01 静力学基本概念与物体受力分析

静力学受力与分析答案

学号 班级 姓名 成绩 静力学部分 物体受力分析(一) 一、填空题 1、 作用于物体上的力,可沿 其作用线 移动到刚体内任一点,而不改变力对刚体的作用 效果。 2、 分析二力构件受力方位的理论依据是 二力平衡公理 . 3、 力的平行四边形法则,作用力与反作用力定律对__变形体___和____刚体__均适用,而 加减平衡力系公理只是用于__刚体____. 4、 图示AB 杆自重不计,在五个已知力作用下处于平衡。则作用于B 点的四个力的合力F R 的 大小R F =F ,方向沿F 的反方向__. 5、 如图(a)、(b )、(c )、所示三种情况下,力F 沿其作用线移至D 点,则影响A 、B 处的约束 力的是图___(c ) _______. (b ) (c ) 第4题图 第5题图 二、判断题 ( √ )1、力的可传性只适用于刚体,不适用于变形体。 ( × )2、凡是合力都比分力大。 ( √ )3、一刚体在两力的作用下保持平衡的充要条件是这两力等值、反向、共线。 ( × )4、等值、反向、共线的两个力一定是一对平衡力。 2 F 3

( √)5、二力构件约束反力作用线沿二力点连线,指向相对或背离。 三、改正下列各物体受力图中的错误 四、画出图中各物体的受力图,未画出重力的物体重量均不计,所有接触处为光滑接触。(必须 取分离体) N F B x F B y F Ax F A y F B F A F Ax F A y F Ax F A y F

(e) B F T F A F B F Ax F A y F C x F C y F A F Ax F A y F B F

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受力分析专项训练题 一、选择题 1、粗糙的水平面上叠放着 A 和 B 两个物体, A 和 B 间的接触面也是粗糙的,如果用水平力 F 拉 B ,而 B 仍 保持静止,则此时 ( ) A . B 和地面间的静摩擦力等于 F , B 和 A 间的静摩擦力也等于 F . B . B 和地面间的静摩擦力等于 F , B 和 A 间的静摩擦力等于零. C . B 和地面间的静摩擦力等于零, B 和 A 间的静摩擦力也等于零. D . B 和地面间的静摩擦力等于零, B 和 A 间的静摩擦力等于 F . 2、如图所示 , 重力 G 的物体,在动摩擦因数为 0.1 的水平面上向左运动, =20N 同时受到大小为 10N 的,方向向右的水平力 F 的作用,则物体所受摩擦力大 小和方向是 ( ) A . 2N ,水平向左 B . 2N ,水平向右 C . 10N ,水平向左 D . 12N ,水平向右 3、水平地面上的物体在水平方向受到一个拉力 F 和地面对它的摩擦力 f 的作用。 在 物体处于静止状态的条件下,下面说法中正确的是: ( ) A .当 增大时, f 也随之增大 B .当 增大时, f 保持不变 F F C . F 与f 是一对作用力与反作用力 D .F 与 f 合力为零 4、如图所示,质量为 m 的物体置于水平地面上,受到一个与水平面方向成 α角的拉力 F 作用,恰好做匀速直 线运动,则物体与水平面间的动摩擦因数为( ) A . cos α / ( - sin α ) B . sin α / ( - sin ) F mg F F mg F α C .( mg - F sin α ) / F cos α D .F cos α/ mg 5、如图所示,物体 A、B 的质量均为 m, A 、 B 之间以及 B与水平地面之间的动摩擦系数均为 μ 水平拉力 F 拉着 B 物体水平向左匀速运动( A 未脱离物体 B的上表面) F 的大小应为 ( ) A .2 B . 3μ mg C . 4 D . 5μ mg μmg μmg 6、如图所示物体在水平力 F 作用下静止在斜面上,若稍许增大水平力 F , 而物体仍能保持静止时 ( ) A.. 斜面对物体的静摩擦力及支持力一定增大 B. 斜面对物体的静摩擦力及支持力都不一定增大 C. 斜面对物体的静摩擦力一定增大,支持力不一定增大 D. 斜面对物体的静摩擦力不一定增大,支持力一定增大 7、用大小相等、方向相反,并在同一水平面上的力 F 挤压相同的木板,木板中间夹着两块相同的砖,砖和 木板均保持静止,则 ( ) A .两砖间摩擦力为零 B . F 越大,板与砖之间的摩擦力就越大 C .板砖之间的摩擦力大于砖的重力 D .两砖之间没有相互挤压的力 8、如图 3 所示, A 、 B 两物体紧靠着放在粗糙水平面上, A 、 B 间接触面光滑.在 水平推力 F 作用下两物体一起加速运动,物体 A 恰好不离开地面,则物体 A 的受 力个数为 ( ) A . 3 B . 4 C . 5 D . 6 9、如图 2-2-8 所示,物体 a 、b 和 c 叠放在水平桌面上,水平力 F =5N 、F =10N 分别作用于物体 b c b 和 c 仍保持静止.以 F 、 F 、 F 分别表示 a 与 b 、 b 与 c 、 c 与桌面间的静摩擦力的大小,则( 1 2 3 A . F 1=5N , F 2=0, F 3=5N B . F 1=5N , F 2=5N ,F 3 =0 a C . F 1=0, F 2=5N , F 3=5N D . F 1=0, F 2=10N ,F 3 =5N F b b c b 、 c 上, a 、 ) F c 图 2-2-8

1静力学基本知识与结构计算简图

教案 专业:道路桥梁工程技术课程:工程力学 教师:刘进朝 学期:2010-2011-1 教案首页

教学内容:

课题1 静力学基本知识与结构计算简图 一、静力学基本概念 1.力的概念 ※定义:力是物体间相互的机械作用,这种作用使物体的运动状态发生改变和变形状态发生改变。 ※力的三要素:大小,方向,作用点 集中力:例汽车通过轮胎作用在桥面上的力。 2.力系的概念 定义——指作用在物体上的一群力。 根据力系中各力作用线的分布情况可将力系分为平面力系和空间力系两大类。 若两个力系分别作用于同一物体上时,其效应完全相同,则称这两个力系为等效力系。 用一个简单的等效力系(或一个力)代替一个复杂力系的过程称为力系的简化。 力系的简化是工程静力学的基本问题之一。 3.刚体的概念:指在力的作用下,大小和形状都不变的物体。 4.平衡的概念 平衡——指物体相对于惯性参考系保持静止或作匀速直线运动的状态。 二、静力学基本公理 公理1:二力平衡公理。 作用于刚体上的两个力,使刚体平衡的必要与充分条件是:这两个力大小相等,方向相反,作用线共线,作用于同一个物体上(如图所示)。 (a)(b) 注意:①对刚体来说,上面的条件是充要的②对变形体来说,上面的条件只是必要条件 例如,如图所示之绳索 二力构件(二力杆):在两个力的作用下保持平衡的构件。 例如,如图所示结构的直杆AB、曲杆AC就是二力杆。

(a)(b)(c) 公理2:加减平衡力系公理。 在作用于刚体的任意力系上,加上或减去任意平衡力系,并不改变原力系对刚体的作用效应。 加减平衡力系公理也只适用于刚体,而不能用于变形体。 推论1:力的可传性。 作用于刚体的力可沿其作用线移动而不致改变其对刚体的运动效应(既不改变移动效应,也不改变转动效应),如图所示。 因此,对刚体来说,力作用的三要素为:大小,方向,作用线 注意:(1)不能将力沿其作用线从作用刚体移到另一刚体。 (2)力的可传性原理只适用于刚体,不适用于变形体。 例如,如图(a)所示之直杆 (a)拉伸 (b)压缩 在考虑物体变形时,力失不得离开其作用点,是固定矢量。 公理3:力的平行四边形法则。 作用于物体上同一点的两个力可合成一个合力,此合力也作用于该点,合力的大小和方向由以原两力矢为邻边所构成的平行四边形的对角线来表示,如图(a)所示。 F R=F1+F2 力的平行四边形法则可以简化为三角形法则,如图(b)所示,

工程力学课后习题答案静力学基本概念与物体的受力分析答案

第一章 静力学基本概念与物体的受力分析 下列习题中,未画出重力的各物体的自重不计,所有接触面均为光滑接触。 1.1 试画出下列各物体(不包括销钉与支座)的受力图。 解:如图 (g) (j) P (a) (e) (f) W W F F A B F D F B F A F A T F B A 1.2画出下列各物体系统中各物体(不包括销钉与支座)以及物体系统整体受力图。 解:如图 F B B (b)

(c) C (d) D C F D (e) A F D (f) F D (g) (h) EO B O E F O (i)

(j) B Y F B X B F X E (k) 1.3铰链支架由两根杆AB、CD和滑轮、绳索等组成,如题1.3图所示。在定滑轮上吊有重为W的物体H。试分别画出定滑轮、杆CD、杆AB和整个支架的受力图。 解:如图 'F D 1.4题1.4图示齿轮传动系统,O1为主动轮,旋转 方向如图所示。试分别画出两齿轮的受力图。 解:

1 o x F 2 o x F 2 o y F o y F F F ' 1.5 结构如题1.5图所示,试画出各个部分的受力图。 解: 第二章 汇交力系 2.1 在刚体的A 点作用有四个平面汇交力。其中F 1=2kN ,F 2=3kN ,F 3=lkN , F 4=2.5kN ,方向如题2.1图所示。用解析法求该力系的合成结果。 解 0 0001 423cos30 cos45cos60cos45 1.29Rx F X F F F F KN = =+--=∑ 00001423sin30cos45sin60cos45 2.54Ry F Y F F F F KN ==-+-=∑ 2.85R F KN == 0(,)tan 63.07Ry R Rx F F X arc F ∠== 2.2 题2.2图所示固定环受三条绳的作用,已知F 1=1kN ,F 2=2kN ,F 3=l.5kN 。求该力系的合成结果。 解:2.2图示可简化为如右图所示 023cos60 2.75Rx F X F F KN ==+=∑ 013sin600.3Ry F Y F F KN ==-=-∑ 2.77R F KN ==

1静力学基本知识与结构计算简图

教案 专业:道路桥梁工程技术 课程:工程力学 教师:刘进朝 学期:2010-2011-1 教案首页 授课日期: 2010年 9 月 22 日授课班级:10211-10216

教学内容: 课题1 静力学基本知识与结构计算简图一、静力学基本概念

1.力的概念 ※定义:力是物体间相互的机械作用,这种作用使物体的运动状态发生改变和变形状态发生改变。 ※力的三要素:大小,方向,作用点 集中力:例汽车通过轮胎作用在桥面上的力。 2.力系的概念 定义——指作用在物体上的一群力。 根据力系中各力作用线的分布情况可将力系分为平面力系和空间力系两大类。 若两个力系分别作用于同一物体上时,其效应完全相同,则称这两个力系为等效力系。 用一个简单的等效力系(或一个力)代替一个复杂力系的过程称为力系的简化。 力系的简化是工程静力学的基本问题之一。 3.刚体的概念:指在力的作用下,大小和形状都不变的物体。 4.平衡的概念 平衡——指物体相对于惯性参考系保持静止或作匀速直线运动的状态。 二、静力学基本公理 公理1:二力平衡公理。 作用于刚体上的两个力,使刚体平衡的必要与充分条件是:这两个力大小相等,方向相反,作用线共线,作用于同一个物体上(如图所示)。 (a)(b) 注意:①对刚体来说,上面的条件是充要的②对变形体来说,上面的条件只是必要条件 例如,如图所示之绳索 二力构件(二力杆):在两个力的作用下保持平衡的构件。 例如,如图所示结构的直杆AB、曲杆AC就是二力杆。

(a)(b)(c) 公理2:加减平衡力系公理。 在作用于刚体的任意力系上,加上或减去任意平衡力系,并不改变原力系对刚体的作用效应。 加减平衡力系公理也只适用于刚体,而不能用于变形体。 推论1:力的可传性。 作用于刚体的力可沿其作用线移动而不致改变其对刚体的运动效应(既不改变移动效应,也不改变转动效应),如图所示。 因此,对刚体来说,力作用的三要素为:大小,方向,作用线 注意:(1)不能将力沿其作用线从作用刚体移到另一刚体。 (2)力的可传性原理只适用于刚体,不适用于变形体。 例如,如图(a)所示之直杆 (a)拉伸 (b)压缩 在考虑物体变形时,力失不得离开其作用点,是固定矢量。 公理3:力的平行四边形法则。 作用于物体上同一点的两个力可合成一个合力,此合力也作用于该点,合力的大小和方向由以原两力矢为邻边所构成的平行四边形的对角线来表示,如图(a)所示。 F R=F1+F2 力的平行四边形法则可以简化为三角形法则,如图(b)所示,

1.静力学基本概念

1.静力学基本概念 1.1力的概念 力是物体间相互机械作用。这种作用使物体的运动状态发生变化,同时使物体发生形变。前者称为力的运动效应;后者称为力的变形效应。 ?力的三要素 力对物体作用的效应,决定于力的大小、方向(包括方位和指向)、和作用点,这三个要素称为力的三要素。 ?力是一个矢量。(既有大小又有方向的量) ?力的单位:牛顿N、千牛KN ? 1.2等效力系 (1)力系作用在物体上力的集合,或作用在物体上若干个力的总称。 (2)等效力系作用于物体上的一个力系可用另一个力系代替,而不改变原力系对物体作用的外效应,以(F1,F2,...,F n )~(F1’,F2’,...,F m’)表示。 1.2 刚体的概念 任何物体在力的作用下,任意两点间均将产生相对运动,使其初始位置发生改变,称之为位移,从而导致物体发生变形。忽略物体变形时,将其抽象为刚体。 在静力学中以刚体为研究对象,在材料力学中则以变形体为研究对象。 1.3其它概念 静力学:是研究物体在力系作用下平衡规律的科学。 刚体静力学:研究刚体在力系作用下的平衡问题。 平衡:物体相对于地面保持静止或作匀速直线运动的状态。 平衡条件:要使物体处于平衡状态,作用于物体上的力系必须满足的条件。 平衡力系:作用于物体上正好使之保持平衡的力系。 1.4刚体静力学研究的基本问题 (1)受力分析-分析作用在物体上的各种力,弄清研究对象的受力情况。 (2)利用平衡条件求解未知力,以解决工程中的相关问题。 2.静力学公理 (1)二力平衡公理 (2)加减平衡力系公理 (3)力的平行四边形法则 (4)作用与反作用定律 (5)刚化公理 公理1 二力平衡公理 作用于刚体上的两个力,使刚体处于平衡状态的必要与充分条件是:这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上(等值、反向、共线) 二力构件:只受两个力作用而处于平衡的物体。 公理2 加减平衡力系公理 在作用于刚体上的已知力系中,加上或减去任一平衡力系,并不改变原力系对刚体的效应。力的可传性原理: 作用于刚体上的力,可沿其作用线任意移动而不改变它对刚体的作用效应。 注意:力的可传性原理不适用于变形体 公理3 力的平行四边形法则 作用于物体上的两个力,其合力也作用在该点上,合力的大小和方向则由以这两个力为边所

静力学的基本概念

第一章静力学的基本概念 第一节力和平衡的概念 一、力的概念 力的运动效应和变形效应 1、力的定义:力是物体间的相互机械作用,这种作用使物体的运动状态或形状发生改变。 物体间的相互机械作用可分为两类:一类是物体间的直接接触的相互作用,另外一类是物和物体间的相互作用。 力的两种作用效应为: (1)外效应,也称为运动效应——使物体的运动状态发生改变; (2)内效应,也称为变形效应——使物体的形状发生变化。 静力学研究物体的外效应。 2、力的三个要素:力的大小、方向和作用点。 力的大小反映物体之间相互机械作用的强度,在国际单位制(SI)中,力的单位是牛(N);在工程单位制中,力的单位是千克力(kgf)。两种单位制之间力的换算关系为:1kgf=9.8N。 力的作用线:[力的方向是指静止物体在该力作用下可能产生的运动(或运动趋势)的方向。]沿该方向画出的直线。力的方向包含力的作用线在空间的方位和指向。 二、刚体和平衡的概念 刚体:在受力作用后而不产生变形的物体称为,刚体是对实际物体经过科学的抽象和简化而得到的一种理想模型。而当变形在所研究的问题中成为主要因素时(如在材料力学中研究变形杆件),一般就不能再把物体看作是刚体了。 平衡:指物体相对于地球保持静止或作匀速直线运动的状态。显然,平衡是机械运动的特殊形态,因为静止是暂时的、相对的,而运动才是永衡的、绝对的。 三、力系、等效力系、平衡力系 力系:作用在物体上的一组力。按照力系中各力作用线分布的不同形式, 力系可分为: (1)汇交力系力系中各力作用线汇交于一点; (2)力偶系力系中各力可以组成若干力偶或力系由若干力偶组成; (3)平行力系力系中各力作用线相互平行; (4)一般力系力系中各力作用线既不完全交于一点,也不完全相互平行。 按照各力作用线是否位于同一平面内,上述力系各自又可以分为平面力系和 空间力系两大类,如平面汇交力系、空间一般力系等等。 等效力系:两个力系对物体的作用效应相同,则称这两个力系互为等效力系。当一个力与一个力系等效时,则称该力为力系的合力;而该力系中的每一个力称为其合力的分力。把力系中的各个分力代换成合力的过程,称为力系的合成;反过来,把合力代换成若干分力的过程,称为力的分解。 平衡力系:若刚体在某力系作用下保持平衡。在平衡力系中,各力相互平衡,或者说,诸力对刚体产生的运动效应相互抵消。可见,平衡力系是对刚体作用效应等于零的力系。 第二节静力学基本公理 静力学公理是人们从实践中总结得出的最基本的力学规律,这些规律的正确性已为实

工程力学课后习题答案静力学基本概念与物体的受力分析答案

第一章静力学基本概念与物体的受力分析F列习题中,未画出重力的各物体的自重不计,所有接触面均为光滑接触。 1.1试画出下列各物体(不包括销钉与支座)的受力图。 解:如图 1.2画出下列各物体系统中各物体(不包括销钉与支座)以及物体系统整体受力图。解:如图 C

F D D C F C (C ) F D F A (e) (f) F D F E A F A F O A F12凉F 21 F F (g) (i) F EO W F O

1.3铰链支架由两根杆 AB 、CD 和滑轮、绳索等组成,如题 1.3图所示。在定滑轮上吊有重 为W 的物体H 。试分别画出定滑轮、杆 CD 、杆AB 和整个支架的受力图。 解:如图 1.4题1.4图示齿轮传动系统, O i 为主动轮,旋转 方向如图所示。试分别画出两齿轮的受力图。 解: 1.5结构如题1.5图所示,试画出各个部分的受力图。 解: (j) (k) F D 2y

第二章汇交力系 2.1在刚体的A点作用有四个平面汇交力。其中F i = 2kN, F2=3kN, F3=lkN, F4=2.5kN,方 向如题2.1图所示。用解析法求该力系的合成结果。 解F RX八X = R cos30°F4cos450-F2cos60°- F3cos45°=1.29KN F R y 二 ' Y = Rsin30°- F4 cos450F2 sin60°- F3 cos45°= 2.54KN F R- F:—F Ry =2.85KN .(F R,X) =arctan^ =63.07° 2.2题2.2图所示固定环受三条绳的作用,已知F i= 1kN, F2=2kN, F3=l.5kN。求 该力系的合 成结果。 解:2.2图示可简化为如右图所示 F RX八X = F2 F3COS600 =2.75KN F Ry八丫= R - F3 sin60°= -0.3KN F R - F RX F Ry =2.77KN F2 (F R,X)二arcta门邑二-6.20 F Rx 2.3 力系如题2.3 图所示。已知:F1= 100N , F2=50N, F3=50N, 求力系的合力。 解:2.3图示可简化为如右图所示 80 /BAC =二二arctan 530 60 F Rx二' X =F3 -F2co^ -80KN F Ry八丫二F2sin : -140KN F R - F Rx F Ry =161.25KN /(F R, X)二arctan 60.25° 2.4球重为W = 100N,悬挂于绳上,并与光滑墙相接触,如题 2.4图所示。已 知〉=30°, 试求绳所受的拉力及墙所受的压力。

静力学—受力分析(完成)

一.分解合成的基本模型 1.二力合成 2.三力平衡 (合力0 F ) 二.受力分析的基本步骤 1.确定研究对象(整体法、隔离法) 2.具体受力分析(重力、弹力、摩擦力、其他力) 3.检验正误(把受力情况和运动情况作对比) 4.建立直角坐标系,列方程、解方程 F 1 F 2 F F 3 F 1 F 2

题型1.判断合力的范围 例1.N F 31=、N F 42=,求合力的范围。 分析:N F N 71≤≤ 例2.N F 31=、N F 42=,N F 53=,求合力的范围。 分析:N F 120≤≤ 练习1.N F 31=、N F 42=,N F 123=,求合力的范围。 练习 2.N F 31=,N F 42=,N F 53=,N F 71=,N F 92=,N F 113=,求合力的范围。 练习 3.N F 31=,N F 42=,N F 53=,N F 71=,N F 92=,N F 613=,求合力的范围。 题型2.求最小值和最小夹角 例1.已知合力F 的方向水平向右,分力N F 41=,方与水平向右的方向成?30夹角,求分力2F 的最小值为多少? 分析: 如图2F 取最小值时必与合力垂直,N F 2min 2= 练习1.已知分力N F 51=的方向水平向右,分力N F 32=,问分力2F 的方向为多少才能使合力与1F 的夹角最大? 题型3.整体法隔离法在受力分析中的灵活运用 例 1.如图,水平杆是粗糙的,竖直杆是光滑的。两个质量分别为1m 和2m 的小球穿在杆上,并用细线连在一起。当两个小球都平衡时,细线与竖直方向的夹角为θ,求: (1)1m 所受支持力为多大? (2)细线中的张力为多大? 分析:(1)整体分析 水平杆上小球所受支持力为g m m )(21+ F 1 F g m m )(21+ 1 N F 2 N F f F 1 m 2m

物体的受力分析和静力学平衡方程

第一章 物体的受力分析和静力学平衡方程 1-1 两球自重为1G 和2G ,以绳悬挂如图。试画:(1)小球(2)大球(3)两球合在一起时的受力图。 答:(1)小球受力图: 约束来源:柔绳,光滑面。 (2)大球受力图: (3)两球受力图: 约束来源:柔绳,光滑面。 约束来源:柔绳。 1-2 某工厂用卷扬机带动加料车C 沿光滑 的斜轨上升到炉顶倒料,如图。已知料自 重为G ,斜轨倾角为α,试画加料车(连轮 A 及 B )的受力图。 答:

约束类型:光滑面,柔软体。 1-3 如图所示,试画出AB杆的受力图。 答: 三力汇交,A固定铰链,B可动铰链 1-4 棘轮装置如图所示。通过绳子悬挂重量 为G的物体,AB为棘轮的止推爪,B处为 平面铰链。试画出棘轮的受力图。 答: N A=N B二力杆,光滑面,柔绳,作用力与反作用力 1-6 化工厂中起吊反应器时为了不致破坏 栏杆,施加一水平力F,使反应器与栏杆 相离开(如图)。已至此时牵引绳与铅垂线

夹角为?30,反应器重量G 为30kN ,试求 水平力F 的大小和绳子的拉力T F 。 答:(1)选取研究对象:反应器 (2)取分离体,花受力图 (3)建立坐标系XOY (4)写平衡方程,联立解得 1-7 重量为G=2kN 的球搁在光滑的斜面上, 用一绳把它拉住(如图)。已知绳子与铅直 墙壁的夹角为?30,斜面与水平面的夹角为 ?15,求绳子的拉力和斜面对球的约束反力。 答:(1)研究对象:球 (2)受力图 (3)建立坐标系XOY (4)写平衡方程 ∑=??-??=030sin 15sin N 0X C A T , ???=15sin 30sin T N A C N 41.1215sin 30sin N 732.01-315cos 30sin 15sin 30cos 15sin 215cos 30sin 15sin 30cos 15sin 015cos 15sin 30sin 30cos 0 15cos 30cos T ,0Y A ==??===? ?+????=??+???==-??? ?? +??=-??+??=∑A C A A A c T N G T G T T G N

静力学受力分析答案精编

学号 _ _____________ 班级 ___________________ 姓名 ______________ 成绩 ________ 静力学部分 物体受力分析(一) 一、填空题 1、 作用于物体上的力,可沿 _其作用线—移动到刚体内任一点,而不改变力对刚体的作用 效果。 2、 分析二力构件受力方位的理论依据是 二力平衡公理 . 3、力的平行四边形法则,作用力与反作用力定律对 变形体—和 ______ 刚体 均适用,而 加减平衡力系公理只是用于 __刚体 4、图示AB 杆自重不计,在五个已知力作用下处于平衡。则作用于 B 点的四个力的合力 F R 的 大小F R = F_,方向沿F 的反方向 5、如图(a )、(b )、( c )、所示三种情况下,力 F 沿其作用线移至 D 点,则影响A 、B 处的约束 力的是图—(C ) ______ . 、判断题 (V )1、力的可传性只适用于刚体,不适用于变形体。 (X )2、凡是合力都比分力大。 (V )3、一刚体在两力的作用下保持平衡的充要条件是这两力等值、反向、共线。 (X )4、等值、反向、共线的两个力一定是一对平衡力。 第5题图 第4题图 (a) (b ) (c)

(V )5、二力构件约束反力作用线沿二力点连线,指向相对或背离。 、改正下列各物体受力图中的错误 四、画出图中各物体的受力图,未画出重力的物体重量均不计,所有接触处为光滑接触。 (必须 取分离体) ⑷ F Ay e 丿

B (f)(9 ) (h )

物体受力分析(二) 一、填空题 1、柔软绳索约束反力方向沿绳索方向丄背离 ________________ 物体? 2、光滑面约束反力方向沿_接触表面的公法线方向」__________指向物体? 3、光滑铰链、中间铰链有_1_个方向无法确定的约束反力,通常简化为方向确定的_2_个反力. 4、只受两个力作用而处于平衡的刚体,叫_二力—构件,反力方向沿_两点连线_ 二、画出以下指定物体的受力图? (c)

第一章 静力学基本概念与物体的受力分析习题

第一章 静力学基本概念与物体的受力分析 习 题 下列习题中,未画出重力的各物体的自重不计,所有接触面均为光滑接触。 1.1 试画出下列各物体(不包括销钉与支座)的受力图。 解:如图 (g) (j) P (a) (e) (f) W W F F A B F D F B F A F A T F B F A (g) 题1.1图 (h) (i) q (j) P (a) (b) (c) (d) (e) (f) F W W

1.2画出下列各物体系统中各物体(不包括销钉与支座)以及物体系统整体受力图。 解:如图 F B B (b) 题1.2图 (d) (e) (f) (g) (i) (j) C (k) E (h) F 1 F 2 (b) (a) (c)

(c) C (d) D C F D (e) A F D (f) F D (g)

(h) EO B O E F O (i) (j) B Y F B X B F X ' E (k)

1.3 铰链支架由两根杆AB 、CD 和滑轮、绳索等组成,如题1.3图所示。在定滑轮上吊有重为W 的物体H 。试分别画出定滑轮、杆CD 、杆AB 和整个支架的受力图。 题1.3图 解:如图 'F D 1.4 题1.4图示齿轮传动系统,O 1为主动轮,旋转 方向如图所示。试分别画出两齿轮的受力图。 题1.4图

解: 1 o x F 2 o x F 2 o y F o y F F F 1.5 结构如题1.5图所示,试画出各个部分的受力图。 解: 题1.5图

1第一章 质点、刚体的基本概念和受力分析练习题+答案

第一章质点、刚体的基本概念和受力分析 一、填空题 1、在力的作用下大小和形状都保持不变的物体,称之为____。 2、力使物体的机械运动状态发生改变,这一作用称为力的____。 3、力对物体的效应决定于力的大小,方向和三个因素。 4、力对物体的效应不仅决定于它的大小,而且还决定于它的方向,所以力是____。 5、作用于物体上同一点的两个力可以合成一个合力,这一个合力作用于该点,其大小和_____应以这两个力为邻边所构成的平行四边形的对角线来表示。 6、一个力可以公解为两个力,力的分解也按平行________法则进行。 7、受二力作用的刚体处于平衡的必要充分条件是:这二力等值、反向和_____。 8、在两个力作用下处于平衡的刚体称为_____构件。 9、在任一力系中加上或减去一个______,不会影响原力系对刚体的作用效果。 10、作用在______上的力,可沿力作用线在其上移动到任何位置,而不会改变此力对的作用效应。 11、两个物体的相互作用力总是等值、反向、共线,并分别作用在两个相互作用的物体上。 12、理论力学将阻碍物体运动的限制条件称______,这些限制条件由周围的其他物体构成。 13、刚体受到_____的三个力的作用而平衡时,这三个力的作用线必汇交于一点。 14、在工程上能使物体运动或能使物体具有运动趋势的力称为______。 15、柔索给予被约束物体的力总是沿着柔索中心线,其指向_____物体。 16、光滑接触面约束的约束反力必沿着接触面在该处的公法线,并_____物体。 17、如果支座和支承面之间有辊轴,这时的约束反力过辊轴中羽,其方位____于支承面,而指向不定。 18、画受力图的一般步骤是,先取_____,然后画主动力和约束反力。 19、用扳手拧紧螺母时,所施力的作用线与螺母转动轴心的_____称为力臂。 20、度量力使物体绕某一点产生转动的物理量称为____. 21、力对点的矩是一个代数量,它的绝对值等于力的大小与_____乘积。 22、力对点的矩的正负号的一般规定是这样的:力使物体绕矩心_____方向转动时力矩取正号,反之取负号。 23、力的作用线通过_____时,力对点的矩为零。 二、判断题 2、所谓刚体,就是在力的作用下,其内部任意两点之间的距离始终保持不变的物体。() 5、力学上完全可以在某一点上用一个带箭头的有向线段显示出力的三要素。() 6、若两个力大小相等,则这两个力就等效。() 7、凡是受二力作用的直杆就是二力杆。() 8、若刚体受到不平行的三力作用而平衡,则此三力的作用线必汇交于一点。() 9、在任意一个已知力系中加上或减去一个平衡力系,会改变原力系对变形体的作用效果。() 12、作用与反作用定律只适用于刚体。() 14、固定在基座上的电动机静止不动,正是因为电动机的重力与地球对电动机吸引力等值、反向、共线,所以这两个力是一对平衡力。() 16、两个零件用圆柱销构成的铰链连接只能限制两个零件的相对移动,而不能限制两个零件的相对传动。() 17、当力作用于一物体时,若将此力沿其中作用线滑动一段距离,则不会改变力对某一点的力矩。() 三、选择题 2、将这样一种说法,即()相等,用图表示出来,就是两个带箭头的线段长度相等,指向和作用点也相同。

静力学受力分析答案

学号_____________ 班级____________________ 姓名 _____________ 成绩_________ 静力学部分物体受力分析(一) 一、填空题 1、作用于物体上的力,可沿_其作用线—移动到刚体内任一点,而不改变力对刚体的作用效果。 2、分析二力构件受力方位的理论依据是_二力平衡公理_? 3、力的平行四边形法则,作用力与反作用力定律对变形体—和_____ 刚体均适用,而 加减平衡力系公理只是用于刚体 ___ ? 4、图示AB杆自重不计,在五个已知力作用下处于平衡。则作用于B点的四个力的合力F R的大 小F R =F,方向沿F的反方向 5、如图(a)、(b)、(c)、所示三种情况下,力F沿其作用线移至D点,则影响A、B处的约束力的 是图—(C)_________ ? 第4题图第5题图 、判断题 (V )1、力的可传性只适用于刚体,不适用于变形体。 (X )2、凡是合力都比分力大。 (V )3、一刚体在两力的作用下保持平衡的充要条件是这两力等值、反向、共线。 (X )4、等值、反向、共线的两个力一定是一对平衡力。

(V )5、二力构件约束反力作用线沿二力点连线,指向相对或背离。 、改正下列各物体受力图中的错误 四、画出图中各物体的受力图,未画出重力的物体重量均不计,所有接触处为光滑接 触。取分离体) (必须

F A F ey

8 -F C D A; L (9 )

学号_____________ 班级____________________ 姓名 ______________ 成绩 ________ 物体受力分析(二) 一、填空题 1、柔软绳索约束反力方向沿绳索方向丄背离_________________ 物体? 2、光滑面约束反力方向沿_接触表面的公法线方向」__________ 指向 _____ 物体? 3、光滑铰链、中间铰链有_1_个方向无法确定的约束反力,通常简化为方向确定的_2_个反力. 4、只受两个力作用而处于平衡的刚体,叫_二力—构件,反力方向沿_两点连线_ 二、画出以下指定物体的受力图? (^)

第一章 力系的等效和物体受力分析

第一篇静力学 第一章力系的等效和物体受力分析 教学目的及要求 1.理解力、刚体、平衡和约束等重要概念。 2.静力学公理(或力的基本性质)是静力学的理论基础,要求深入理解。 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。 §1-1 刚体和力的概念 教学重点:力、刚体、平衡等概念 教学难点:力的三要素及力系的理解 教学内容: 静力学的基本概念 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:在力作用下不变形的物体。刚体是静力学中的理想化力学模型。 3.力:物体之间的相互机械作用。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。 4.力的分类:集中力、分布力;内力、外力;主动力、约束反力 5.力系:同时作用于物体上的一群力称为力系。 6.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。 7.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。 8.力的合成:若力系与一个力等效,则此力称为力系的合力。 §1-2静力学五个公理及其推论 教学重点:静力学公理及其推论 教学难点:准确理解静力学公理 教学内容: 静力学公理及其推论的具体内容 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,可以合成一个合力。合力的作用点也在该点,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确定。合力矢等于这两个力矢的几何和。

第一章 静力学公理和物体的受力分析

第一章静力学公理和物体的受力分析 [1-1] 下列说法是否正确: A.处于平衡状态的物体可视为刚体。 B.变形微小的物体可视为刚体。 C.在研究物体机械运动时,物体的变形对所研究问题没有影响,或影响甚微,此时物体可视为刚体。D.在任何情况下,任意两点的距离保持不变的物体为刚体。 [1-2] 下列说法是否正确: A.力是滑动矢量,可沿作用线移动。 B.力对物体的作用效应分为外效应(运动效应)和内效应(变形效应),理论力学中主要研究的是力的外效应。[1-3] 力对物体的作用效应一般分为外效应和内效应,平衡力系对刚体的作用效应是什么? [1-4] 用矢量能完整地表示力的三要素吗? [1-5] 说明下列式子与文字的意义和区别: [1-6] 试区别两个等式代表的意义。 [1-7] 为什么说二力平衡条件、加减平衡力系原理和力的可传性都只能适用于刚体? [1-8] 若物体受到两个等值、反向、共线的力的作用,此物体是 否一定平衡? [1-9] 4根无重杆件铰接如图所示。现在B,D两点加一对等值、 反向、共线的力。此系统是否能够平衡?为什么? [1-10] 力的可传性的适用范围是什么? [1-11] 力的平行四边形法则、作用和反作用定律的适用范围分别 是什么? 题1—9图 [1—12] 二力平衡条件与作用力和反作用力定律都是二力等值、反向、共线,二者有什么区别? [1—13] 如果物体在某个平衡力系作用下处于平衡,那么再加上一个平衡力系,该物体是否一定仍处于平衡状态?需要什么条件? [1—14] 作用在平衡物体上的力系是否一定是平衡力系? [1—15] 刚体上A点受力F作用,如图所示,问能否在B点加一个力使刚体平衡?为什么? 题1—15图题1—16图 [1-16] 作用在同一刚体上的两个力等效的条件是什么?图中力F A与F B相等,问这两个力对刚体的作用效果是否相同? [1-17] 图示四种情况,力F对刚体的作用效果是否相同? 题1—17图

静力学受力分析答案

学号 ______________ 班级 ____________________ 姓名 _______________ 成绩 ________ 静力学部分 物体受力分析(一) 一、填空题 1、 作用于物体上的力,可沿 _其作用线 _移动到刚体内任一点,而不改变力对刚体的作用 效果。 2、 分析二力构件受力方位的理论依据是 _二力平衡公理 _? 3、 力的平行四边形法则,作用力与反作用力定律对 _变形体_和 刚」 体_均适用,而 加减平衡力系公理只是用于 刚体 ___ ? 4、 图示AB 杆自重不计,在五个已知力作用下处于平衡。 则作用于B 点的四个力的合力 F R 的大 小 F R =F_,方向沿F 的反方向一 5、 如图(a )、( b )、( c )、所示三种情况下,力 F 沿其作用线移至 D 点,则影响A 、B 处的约束力 的是图—(C ) ______? 、判断题 (V )1、力的可传性只适用于刚体,不适用于变形体。 (X )2、凡是合力都比分力大。 (V )3、一刚体在两力的作用下保持平衡的充要条件是这两力等值、反向、共线。 (X )4、等值、反向、共线的两个力一定是一对平衡力。 第5题图 (a) 第4题图 (b) (c)

y (V )5、二力构件约束反力作用线沿二力点连线,指向相对或背离。 、改正下列各物体受力图中的错误 四、画出图中各物体的受力图,未画出重力的物体重量均不计,所有接触处为光滑接触。 (必须 取分离体 )

B (9) F Ay B

学号班级姓名成绩 物体受力分析(二) 一、填空题 1、柔软绳索约束反力方向沿绳索方向背离___________________ 物体? 2、光滑面约束反力方向沿_接触表面的公法线方向 _,—指向_________ 物体? 3、光滑铰链、中间铰链有_1_个方向无法确定的约束反力,通常简化为方向确定的_2_个反力. 4、只受两个力作用而处于平衡的刚体,叫_二力—构件,反力方向沿_两点连线—? 、画出以下指定物体的受力图

第一章静力学公理与物体的受力分析

G T 第一章 静力学公理与物体的受力分析 一、判断题 1.力是滑动矢量,可沿作用线移动。 ( ) 2.凡矢量都可用平行四边形法则合成。 ( ) 3.凡是在二力作用下的构件称为二力构件。 ( ) 4.两端用光滑铰链连接的构件是二力构件。 ( ) 5.凡是合力都比分力大。 ( ) 6.刚体的平衡条件是变形体平衡的必要条件,而非充分条件。 ( ) 7.若作用在刚体上的三个力的作用线汇交于一点,则该刚体必处于平衡状态。( ) 二、填空题 1.作用力与反作用力大小 ,方向 ,作用在 。 2.作用在同一刚体上的两个力使刚体平衡的充要条件是这两个力 , , 。 3.在力的平行四边形中,合力位于 。 三、选择题 1.在下述公理、法则、定理中,只适用于刚体的有( )。 A .二力平衡公理 B 力的平行四边形法则 C .加减平衡力系原理 D 力的可传性 E 作用与反作用定律 2.图示受力分析中,G 是地球对物体A 的引力,T 是绳子受到的拉力,则作用力与反作用力指的是( )。 A T ′与G B T 与G C G 与G ′ D T ′与G ′ 3.作用在一个刚体上的两个力F A 、F B ,若满足F A =-F B 的条件,则该二力可能是( )。 A 作用力与反作用力或一对平衡力 B 一对平衡力或一个力偶 C 一对平衡力或一个力或一个力偶 D 作用力与反作用力或一个力偶 四、作图题

1.试画出下列各物体的受力图。各接触处都是光滑的。 A B C W (a ) A B C D P W (c ) A B P 30(d ) A B C P D (f ) A C D E W (e ) (b )

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