 点的速 度为 ;加速度为 （方向均应在图上表示）。 2、一曲柄连杆机构，在图示位置时（?＝60°，OA ⊥AB ），曲柄OA 的角速度为ω，若取滑块B 为动点，动坐标与OA 固连在一起，设OA 长r 。则在该瞬时动点牵连速度的大小为 。 3、已知长2d 的均质细杆质量为M ，可绕中点O 转动。杆端各附有一个质量为m 的质点，图示瞬时有角速度ω，角加速度α，则该瞬时系统的动量的大小为 ;对O 轴的动量矩的大小为 。 4、半径为r 的车轮沿固定圆弧面作纯滚动，若某瞬时轮子的角速度为ω，角加速度为α， 则轮心O 的切向加速度和法向加速度的大小分别为 。 5、质量为m 的物体自高H 处水平抛出，运动中受到与速度一次方成正比的空气阻力R F 作用，R F km υ=- ，k 为常数。 则其运动微分方程为 。 三、计算题 （20分） 图示构架中，物体重1200N ，由细绳跨过滑轮E 而水平系于墙上，尺寸如图，不计杆和滑轮的重量。求支承A 和B 处的约束力，以及杆BC 的内力F BC 。

西安电子科技大学2018年《理论力学》考试大纲_西安电子科技大学考研论坛

西安电子科技大学2018年《理论力学》考试大纲 一、考试内容（考试的总体要求） 本科目考试内容含三部分，即静力学、运动学、动力学。总体要求是：要求考生系统地掌握理论力学的基本理论和基本方法，并善于应用这些理论和方法，具有较强的分析问题与解决问题的能力。 （一）静力学（约占50%） 内容包括:静力学公理和物体受力分析，平面汇交力系与平面力偶系，平面任意力系，空间力系，摩擦。 1.熟悉各种常见工程约束的性质，针对简单物体系统，能熟练地取分离体，画出受力图。 2.对力、力矩和力偶、力偶矩等基本概念和性质有清楚的理解，能熟练计算力的投影和力矩。 3.掌握各类平面力系的简化方法和简化结果，并能计算平面一般力系的主矢和主矩。掌握各类平面力系的平衡条件，能熟练应用各种形式的平衡方程求解单个物体和物体系统的平衡问题。 4.了解空间力系的简化结果及其平衡方程的应用。 5．能计算简单几何形状物体（包括组合形体）的重心。 6．能理解滑动摩擦的概念和摩擦力的特征，能求解考虑滑动摩擦时简单物系的平衡问题。 （二）运动学（约占45%） 内容包括:刚体的基本运动，点的合成运动，刚体的平面运动。 1.掌握刚体平动和定轴转动的特征。能熟练地求解定轴转动刚体的角速度和角加速度以及刚体内各点的速度和加速度有关的问题。了解角速度、角加速度及刚体内各点的速度和加速度的矢量表示法。 2.掌握运动合成与分解的基本概念和方法。能熟练应用点的速度合成定理求解有关速度的问题。能应用牵连运动为平动时点的加速度合成定理求解有关加速度的问题，以及牵连运动为转动时点的加速度合成定理及科氏加速度的概念和计算。 3.掌握刚体平面运动的特征，能熟练应用基点法、瞬心法和速度投影法求解有关速度的问题。能对常见的平面机构进行速度分析。能用基点法求解有关加速度的问题。 （三）动力学（约占55%） 内容包括:动量定理，动量矩定理，动能定理，达朗贝尔原理。 1.能理解和熟练计算动力学的各基本力学量（动量、动量矩、动能、冲量、功、势能等）。 2.熟练掌握动力学普遍定理（包括动量定理、质心运动定理、对固定点和对质心的动量矩定理、动能定理）及相应的守恒定理。能正确选择和综合应用这些定理求解质点和质点系的动力学问题。 3．会计算简单形体的转动惯量，能应用定轴转动微分方程求解定轴转动刚体动力学问题。 4.会计算惯性力。掌握刚体平动、定轴转动和平面运动时惯性力系的简化结果。能应用达朗伯原理（动

重庆大学理论力学教案考点

重庆大学 《理论力学》课程 教案 2006版 机械、土木等多学时各专业用 2006年8月 使用教材：《理论力学》，张祥东主编，重庆大学出版社2006年第二版《理论力学》，哈尔滨工业大学，高等教育出版社2004年 《Engineering Mechanics理论力学》，杨昌棋等缩编，重庆 大学出版社2005年

参考文献 ［1］同济大学理论力学教研室，理论力学，同济大学出版社，2001年 ［2］乔宏洲，理论力学，中国建筑工业出版社，1997年 ［3］华东水利学院工程力学教研室，理论力学，高等教育出版社，1984年［4］理论力学（第六版）哈尔滨工业大学理力教研室编． 普通高等教育“十五”国家级规划教材高等教育出版社．2002年8月［5］理论力学（第3版）郝桐生编．教育科学“十五”国家规划课题研究成果高等教育出版社．2003年9月 ［6］理论力学（第1版）武清玺冯奇主编． 教育科学“十五”国家规划课题研究成果高等教育出版社．2003年8月 第1篇静力学 第1章静力学基本知识与物体的受力分析 一、目的要求 1．深入地理解力、刚体、平衡和约束等基本概念。 2．深入地理解静力学公理（或力的基本性质）。 3．明确和掌握约束的基本特征及约束反力的画法。

4．熟练而正确地对单个物体与物体系统进行受力分析，画出受力图。 二、基本内容 1．重要概念 1）平衡：物体机械运动的一种特殊状态。在静力学中，若物体相对于地面保持静止或作匀速直线平动，则称物体处于平衡。 2）刚体：在力作用下或运动过程中不变形的物体。刚体是理论力学中的理想化力学模型。 3）约束：对非自由体的运动预加的限制条件。在刚体静力学中指限制研究对象运动的物体。约束对非自由体施加的力称为约束反力。约束反力的方向总是与约束所能阻碍的物体的运动或运动趋势的方向相反。 4）力：物体之间的一种相互机械作用。其作用效果可使物体的运动状态发生改变和使物体产生变形。前者称为力的运动效应或外效应，后者称为力的变形效应或内效应，理论力学只研究力的外效应。力对物体作用的效应取决于力的大小、方向、作用点这三个要素，且满足平行四边形法则，故力是定位矢量。 5）力的分类： 集中力、分布力（体分布力、面分布力、线分布力） 主动力、约束反力 6）力系：同时作用于物体上的一群力称为力系。按其作用线所在的位置，力系可以分为平面力系和空间力系；按其作用线的相互关系，力系分为共线力系、平行力系、汇交力系和任意力系等等。 7）等效力系：分别作用于同一刚体上的两组力系，如果它们对该刚体的作用效果完全相同，则此两组力系互为等效力系。 8）平衡力系：若物体在某力系作用下保持平衡，则称此力系为平衡力系。 9）力的合成与分解：若力系与一个力F R等效，则力F R称为力系的合力，而力系中的各力称为合力F R的分力。用一个比原力系简单但作用效果相同的力系代替原力系称为力系的合成（简化）；反之，一个力F R用其分力代替，称为力的分解。 2．静力学公理及其推论 公理1：力的平行四边形法则 给出了最简单的力系的简化规律，也是较复杂力系简化的基础。另外，它也给出了将一个力分解为两个力的依据。

西南交大理论力学作业

达朗伯原理作业B 参考解答 1．如题图所示，均质细圆环的质量为m ，半径为r ，C 为质心。圆环在铅垂平面内，可绕位于圆环周缘的光滑固定轴O 转动。圆环于OC 水平时，由静止释放，要求用达朗伯原理求释放瞬时圆环的角加速度及轴承O 的约束力。 解: 将惯性力向质心C 简化，其受力(含惯性力)图见右下。 其中 αα2I I , mr M mr F C == 由动静法得 0 , 0Ox =?=∑F F x r g rmg rF M F M O 2 ,0 , 0)(I IC =?=?+=∑αv 2 , 0 , 0I mg F mg F F F Oy Oy y = ?=?+=∑

2．重物A 质量为m 1，系在绳子上，绳子跨过不计质量的固定滑轮D ，并绕在鼓轮B 上，如题图所示。由于重物下降，带动了轮C ，使它沿水平轨道滚动而不滑动。设鼓轮半径为r ，轮C 的半径为R ，两者固连在一起，总质量为m 2，对于其过质心C 的水平轴的回转半径为ρ 。要求用达朗伯原理求鼓轮B 的角加速度和鼓轮B 所受摩擦力。 解：在定滑轮质量不计的假设下，定滑轮两端绳子拉力相等。受力图（含惯性力）如右下所示 对物块A 对轮C 注意有运动学关系 和 可解得 0 ,011T =?+=∑g m a m F F y 0)( ,0)(0 ,02T S 2T =++?==??=∑∑C C E C x a Rm F R r J M F a m F F αF R a R r R r a C )()(+=+=α2 2ρ m J C =212221)()() (r R m R m r R g m ++++= ραa a 1 A m 2 12222 21S )()()(r R m R m Rr g m m F +++?=ρρ

重庆大学理论力学教(学)案考点

大学 《理论力学》课程 教案 2006版 机械、土木等多学时各专业用 2006年8月 使用教材：《理论力学》，祥东主编，大学2006年第二版 《理论力学》，工业大学，高等教育2004年 《Engineering Mechanics理论力学》，昌棋等缩编， 大学2005年

参考文献 ［1］同济大学理论力学教研室，理论力学，同济大学，2001年 ［2］乔宏洲，理论力学，中国建筑工业，1997年 ［3］华东水利学院工程力学教研室，理论力学，高等教育，1984年 ［4］理论力学（第六版）工业大学理力教研室编． 普通高等教育“十五”国家级规划教材高等教育．2002年8月 ［5］理论力学（第3版）郝桐生编．教育科学“十五”国家规划课题研究成果高等教育．2003年9月 ［6］理论力学（第1版）武清玺奇主编． 教育科学“十五”国家规划课题研究成果高等教育．2003年8月 第1篇静力学 第1章静力学基本知识与物体的受力分析 一、目的要求 1．深入地理解力、刚体、平衡和约束等基本概念。 2．深入地理解静力学公理（或力的基本性质）。 3．明确和掌握约束的基本特征及约束反力的画法。 4．熟练而正确地对单个物体与物体系统进行受力分析，画出受力图。

二、基本容 1．重要概念 1）平衡：物体机械运动的一种特殊状态。在静力学中，若物体相对于地面保持静止或作匀速直线平动，则称物体处于平衡。 2）刚体：在力作用下或运动过程中不变形的物体。刚体是理论力学中的理想化力学模型。 3）约束：对非自由体的运动预加的限制条件。在刚体静力学中指限制研究对象运动的物体。约束对非自由体施加的力称为约束反力。约束反力的方向总是与约束所能阻碍的物体的运动或运动趋势的方向相反。 4）力：物体之间的一种相互机械作用。其作用效果可使物体的运动状态发生改变和使物体产生变形。前者称为力的运动效应或外效应，后者称为力的变形效应或效应，理论力学只研究力的外效应。力对物体作用的效应取决于力的大小、方向、作用点这三个要素，且满足平行四边形法则，故力是定位矢量。 5）力的分类： 集中力、分布力（体分布力、面分布力、线分布力） 主动力、约束反力 6）力系：同时作用于物体上的一群力称为力系。按其作用线所在的位置，力系可以分为平面力系和空间力系；按其作用线的相互关系，力系分为共线力系、平行力系、汇交力系和任意力系等等。 7）等效力系：分别作用于同一刚体上的两组力系，如果它们对该刚体的作用效果完全相同，则此两组力系互为等效力系。 8）平衡力系：若物体在某力系作用下保持平衡，则称此力系为平衡力系。 9）力的合成与分解：若力系与一个力F R等效，则力F R称为力系的合力，而力系中的各力称为合力F R的分力。用一个比原力系简单但作用效果相同的力系代替原力系称为力系的合成（简化）；反之，一个力F R用其分力代替，称为力的分解。 2．静力学公理及其推论 公理1：力的平行四边形法则 给出了最简单的力系的简化规律，也是较复杂力系简化的基础。另外，它也给出了将一个力分解为两个力的依据。 公理2：二力平衡条件

《理论力学》习题三答案

《理论力学》习题三答案 一、单项选择题（本大题共30小题，每小题2分，共60分） 1. 求解质点动力学问题时，质点的初始条件是用来（ C ）。 A 、分析力的变化规律； B 、建立质点运动微分方程； C 、确定积分常数； D 、分离积分变量。 2. 在图1所示圆锥摆中，球M 的质量为m ，绳长l ，若α角保持不变，则小球的法向加速度为（ C ）。 A 、αsin g ； B 、αcos g ； C 、αtan g ； D 、αtan gc 。 3. 已知某点的运动方程为2 bt a S +=（S 以米计,t 以秒计，a 、b 为常 数），则点的轨迹为（ C ）。 A 、是直线； B 、是曲线； C 、不能确定； D 、抛物线。 4. 如图2所示距地面H 的质点M ，具有水平初速度0v ?，则该质点落地时的水平距离l 与（ B ）成正比。 A 、H ； B 、H ； C 、2H ；D 、3 H 。 5. 一质量为m 的小球和地面碰撞，开始瞬时的速度为1v ?，碰撞结 束瞬时的速度为2v ? （如图3），若v v v ==21，则碰撞前后质点动量 的变化值为（ A ）。 A 、mv ； B 、mv 2 ； C 、mv 3； D 、 0。 6. 一动点作平面曲线运动，若其速率不变，则其速度矢量与加速度矢量（ B ）。 A 、平行； B 、垂直； C 、夹角随时间变化； D 、不能确定。 7. 三棱柱重P ，放在光滑的水平面上，重Q 的匀质圆柱体静止释放后沿斜面作纯滚动，则系统在运动过程中（ A ）。 A 、沿水平方向动量守恒，机械能守恒； B 、动量守恒，机械能守恒； C 、沿水平方向动量守恒，机械能不守恒； D 、均不守恒。 图1 图2 图3

重庆大学理论力学选择题集

《理论力学》选择题集 编著 2004年12 月

1-1.两个力，它们的大小相等、方向相反和作用线沿同一直线。这是 (A)它们作用在物体系统上，使之处于平衡的必要和充分条件； (B)它们作用在刚体系统上，使之处于平衡的必要和充分条件； (C)它们作用在刚体上，使之处于平衡的必要条件，但不是充分条件； (D)它们作用在变形体上，使之处于平衡的必要条件，但不是充分条件； 1-2. 作用在同一刚体上的两个力F1和F2，若F1 = - F2，则表明这两个力 (A)必处于平衡； (B)大小相等，方向相同； (C)大小相等，方向相反，但不一定平衡； (D)必不平衡。 1-3. 若要在已知力系上加上或减去一组平衡力系，而不改变原力系的作用效果，则它们所作用的对象必需是 (A)同一个刚体系统； (B)同一个变形体； (C)同一个刚体，原力系为任何力系； (D)同一个刚体，且原力系是一个平衡力系。 1-4. 力的平行四边形公理中的两个分力和它们的合力的作用范围 (A)必须在同一个物体的同一点上； (B)可以在同一物体的不同点上； (C)可以在物体系统的不同物体上； (D)可以在两个刚体的不同点上。 1-5. 若要将作用力沿其作用线移动到其它点而不改变它的作用，则其移动范围 (A)必须在同一刚体内； (B)可以在不同刚体上； (C)可以在同一刚体系统上； (D)可以在同一个变形体内。 1-6. 作用与反作用公理的适用范围是 (A)只适用于刚体的内部； (B)只适用于平衡刚体的内部； (C)对任何宏观物体和物体系统都适用； (D)只适用于刚体和刚体系统。 1-7. 作用在刚体的同平面上的三个互不平行的力，它们的作用线汇交于一点，这是刚体平衡的 (A)必要条件，但不是充分条件； (B)充分条件，但不是必要条件； (C)必要条件和充分条件； (D)非必要条件，也不是充分条件。 1-8. 刚化公理适用于 (A)任何受力情况下的变形体； (B)只适用于处于平衡状态下的变形体； (C)任何受力情况下的物体系统；

2005西安交通大学理论力学试卷

2005理论力学期末 一 填空题（每题5分。请将简要答案填入划线内） １．在图示结构中不计各杆重量，受力偶矩为m 的力偶作用，则支座Ｅ的约束反力的大小为： ，请将方向标在图上。 ２．已知正方形板ABCD 作定轴转动，转轴垂直于板面， 点Ａ的速度为s cm v A /10=，加速度为2/210s cm a A =，方向如图所示。则正方形板作定轴转动的角加速度的大小为 ，请将转向 标在图上。 ３．两根长度均为Ｌ，质量均为m 的均质细杆AB 、BD ，在Ｂ处铰接。杆可绕中心Ｏ转动，图示位置A 、 B 、D 三点在同一水平直线上，系统由此位置在重 力的作用下开始运动瞬时，试比较两杆的角加速度 的大小，其结果为： ， 理由是： （请写出必要的动力学方程） 一、计算题（本题10分） 图示匀质细杆位于铅垂面内。已知：杆长Ｌ=5m ，质量m =4kg ，点A 沿光滑水平面以 215-?=s m a A 运动。试用动静法求解出能使杆作平动所需的作用在点Ａ的水平力Ｆ的大小及杆作平动时与水平线的夹角θ。 A B C m

三、计算题（本题10分） 在图示平面机构中，已知：杆长AB =BC =L ，不计杆重，弹簧AC 原长为L 0，其弹性系数为k ，在点B 作用一铅直力F 。试用虚位移原理求：（１）机构平衡时 的θ值；（２）此时弹簧AC 的拉力F k 。 四、计算题（本题15分） 平面结构如图，各构件自重不计，各联结处均为光滑铰链，力P 沿ED 杆作用，水平力Q 作用 于点Ｇ处。试求支座Ａ、Ｂ处的约束反力。 五、计算题（本题15分） 在图示平面机构中，曲柄OA 绕轴O 转动，曲杆BCDE 的BC 段铅直，CD 段水平，DE 段在倾角为?=30θ的滑道内运动。已知OA =r ，在图示位置时，?=30?，角速度为ω，角加速度为α。试求：该瞬时曲杆BCDE 上点B 的速度和加速度。 E

西安交通大学理论力学小组大作业报告

西安交通大学理论力学小组大作业报告 组员：李鲁熙，钟锦涛，王瑞杰，靳宇栋，陈云翔，曾云豪，王涛 实验时间：2014-2015学期下 实验主要内容：搭建桁架，多点摩擦，柔性摩擦，三线摆测物体转动惯量 理论力学实验报告 ——桁架 （一）实验准备 小组成员：李鲁熙王瑞杰陈云翔曾云豪靳宇栋王涛钟锦涛 总计实验时间：26小时 实验器材：一次性筷子、大头针、手电钻、卷尺、锯子 （二）设计思路 为了利用三角形的稳定性，我们将桁架的顶端设计成成了三角形。这样一来底面只能是三角形或六边形。如果底面是三角形，桁架只有三个侧面，而如果底面是六边形，那么桁架会有六个侧面。为了增加桁架的载重量，我们选择了六边形地面。

相对于增加载重量，我们在减轻桁架自身重量上下了更多的功夫。我们将桁架的六个侧面分为两个种类。一种侧面主要用于承载重量，因此这种侧面上的杆件是斜着的，这样就可以将施于桁架上的力分散到下面。另一种侧面主要用于防止桁架变形，因为桁架的侧面都是倾斜着的，所以在加上重物的时候可能会变形压向某一侧面。因此这种侧面上的杆件都是水平的，起着相当于固定每个竖直杆件的作用。

（三）搭建过程 在搭建桁架时首先要决定杆件之间如何连接，对于这个细节我们采用的方法是将两根杆件重叠一部分，然后再重叠的部分上加一块很短的杆件，再用手电钻打孔将大头针插入并固 定。

我们首先搭建三个杆件是倾斜的侧面，为了使最后的桁架有良好的载重性，我们在搭建时尽量保证这三个侧面尺寸相同。然后将这三个侧面组合起来便可以得到桁架的主体结构。但是我们经过尝试发现将这三个侧面整齐地组合起来很困难，因为这些侧面很大而且很难立起来钻孔。最后我们在地面上铺一张纸，纸上面画一个和设计桁架底面相同的正五边形。将三个侧面的一个底边分别对在五边形的三个对边上，再将它们立起来从上到下用大头针固定。在搭建好主体结构后，我们再在新形成的三个侧面上分别搭上相等数量的水平杆件便完 成了搭建。

第一学期西南交大理论力学C第3次作业答案

本次作业是本门课程本学期的第3次作业，注释如下： 一、单项选择题(只有一个选项正确，共11道小题) 1. 一点作曲线运动，开始时速度 v0=10m/s , 某瞬时切向加速度a t=4m/s2,则2s末该点的速度的大小为。 (A) 2 m/s (B) 18 m/s (C) 12 m/s (D) 无法确定 你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确] 正确答案：B 解答参考： 2. 点作曲线运动，若其法向加速度越来越大，则该点的速度。 (A) 越来越大 (B) 越来越小 (C) 大小变化不能确定 你选择的答案： C [正确] 正确答案：C 解答参考： 3. 若点的运动方程为，则它的运动轨迹是。 (A) 半圆弧 (B) 圆周 (C) 四分之一圆弧 (D) 椭圆 正确答案：B 解答参考： 4. 图示均质杆的动量p=。杆的质量为m，绕固定轴O转动，角速度均为 。

(A) mlω (B) mlω (C) mlω (D) 0 你选择的答案： A [正确] 正确答案：A 解答参考： 5. 图示均质圆盘质量为m，绕固定轴O转动，角速度均为ω。对转轴O的动量矩L O的大小和方向为。 (A) L O=mr2ω (顺时针方向） (B) L O=mr2ω (顺时针方向） (C) L O=mr2ω (顺时针方向）

(D) L O = 0 你选择的答案：[前面作业中已经做正确] [正确] 正确答案：C 解答参考： 6. 已知P=1.0 kN，F1=0.5kN，物体与地面间的静摩擦因数f s=0.4，动摩擦因数f d= 0.3则 物体所受的摩擦力的大小为。 (A) 0.3 kN (B) 0.225 kN (C) 0.433 kN (D) 0 正确答案：B 解答参考： 7. 已知物块与水平面间的摩擦角，今用力F1=0.5kN推动物块，P=1kN。 则物块将。 (A) 平衡 (B) 滑动 (C) 处于临界平衡状态 (D) 滑动与否不能确定

西安交通大学-理论力学试卷2010

一、填空题（请将简要答案填入划线内或按要求画在图上。） 1．直角刚杆ACD 、BEC 在C 处铰接，A 、B 为固定铰支座。若不计杆重，已知垂直于BE 边的力为Ｆ，固定铰支座A 、B 处的约束力大小分别为 和 。（请将方向画在图上）。 2．立方体边长为a ，力1F 、2F 大小皆等于Ｆ，作用点及方向如图所示。此力系向点O 简 化结果的解析表达式是 ，最终简 化结果是 ，方向在图中画出。 2题图 3题图 ３．长方体长、宽、高分别为a 、b 、c ；则力Ｆ在x 轴的投影=x F ，力Ｆ对 x 轴之矩=x M ，力Ｆ对O 点之矩=O M 。 ４．在图示平面机构中，曲柄OA 长r ，以匀角速度ω绕Ｏ轴转动。若取滑块Ａ为动点，将动坐标系固接于杆B O 1，请将图示瞬时滑块 A 的加速度合成矢量关系画在图上。 y z y

5．（10分）均质杆AB 质量为Ｍ，长度为Ｒ，在半径为Ｒ的圆弧形轨道内运动，A 点速度大小v 为常数；则在该瞬时AB 杆的动量大小杆对轴O 的动量矩大小O L = ，量矩转向画在图上；AB 杆的动T= ；惯性力系向O 性主矢的大小= IR F ，并将其方向画在图上；惯性主矩的大=IO M ，并将其转向画在图上。 二、 计算题 图示组合梁其载荷及尺寸均为已知，不计自重；试用虚位移原理求支座B 处约束力。 三、 计算题（本题15分） 静定多跨梁的载荷及几何尺寸如图示，已知F=100kN ，L =1m ，M =40kN ﹒m ，q= 50kN/m （均布载荷垂直BC 梁），不计自重。求固定端A 处的约束力。

四、 计算题 平面机构如图所示。销钉A 由水平槽杆带动，使其在半径为r=200mm 的固定半圆槽内运动。设槽杆以匀速v =400mm/s 向上运动；求销钉A 在图示位置时的绝对速度和绝对加速度。 五、 计算题 在图示平面机构中，ABE 为一边长为l 等边三角形板，l E O B O ==21。图示瞬时 l OA =，A 、E 、2O 三点恰处水平，杆B O 1的角速度为1ω。试求该瞬时，三角板和OD 杆 的角速度。 v

重庆大学理论力学自由衰减振动和强迫振动实验

实验时间：2014年11月10日 本次实验成绩 一、实验目的： 1、了解振动系统和测振系统的组成及原理； 2、了解单自由度系统振动模型的有关概念； 3、学习用衰减振动波形及共振法测试振动系统固有频率的原理和方法； 5、测定简支梁振动系统的固有频率、周期、阻尼比及幅频特性曲线； 二、实验原理： 三、实验设备及仪器：

1、简支梁振动系统； 2、ZG-1型传感器2只； 3、SJF-3型激振信号源； 4、SCZ2-3型测振仪； 5、JZ-1型激振器； 6、虚拟测试系统。 四、实验步骤: 单自由度系统自由衰减振动 (1)将传感器置于集中质量块上，输出端接测振仪。 (2)在计算机屏幕上点击左下角“退出系统”处按［单］，进入FFT频谱分析仪。 (3)点击左下角“数据源”处按扭［再线］，采样参数选择：频道1024Hz、通道 1或2、采样长度取5。 (4)参数设定好后，点击［确定］按扭、同时用手轻敲击简支梁（每1-2秒敲击3次）。 (5)波形窗口出现后，用［页面控制］按扭选择一段规则波形来确定分析波

t 1 t 2 衰减振动数据记录表： 时间t1(s) 时间t2(s) 衰减次数a 周期T（s）固有频率f(1/s) 3.17*10^-1 4.64*10^-1 4 3.68*10^-2 27.2 单自由度系统强迫振动实验 幅频特性曲线数据记录表： 频率（Hz）10 15 20 21 22 23 24 25 26 振幅（um） 1.8 3.2 4.6 5.5 5.6 6.4 7.4 9.9 21.5 频率（Hz）27 28 29 30 31 32 33 34 35 振幅（um）27.5 89.6 46.7 23.2 15.6 10.9 8.9 8.1 7.2 频率（Hz）40 45 50 55 60 65 70 振幅（um） 3.6 2.1 1.4 0.9 0.6 0.3 0.2 六、实验结果计算及分析讨论：

理论力学课后习题及答案解析

第一章 习题4-1．求图示平面力系的合成结果，长度单位为m。 解：(1) 取O点为简化中心，求平面力系的主矢： 求平面力系对O点的主矩： (2) 合成结果：平面力系的主矢为零，主矩不为零，力系的合成结果是一个合力偶，大小是260Nm，转向是逆时针。 习题4－3．求下列各图中平行分布力的合力和对于A点之矩。 解：(1) 平行力系对A点的矩是：

取B点为简化中心，平行力系的主矢是： 平行力系对B点的主矩是： 向B点简化的结果是一个力R B和一个力偶M B，且： 如图所示； 将R B向下平移一段距离d，使满足： 最后简化为一个力R，大小等于R B。其几何意义是：R的大小等于载荷分布的矩形面积，作用点通过矩形的形心。 (2) 取A点为简化中心，平行力系的主矢是： 平行力系对A点的主矩是： 向A点简化的结果是一个力R A和一个力偶M A，且：

如图所示； 将R A向右平移一段距离d，使满足： 最后简化为一个力R，大小等于R A。其几何意义是：R的大小等于载荷分布的 三角形面积，作用点通过三角形的形心。 习题4-4．求下列各梁和刚架的支座反力，长度单位为m。 解：(1) 研究AB杆，受力分析，画受力图： 列平衡方程：

解方程组： 反力的实际方向如图示。 校核： 结果正确。 (2) 研究AB杆，受力分析，将线性分布的载荷简化成一个集中力，画受力图： 列平衡方程： 解方程组： 反力的实际方向如图示。校核： 结果正确。

(3) 研究ABC，受力分析，将均布的载荷简化成一个集中力，画受力图： 列平衡方程： 解方程组： 反力的实际方向如图示。 校核： 结果正确。 习题4-5．重物悬挂如图，已知G=1.8kN，其他重量不计；求铰链A的约束反力和杆BC所受的力。 解：(1) 研究整体，受力分析（BC是二力杆），画受力图：

第一学期西南交大理论力学c第次作业答案

本次作业是本门课程本学期的第1次作业，注释如下： 一、单项选择题(只有一个选项正确，共26道小题) 1. 考虑力对物体作用的运动效应和变形效应，力是。 (A) 滑动矢量 正确答案：A 解答参考： 3.

图示中的两个力，则刚体处于。 (A) 平衡 (B) 不平衡 (C) 不能确定 正确答案：B 解答参考： 4. 作用力的大小等于100N，则其反作用力的大小为。 (A) (B) (C) 不能确定 正确答案：B 解答参考： 5. 力的可传性原理只适用于。

(A) 刚体 (B) 变形体 (C) 刚体和变形体 解答参考： 6. 图示结构，各杆自重不计，则杆BC是。 (A) 二力杆 (B) 不能确定 正确答案：A 解答参考： 7. 图示作用于三角架的杆AB中点处的铅垂力如果沿其作用线移动到杆BC的中点，那么A、C处支座的约束力的方向。 (A) 不改变 (B) 改变

(C) 不能确定 正确答案：B 解答参考： 8. 图示构架ABC中，力作用在销钉C上，则销钉C对杆AC的作用力与销钉C对杆的作用力。 (A) 等值、反向、共线 (B) 分别沿AC和BC (C) 不能确定 正确答案：B 解答参考： 9. 如图所示，物体处于平衡，，自重不计，接触处是光滑的，图中所画受力图。 (A) 正确 (B) 不正确 (C) 不能确定

正确答案：A 解答参考： 10. (B) A处及B处约束力不正确 (C) 不能确定

正确答案：B 解答参考： 12. 如图所示，梁处于平衡，自重不计，接触处是光滑的，图中所画受力图是。 (C) 一定不通过汇交点 (D) 正确答案：A 解答参考：