同济大学理论力学动力学

同济大学朱慈勉结构力学第10章结构动.知识题目解析

同济大学朱慈勉 结构力学 第10章 结构动..习题答案 10-1 试说明动力荷载与移动荷载的区别。移动荷载是否可能产生动力效应? 10-2 试说明冲击荷载与突加荷载之间的区别。为何在作厂房动力分析时,吊车水平制动力可视作突加荷载? 10-3 什么是体系的动力自由度?它与几何构造分析中体系的自由度之间有何区别?如何确定体系的 动力自由度? 10-4 将无限自由度的振动问题转化为有限自由度有哪些方法?它们分别采用何种坐标? 10-5 试确定图示各体系的动力自由度,忽略弹性杆自身的质量。 (a) (b) EI 1=∞ EI m y ? 分布质量的刚度为无穷大,由广义坐标法可知,体系仅有两个振动自由度y ,?。 (c) (d) 在集中质量处施加刚性链杆以限制质量运动体系。有四个自由度。 10-6 建立单自由度体系的运动方程有哪些主要方法?它们的基本原理是什么? 10-7 单自由度体系当动力荷载不作用在质量上时,应如何建立运动方程? 10-8 图示结构横梁具有无限刚性和均布质量m ,B 处有一弹性支座(刚度系数为k ),C 处有一阻尼器(阻尼系数为c ),梁上受三角形分布动力荷载作用,试用不同的方法建立体系的运动方程。

解:1)刚度法 该体系仅有一个自由度。 可设A 截面转角a 为坐标顺时针为正,此时作用于分布质量m 上的惯性力呈三角形分布。其端部集度为.. ml a 。 取A 点隔离体,A 结点力矩为: (3) 121233I M ml a l l mal =???= 由动力荷载引起的力矩为: ()()2121 233 t t q l l q l ??= 由弹性恢复力所引起的弯矩为:.21 33 la k l c al ? ?+ 根据A 结点力矩平衡条件0I p s M M M ++=可得: ()3 (322) 1393 t q l ka m al l c al ++= 整理得:() . .. 33t q ka c a m a l l l ++= 2)力法 . c α 解:取AC 杆转角为坐标,设在平衡位置附近发生虚位移α。根据几何关系,虚功方程 为:() (20111) 0333 l t q l l k l l l c m x xdx ααααααα-?-?-?=? 则同样有:() . .. 33t q ka c a m a l l l ++=。 10-9 图示结构AD 和DF 杆具有无限刚性和均布质量m ,A 处转动弹簧铰的刚度系数为k θ,C 、E 处弹簧的刚度系数为k ,B 处阻尼器的阻尼系数为c ,试建立体系自由振动时的运动方程。 t )

同济大学理论力学课程考核试卷(B卷)

同济大学课程考核试卷(B 卷) 2007 — 2008学年第 2学期 命题教师签名: 审核教师签名: 课号:45003900 课名:理论力学 考试考查:考试 此卷选为:期中考试( )、期终考试(√)、重考( )试卷 一、 填空题(每题5分,共30分) 一空间任意力系向一点A 简化后,得主矢0≠R F ,0≠A M ,则最终可简化为合力的条件为 ;最终可简化为力螺旋的条件为 ;合力或力螺旋的位置是否过点A 。 2. 物块重力为P =50N ,与接触面间的静摩擦角? f ?=30,受水平力F 的作用,当F =50N 时物块处于 ________________(只要回答处于静止或滑动)状态。当F =_____________N 时,物块处于临界状态。 3. 半径为R 的圆轮,沿直线轨道作纯滚动, 若轮心O 为匀速运动,速度为v ,则B 点加速度的大小为___________,方向____________。 4. 已知OA =AB =L ,ω=常数,均质连杆AB 的质量为m ,曲柄OA ,滑块B 的质量不计。则图示瞬时,相对于杆AB 的质心C 的动量矩的大小为___________________________________________。 5. 均质圆盘半径为R ,质量为m ,沿斜面作纯滚动。已 知轮心加速度a O ,则圆盘各质点的惯性力向O 点简化的结果是:惯性力系主矢量的大小为_______________________; 惯性力系主矩的大小为______________________________ (方向应在图中画出)。

6. 某摆锤的对称面如图所示,质心为C ,转轴为O 。受冲击时轴承O 的碰撞冲量为零的条件是______________________________。 二、计算题(15分) 如图所示结构,已知:q =20N /m ,M=20N ·m ,F =20N ,L =1m ,B ,D 为光滑铰链。试求: (1)固定铰支座A 的约束力; (2)固定端C 的约束力。 三、计算题(10分) 在图示机构中,已知:AC=BC=EC=FC=FD=DE=L ,力1F 及 角。试用虚位移原理求机构平衡时,2F 力大小。

《理论力学》动力学典型习题+答案

《动力学I 》第一章 运动学部分习题参考解答 1-3 解: 运动方程:θtan l y =,其中kt =θ。 将运动方程对时间求导并将0 30=θ代入得 34cos cos 22lk lk l y v ====θ θθ 938cos sin 22 3 2lk lk y a =-==θ θ 1-6 证明:质点做曲线运动,所以n t a a a +=, 设质点的速度为v ,由图可知: a a v v y n cos ==θ,所以: y v v a a n = 将c v y =,ρ 2 n v a = 代入上式可得 ρ c v a 3 = 证毕 1-7 证明:因为n 2 a v =ρ,v a a v a ?==θsin n 所以:v a ?= 3 v ρ 证毕 1-10 解:设初始时,绳索AB 的长度为L ,时刻t 时的长度 为s ,则有关系式: t v L s 0-=,并且 222x l s += 将上面两式对时间求导得: 0v s -= ,x x s s 22= 由此解得:x sv x -= (a ) (a)式可写成:s v x x 0-= ,将该式对时间求导得: 2 02 v v s x x x =-=+ (b) 将(a)式代入(b)式可得:32 20220x l v x x v x a x -=-== (负号说明滑块A 的加速度向上) 1-11 解:设B 点是绳子AB 与圆盘的切点,由于绳子相对圆盘无滑动,所以R v B ω=,由于绳子始终处 于拉直状态,因此绳子上A 、B 两点的速度在 A 、B 两点连线上的投影相等,即: θcos A B v v = (a ) 因为 x R x 2 2cos -= θ (b ) 将上式代入(a )式得到A 点速度的大小为: 2 2 R x x R v A -=ω (c ) 由于x v A -=,(c )式可写成:Rx R x x ω=--22 ,将该式两边平方可得: 222222)(x R R x x ω=- 将上式两边对时间求导可得: x x R x x R x x x 2232222)(2ω=-- 将上式消去x 2后,可求得:2 22 42) (R x x R x --=ω 由上式可知滑块A 的加速度方向向左,其大小为 2 22 42) (R x x R a A -=ω 1-13 解:动点:套筒A ; 动系:OA 杆; 定系:机座; 运动分析: 绝对运动:直线运动; 相对运动:直线运动; 牵连运动:定轴转动。 根据速度合成定理 r e a v v v += 有:e a cos v v =?,因为AB 杆平动,所以v v =a , o v o v a v e v r v x o v x o t

同济大学理论力学及材料力学

831 理论与材料力学命题单位:航空航天与力学学院 考试大纲 任选一部分: 理论力学部分 1 静力学掌握静力学基本概念和公理,能熟练、正确进行物体系统的受力分析。掌握汇交力系简化过程和简 化结果,能运用汇交力系平衡方程求解。掌握力矩的概念,能熟练计算力对轴和力对点的矩。掌握力偶的概念, 能运用力偶系的平衡方程求解平衡问题。熟练掌握空间任意力系简化过程,并进行简化结果的讨论分析。能熟 练运用任意力系的平衡方程求解物体系统的平衡问题。能熟练运用节点法和截面法求解桁架内力。能熟练求解 考虑摩擦时的物体系统平衡问题。 2 运动学理解点的运动的矢量法、直角坐标法和自然坐标法。掌握刚体平移的运动特点,掌握刚体定轴转动 时各点的速度、加速度的求法。掌握刚体平面运动的特征和运动方程,能熟练求解作平面运动刚体上各点的速 度和加速度。熟练掌握点的合成运动概念,能熟练分析动点、动系和静系以及三种运动,并能熟练求解点的合 10 成运动的速度和牵连运动为定轴转动时的加速度问题。 3 动力学理解质点在惯性坐标系中的运动微分方程。能熟练计算刚体系统的动量,掌握质心运动定理,能熟 练运用动量定理解题。掌握常见刚体的转动惯量计算方法,能熟练计算刚体系统对固定点和质心的动量矩,熟 练掌握质点系对固定点和对质心的动量矩定理、刚体定轴转动微分方程和刚体平面运动微分方程。能熟练计算 力和力偶的功,熟练计算刚体系统的动能和势能,能熟练运用动能定理和机械能守恒定理求解各类问题。能综 合运用动力学普遍定理解题。熟练掌握各类碰撞问题的计算方法。掌握惯性力的概念,熟练掌握刚体惯性力系 的简化结果,并能运用达朗伯原理解题。掌握广义坐标和自由度的概念,能熟练运用虚位移原理求解两类问题, 能熟练计算广义力,理解动力学普遍方程的概念。能熟练运用拉格朗日方程建立系统运动微分方程。掌握单自 由度系统的各类振动特征值的计算。 4 考试题形 计算题为主,少量选择题或填空题 材料力学部分 一、考试要求: 掌握材料力学的基本概念和基本知识,并运用它们进行工程构件的内力、应力、变形的分析以及强度、刚度和

理论力学动力学测试

第三篇 动力学 一、选择题(每题2分,共20分) 1.在铅直面内的一块圆板上刻有三道直槽AO ,BO ,CO ,三个质量相等的小球M 1,M 2,M 3在重力作用下自静止开始同时从A ,B ,C 三点分别沿各槽运动,不计摩擦,则________到达O 点。 (A )M 1小球先; (B )M 2小球先; (C )M 3小球先; (D )三球同时。 题1 题2 题3 2.质量分别为m 1=m ,m 2=2m 的两个小球M 1,M 2用长为L 而重量不计的刚杆相连。现将M 1置于光滑水平面上,且M 1M 2与水平面成?60角。则当无初速释放,M 2球落地时,M 1球移动的水平距离为____________。 (A )3L ; (B )4L ; (C )6L ; (D )0。 3.质量为m ,长为b 的匀质杆OA ,以匀角速度ω绕O 轴转动。图示位置时,杆的动量及对O 轴的动量矩的大小为________。 (A )2 ωmb p =,122ωmb L O =; (B )0=p ,122ωmb L O =; (C )2ωmb p =,22ωmb L O =; (D )2 ωmb p =,32ωmb L O =。 4.在_____情况下,跨过滑轮的绳子两边张力相等,即F 1=F 2(不计轴承处摩擦)。 (A )滑轮保持静止或以匀速转动或滑轮质量不计; (B )滑轮保持静止或滑轮质量沿轮缘均匀分布; (C )滑轮保持静止或滑轮质量均匀分布; (D )滑轮质量均匀分布。 题4 题5 5.均质杆长L ,重P ,均质圆盘直径D =L ,亦重P ,均放置在铅垂平面内,并可绕O 轴转动。初始时杆轴线和圆盘直径均处于水平位置,而后无初速释放,则在达到图示位置瞬时,杆的角速度ω1________圆盘的角速度ω2。 (A )大于; (B )小于; (C )等于; (D )小于或等于。

同济大学理论力学课程考核试卷(A卷) (3)

同济大学课程考核试卷(A 卷) 2006— 2007学年第一学期 命题教师签名: 审核教师签名: 课号: 课名:工程力学 考试考查: 此卷选为:期中考试( )、期终考试( )、重考( )试卷 年级 专业 学号 姓名 得分 一、 填空题(每题5分,共30分) 1刚体绕O Z 轴转动,在垂直于转动轴的某平面上有A ,B 两点,已知O Z A =2O Z B ,某瞬时a A =10m/s 2,方向如图所示。则此时B 点加速度的大小为________________________(方向要在图上表示出来)。 答:5m/s 2 ; [4分] 与O z B 成60度角。 [5分] 2刻有直槽OB 的正方形板OABC 在图示平面内绕O 轴转 动,点M 以r =OM =50t 2(r 以mm 计)的规律在槽内运动,若t 2= ω(ω以rad/s 计),则当t =1s 时,点M 的相对加速 度的大小为______________;牵连加速度的大小为___________________。科氏加速度为_________________,方向应在图中画出。 答:0.1m/s 2;1.6248m/s 2。22.0m/s 2(图略) ; [4分] 方向垂直OB ,指向左上方。 [5分] 3质量分别为m 1=m ,m 2=2m 的两个小球M 1,M 2用长为L 而重量不计的刚杆相连。现将M 1置于光滑水平面上,且M 1M 2与水平面成?60角。则当无初速释放,M 2球落地时,M 1球移动的水平距离为______________。 (1) 3 L ; (2)4 L ; (3)6 L ; (4)0。 答:(1)。

土木工程师(岩土)资料(基础部分)一

土木工程师(岩土)资料(基础部分)一 土木工程师(岩土)资料(基础部分)一土木工程师(岩土)资料(基础部分)一基础部分 一、高等数学 1、同济大学编:高等数学(上册、下册)(第三版),高等教育出版社,1988 2、同济大学数学教研室编:线性代数(第二版),高等教育出版社,1991 3、谢树芝编:工程数学--矢量分析与场论(第二版),高等教育出版社。 4、陈家鼎、刘婉如、汪仁宦编:概率统计讲义(第二版),高等教育出版社。 二、普通物理 1、程守洙、江之永主编:普通物理学(第三版,高等教育出版社,1988 三、普通化学 1、浙江大学编:普通化学(第三版),高等教育出版社,1988 2、同济大学编:普通化学。同济大学出版社,1993 3、刘国璞编:大学化学。清华大学出版社,1994 4、余纯海、齐晶瑶编:工程化学。东北林大出版社,1996

四、理论力学 1、同济大学理论力学教研室编:理论力学(第一版),同济大学出版社,1990 2、谭广泉、罗龙开、谢广达、范第峰编:理论力学(第二版)。华南理工大学出版社,1995 3、华东水利学院编:理论力学。人民教育出版社,1994 五、材料力学 1、孙训方、胡增强编著,金心全修订:材料力学(第三版)。高等教育出版社,1994 2、刘鸿文主编:材料力学(第三版)。高等教育出版社,1994 六、流体力学 1、西南交通大学水利学教研室:水利学(第三版)。高等教育出版社,1991 2、郝中堂、周均长主编:应用流体力学。浙江大学出版社,1991 七、材料力学 1、湖南大学、天津大学、同济大学、南京工学院合编:建筑材料(第三版)。中国建筑工业出版社,1989。 2、符芳主编:建筑材料。东南大学出版社,1998 八、电工学 1、秦曾煌主编:电工学(上、下册)(第四版)。高等教育出版社,1990。 2、罗守信主编:电工学(i、ii册)(第三版)。高等教育出版社,

理论力学之核心概念-动力学篇

本篇接着阐述理论力学动力学中的核心观念。阐述的方式依旧是回答几个问题。 问题1:动力学的基本问题是什么? 答案:虽然书上有关于动力学问题的许多说法,但是就实际应用而言,对于我们机械专业而言,我们所遇到的最常见的动力学问题是,在一个机构上的原动件受到了力(偶),我们要得到机构上各构件的速度和加速度。或者已知了速度和加速度,要反推这个力(偶)是多少。 下图就是这样一个例子。在OA杆上施加一个驱动力偶,各个杆件都有重力,我们要计算此时各约束处的约束力的大小,还需要计算CD杆的速度和加速度。 该问题中,力与运动交织在一起,这就是机构的动力学问题,也是机械中经常遇到的问题。 问题2:如何求解动力学问题? 答案: 解决动力徐问题的方法很多。我们只要谈两种方法:第一种是通用解法,第二种是动静法(达朗伯原理)。 通用解法,是指面对一个动力学问题,我们总是有一套很程序化的思路来求解它,这套思路中,我们会使用刚体平面运动的微分方程。使用这种方法,我们几乎不用思考,就可以列出所有的方程,解决所有的未知数。例如,对上面这个问题,如果它已知M,要求CD杆的加速度。则使用通用解法,我们可以同时求出AB杆,BE,CD杆的加速度,也可以求出A,B,C,D,E 处所有的约束力。使用通用解法,我们几乎不用关注题目要求什么,而总是可以求出所有的未知数。 动静法,是说把这个动力学问题从形式上变成静力学问题,然后再借用静力学的求解方法来计算所需要的未知数。动静法之所以能够把动力学问题变成静力学问题,是因为它把加速度变成了惯性力,然后对于系统中的每一个构件,形成了一个力系平衡的问题。而我们之所以使用动静法,是因为对于静力学问题,我们有很多解题技巧,例如取整体为对象,或者取某几个构件一起为对象,或者对任何一个点取力矩,这些优越性,都是刚体平面运动微分方程所不具备的。 问题3:如何使用通用解法求解动力学问题?

完整word版,理论力学动力学知识点总结,推荐文档

质点动力学的基本方程 知识总结 1.牛顿三定律适用于惯性参考系。 质点具有惯性,以其质量度量; 作用于质点的力与其加速度成比例; 作用与反作用力等值、反向、共线,分别作用于两个物体上。 2.质点动力学的基本方程。 质点动力学的基本方程为,应用时取投影形式。 3.质点动力学可分为两类基本问题。 质点动力学可分为两类基本问题: (1). 已知质点的运动,求作用于质点的力; (2). 已知作用于质点的力,求质点的运动。 求解第一类问题,需先求得质点的加速度;求解第二类问题,一般是积分的过程。质点的运动规律不仅决定于作用力,也与质点的运动初始条件有关,这两类的综合问题称为混合问题。 动量定理 知识点总结 1.牛顿三定律适用于惯性参考系。 质点具有惯性,以其质量度量; 作用于质点的力与其加速度成比例; 作用与反作用力等值、反向、共线,分别作用于两个物体上。 2.质点动力学的基本方程。 质点动力学的基本方程为,应用时取投影形式。 3.质点动力学可分为两类基本问题。 质点动力学可分为两类基本问题: (1). 已知质点的运动,求作用于质点的力; (2). 已知作用于质点的力,求质点的运动。

求解第一类问题,需先求得质点的加速度;求解第二类问题,一般是积分的过程。质点的运动规律不仅决定于作用力,也与质点的运动初始条件有关,这两类的综合问题称为混合问题。 常见问题 问题一在动力学中质心意义重大。质点系动量,它只取决于质点系质量及质心速度。 问题二质心加速度取决于外力主失,而与各力作用点无关,这一点需特别注意。 动量矩定理 知识点总结 1.动量矩。 质点对点O 的动量矩是矢量。 质点系对点O 的动量矩是矢量。 若z 轴通过点O ,则质点系对于z 轴的动量矩为 。 若 C 为质点系的质心,对任一点O 有。 2.动量矩定理。 对于定点O 和定轴z 有 若 C 为质心,C z 轴通过质心,有

(机械制造行业)机械设计一类问题

浙江大学。难度大点。浙大机械是中国最好的几个机械专业之一,而且浙大有个液压研究所,机械专业就有点偏向液压方向,蛮符合你的。英语现在差点没什么,努力下,英语考研还是好过的,主要是词汇量、阅读、写作而已。 就是不知道你要考什么档次的学校了。 建议要求高点,考机械名校。清华、上海交大难度相当大,慎重。我有几个同学就在准备考上海交大,很要用功的。不过人家毕业后500强争着要呢。 华中科大、哈工大性价比很高,而且机械专业很强。 大连理工、北航、东南大学机械都很强的。 其实你大学学什么专业跟考研又没关系。你想考机械研,液压就稍微放掉点,不是很重要。还是要多看看什么机械原理与设计、理论力学、材料力学、控制工程等等。 具体考研专业课科目,你可以去想考的大学网站上查,或者打研招办电话咨询。 在这里,有几点我想跟你说下,你考研时别考虑专业方向,那跟你以后导师的研究方向有关。各所著名大学有各自的研究偏向。像清华、上交大、哈工大、大连理工等等就是有点偏向电子、IT了,当然里面也有机器人研究、航空航天、车辆工程等。如果想研究生出来找个好工作,首先考虑学机械制造或机械电子。机械设计是要经验的,越老越吃香。 考研自然要定高点目标,努力吧,清华等着你! 有个同事就是机械设计制造及其自动化专业的,今年刚毕业的,正跟学习电脑制图、加工工艺,而是数控加工专业的,专业不如他,但比他早工作了三年。按理说专业不如他、学历不如他(他本科,技校生),可发现教的很多基本知识他都没听说过,更别说在学校学习了。个人看法:说的两种专业都是机械类,但有所区别,机械设计制造如果学的相当好,毕业后可找设计类工作(但很难找,因为设计类的工作公司很少找刚毕业的学生,机械设计需要大量的理论知识、工作经验,这也是刚毕业的学生缺乏的),还可以找机械加工的工作,这种比较好找。汽车服务工程知道的有汽车的维修、事故勘察、汽车服务、还可以去4s店等,这个专业不太熟悉,也不便多谈。何种专业并不能决定将来工作的性质,个人认为最好找个感兴趣的,这样也有学习的动力。是学数控加工的,照样成了一名机械设计、工艺员。最后提点小建议,如果将来选择前者,一定要好好学电脑自动编程,社会上比较普及的是ug,模具加工就需要电脑编程,也是未来的一种趋势吧。 趁还没开学,做一些调查吧!然后来确定的选择。 以上仅代表个人看法,愿学业有成! 首先,要弄清楚“机械设计制造及其自动化”专业是本科的专业称谓,研究生阶段对应的一级学科是机械工程系,一般包括三个二级学科(机械设计及理论、机械制造、机械电子) 其次,通常考研报名时需要选择填报你的想报考的专业(即三个二级学科中的一个,比如:机械设计及理论专业) 此外,考试科目一般是:英语、政治、数学(一)和专业课(机械设计或机械原理),要强调的是:专业课的考题为你所报学校自己出题,根据所报考的学校不同,相应的要求考的专业课的难度和科目也有所不同,例如:哈工大是按一级学科出题,二级学科录取,专业课考试科目为《机械原理》和《机械设计》两门课,出题较难,考分一般不高,约100分左右。 另外,考研时间每年都有安排,一般大致在过年前1-2月份 答案补充 数学、英语、政治是基础科目,国家统一出题 机械设计制造及其自动化专业的出路 热度 7已有 5599 次阅读2010-2-23 14:57|个人分类:前期|

同济大学理论力学07-08试卷a

同济大学试卷统一命题纸 (A 卷) 20 07-2008学年第一学期 课号:12500400 课名:理论力学 此卷选为:期中考试( )、期终考试(√)、补考( )试卷 年级 专业 重修 学号 姓名 得分 一、填空题(每小题5分,共30分) 1.边长为2a 的匀质正方形簿板,截去四分之一后悬挂在点A ,今欲使边BC 保持水平,则点A 距右端的距离x =_______________。 2. 已知:力F =100N ,作用位置如图,则 F x =___________________________; F y =__________________ __ ; M z =___________________ _。 3. 已知力P =40kN ,F =20kN ,物体与地面间的静摩擦因数f s =0.5,动摩擦因数f d =0.4,则物体所受的摩擦力的大小为________________。 4. 边长为L 的等边三角形板在其自身平面内运动,已知点A 相对 于点B 的加速度AB a 的大小为a ,方向平行于边CB ,则此瞬时三角形板的角加速度 =__________________。 5.一匀质杆置于光滑水平面上,C 为其中点,初始静止,在图示各受力情况下,图(a )杆作____________;图(b )杆作____________;图(c )杆作__________。

6. 半径为R 的圆盘沿水平地面作纯滚动。一质量为m ,长 为R 的匀质杆OA 如图固结在圆盘上,当杆处于铅垂位置瞬时, 圆盘圆心有速度v ,加速度a 。则图示瞬时,杆OA 的惯性力系向杆中心C 简化的结果为____________________________(须将结果画在图上)。 二、计算题(15分) 在图示机构中,已知:匀质轮O和匀质轮B的质量均为m 1,半径均为r ,物 C的质量为m 2,物A的质量为m 3,斜面倾角β=30?;系统开始静止,物A与斜面间摩擦不计,绳与滑轮间不打滑,绳的倾斜段与斜面平行;在O轮上作用力偶矩为M的常值力偶。试求: (1)物块A下滑的加速度a A ; (2)连接物块A的绳子的张力(表示成a A 的函数); (3)ED段绳子的张力(表示成a A 的函数)。

2016同济大学理论力学期中试题及答案

2016同济大学理论力学期中试题及答案

1.沿长方体的不相交且不平行的棱边作用三个大小相等的力,问边长 a ,b ,c 满足什么条件,该力系才能简化为一个力。 解:向O 点简化: R F ' 的投影:F F F F F F Rz Ry Rx ='='=',, k F j F i F F R ++='∴ [ 3分] 主矩O M 投影:0, ,=-=-=Oz Oy Ox M aF M cF bF M ()j aF i cF bF M O --=∴ [ 6分] ∵当0=?'O R M F 时才能合成为力, ∴应有()()[]0=--?++j aF i cF bF k F j F i F 即()00==-FaF cF bF F 或 ∴b=c ,或a=0时,力系才能合成为一个力。 [10分]

2. 图示不计自重的水平梁与桁架在B 点铰接。已知:载荷1F 、F 均与BH 垂直,F 1=8kN ,F=4kN ,M=6m kN ?,q=1kN/m ,L=2m 。试求: (1)支座A 、C 的约束力; (2)杆件1、2、3的内力。 解: (1)取AB 杆为研究对象 ()∑=0F M B 021 2=+-M LF qL Ay kN 4=Ay F (2)取整体为研究对象 ()∑=0F M C

02sin 2sin cos 2cos 21112=-?-?--?+?++L F L F L F L F L F L F qL M Ay Ax θθθθ kN 37.5=Ax F ∑=0x F 0cos 2cos 1=--+θθF F F F Cx Ax 0=∑y F 0sin 2sin 1=---+θθF F qL F F Cy Ay kN .F Cx 948= kN 165.F Cy = [6分] (3)取D 点为研究对象 ∑=0x F 01=F [7分] (4)取H 点为研究对象 ∑=0x F 0cos 5=--θF F kN 525-=F [8分] (5)取C 点为研究对象 ∑=0x F 0sin 35=++θF F F Cx kN 12.103-=F 0=∑y F 0cos 32=++θF F F Cy kN 90.32=F [10分]

浙江大学831理论力学

浙江大学831理论力学(甲)2004年试题 一、计算题(25分) 图示构架AD、EH、AE、CG四杆铰链而成,各杆重量均不计。作用在A、B点的铅垂力F1=F2=600N,图中尺寸单位为cm.求AE、CG所受力。 二、计算题(25分) 靠在物块B角上的直杆OA长度为2a,可绕轴转动。物块以等速v沿水平线运动、求Φ=45o时,A点的速度和加速度。 1

三、计算题(25分) 曲柄OA以角速度w绕固定轴O转动,带动直角三角板ABC在图面内运动,板的B端被限制只能沿水平槽运动。在图示瞬间,O A、AC成同一条水平线。已知OA=2r,AC=4r,CB=3r。求瞬时B、C两点的速度和加速度。 2

四、计算题(25分) 均匀杆A C、BC各重W、长为L,有光滑铰链C铰链,在各杆中点连接一刚度系数为K的弹簧,置于光滑水平面上,沿铅垂平面内运动如图所示。设开始时,θ=60°,速度为0。弹簧未变形。求当θ=30°时C点速度。设K=W/(√3-1)L. 五、计算题(25分) 均质杆AB长为2L、质量为10M。杆的A、B端分别与重2M的小球A和重为6M的小球B相固结,AB杆的中点支承在固定铰支座O上。杆原来静止在图示虚线位置。B球在上,A球在下。受微小扰动后,杆顺钟向转下,不计摩擦。球转到图示水平位置时,支座O的约束反力。 3

六、计算题(本题共25分) 图示力学系统中,均质圆盘A的半径为R、质量为m,沿水平直线作纯滚动。水平杆AB(质量不计)用铰链A、B分别与圆盘和均质细杆BC连接。杆BC长为L、质量为m,在B端有一水平弹簧BD,其质量不计,弹簧常数为K,在图示平衡位置时,弹簧具有原长,试用拉格朗日方程求解系统微振动的运动微分方程及微振动的周期。 4

同济大学期末结构动力学自测题

结构力学自测题(第十单元) 结构动力计算 姓名 学号 一、是 非 题(将 判 断 结 果 填 入 括 弧 :以 O 表 示 正 确 ,以 X 表 示 错 误 ) 1、图 a 体 系 的 自 振 频 率 比 图 b 的 小 。 ( ) l /2 l /2 l /2 l /2 (a) (b) 2、单 自 由 度 体 系 如 图 ,W =98.kN ,欲 使 顶 端 产 生 水 平 位 移 ?=001.m ,需 加 水 平 力 P =16kN ,则 体 系 的 自 振 频 率 ω=-40s 1 。() ? 3、桁 架 ABC 在 C 结 点 处 有 重 物 W ,杆 重 不 计 ,EA 为 常 数 ,在 C 点 的 竖 向 初 位 移 干 扰 下 ,W 将 作 竖 向 自 由 振 动 。 ( ) A 二、选 择 题 ( 将 选 中 答 案 的 字 母 填 入 括 弧 内 ) 1、图 示 体 系 的 运 动 方 程 为 : A .m y E I l y P si n()+=35163θ t ; B .y P m y E I =-si n() θ t 3; C .m y E I l y P si n()+=33θ t ; D .m y E I l y P si n()+=385163 θ t 。( ) l l m 0.50.5 2、在 图 示 结 构 中 ,若 要 使 其 自 振 频 率 ω增 大 ,可 以 A .增 大 P ; B .增 大 m ; C .增 大 EI ; D .增 大 l 。 ( ) l t ) 3、已 知 一 单 自 由 度 体 系 的 阻 尼 比 ξ= 12.,则 该 体 系 自 由 振 动 时 的 位 移 时 程 曲 线 的 形 状 可 能 为 : D. C. B. A. 4、图 a 所 示 梁 ,梁 重 不 计 ,其 自 振 频 率 () ω=76873 EI m l /;今 在 集 中 质 量 处 添 加 弹 性 支 承 ,如 图 b 所 示 ,则 该 体 系 的 自 振 频 率 ω为 : A .( ) 76873 EI ml k m //+; B .( ) 76873 EI ml k m //-; C .( )76873 EI ml k m //-; D .( )76873 EI ml k m //+ 。 ( ) l l /2 /2 l l /2 /2 (a) (b) 5、图 示 两 自 由 度 体 系 中 ,弹 簧 刚 度 为 C ,梁 的 EI = 常 数 ,其 刚 度 系 数 为 : A .k EI l k C k k 113221221480====/,, ; B .k EI l C k C k k C 11322122148=+===-/,, ; C .k EI l C k C k k C 11322122148=+===/,, ; D .k EI l k C k k C 11322122148====/,, 。( ) l /2 l /2 6、图 示 结 构 ,不 计 阻 尼 与 杆 件 质 量 ,若 要 其 发 生 共 振 ,θ 应 等 于 A . 23 k m ; B .k m 3; C .25k m ; D .k m 5 。 ( ) t sin θ 7、图 示 体 系 竖 向 自 振 的 方 程 为 : y I I y I I 11111222211222=+=+δδδδ,, 其 中 δ22等 于 : A .()112/k k +; B .1121//k k +; C .()k k k 212/+; D .12/k 。( ) m 1 2 m 8、图 示 组 合 结 构 ,不 计 杆 质 量 ,其 动 力 自 由 度 为 : A .6 ; B .5 ; C .4 ; D .3 。 ( ) 9、图 示 梁 自 重 不 计 ,在 集 中 重 量 W 作 用 下 ,C 点 的 竖 向 位 移 ?C =1cm ,则 该 体 系 的 自 振 周 期 为 : A .0.032s ; B .0.201s ; C .0.319s ; D .2.007s 。 () 10、图 示 三 个 主 振 型 形 状 及 其 相 应 的 圆 频 率 ω,三 个 频 率 的 关 系 应 为 : A . ω ωω a b c <<; B .ωωωb c a <<; C .ωωωc a b <<; D .ωωωa b c >> 。 () (a) (b) (c) ω a ω b ω c 三、填 充 题( 将 答 案 写 在 空 格 内 ) 1、图 示 体 系 不 计 阻 尼 ,θωω=2(为 自 振 频 率 ),其 动 力 系 数 μ 。 2、单 自 由 度 无 阻 尼 体 系 受 简 谐 荷 载 作 用 ,若 稳 态 受 迫 振 动 可 表 为 y y t =??μθst sin ,则 式 中μ 计 算 公 式 为 , y s t 是 。 3、多 自 由 度 体 系 自 由 振 动 时 的 任 何 位 移 曲 线 ,均 可 看 成 的 线 性 组 合 。 4、图 示 体 系 的 自 振 频 率 ω= 。 l l

浙江大学机械工程及自动化专业培养方案

教学院长签字: 教学系主任签字: 浙江大学机械工程及自动化专业培养方案 培养目标 培养具备扎实的机械工程、电子、计算机、自动化技术及管理知识,知识面宽、适应能力和沟通能力强,在机械工程及自动化领域和相关交叉领域内,从事科学研究、工程设计、制造、运行管理及经营等方面工作的复合型高级工程技术人才。 培养要求 本专业的学生主要学习机械工程领域的基础理论,掌握力学、机械设计技术、机械制造技术、自动化及控制技术等基本知识,接受高级机械工程技术人才的基本训练,毕业后能胜任机电设备及其自动化技术的设计制造、应用技术研究、科技开发和生产组织管理等工作。 本专业毕业生应获得以下几方面的知识与能力: 1.具有较扎实的自然科学基础和工程科学基础知识,较好的人文、艺术和社会科学基础; 2.具有本专业必需的制图、设计、计算、检测与控制、自动化、文献检索等基本技能及较强的计算机和外语应用能力; 3.具有机电产品和系统的研制、开发、制造、设备控制、生产组织管理及经营的基本能力; 4.具有较强的自学能力、创新意识和较高的综合素质,具有一定的科研工作能力。 专业核心课程 机械设计机械制造基础控制工程基础机械工程测试技术机械制造工程机械创新设计与实践数控技术与装备自动化计算机辅助设计与制造微机原理及应用机械工程综合训练 教学特色课程 双语教学课程:计算机辅助设计与制造机电控制技术自动化制造系统数控技术与装备自动化有限元分析 研究型课程:机械工程综合训练机械创新设计与实践 计划学制4年 毕业最低学分160+4+5 授予学位工学学士 辅修专业说明 辅修专业修读标注“*”的课程,总分34学分。

课程设置与学分分布 1. 通识课程 48+5学分 (1)思政类 5门 11.5+2学分 021E0010 思想道德修养与法律基础 2.5 第一学年秋冬 021E0020 中国近现代史纲要 2.5 第一学年春夏 021E0030 毛泽东思想、邓小平理论和“三个代表”重要思想概论 4 第一学年秋冬 021E0040 马克思主义基本原理概论 2.5 第二学年秋冬 02110081 形势与政策 +2 (2)军体类 5.5+3学分 第1、2学年的体育Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为必修,每门课程1学分;高年级的体育课程为选修。学生每年的体育达标原则上低年级随课程进行,成绩不另记录;高年级独立进行测试,达标者,按+0.5学分记,合计+1或+1.5学分。 031E0010 军事理论 1.5 第2学年冬 03110021 军训 +2 第1学年短学期 031E0020 体育I 1 第1学年秋冬 031E0030 体育II 1 第1学年春夏 031E0040 体育III 1 第2学年秋冬 031E0050 体育IV 1 第2学年春夏 (3)外语类 9学分 实行以大学英语Ⅳ考试为标准的管理模式,学生必须通过学校大学英语Ⅳ考试,并取得外语类课程9学分,同时,选修课程号含“F ”的课程,以提高外语水平与应用能力。 051F0030 大学英语Ⅳ 3 (必修) 其余6学分,一般情况建议修读: 051F0010 大学英语Ⅱ 3 051F0020 大学英语Ⅲ 3 (4)计算机类 5学分 (4)计算机类 5学分 建议修读第二组课程: 21186020 程序设计基础与实验 4 一组 21120420 程序设计综合实验 1 211G0060 大学计算机基础 2 二组(大学计算机基础+四选一) 211G0010 C++程序设计基础与实验 3 211G0020 C 程序设计基础与实验 3 211G0030 Java 程序设计基础与实验 3 211G0040 VB 程序设计基础与实验 3 (5)导论类 2学分 学生可在各专业开设的学科导论课程,以及新生研讨课程中任意选择修读,并取得学分。 (6)其他通识课程 15学分

理论力学动力学知识点汇总

理论力学动力学知识点汇总

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质点动力学的基本方程 知识总结 1.牛顿三定律适用于惯性参考系。 质点具有惯性,以其质量度量; 作用于质点的力与其加速度成比例; 作用与反作用力等值、反向、共线,分别作用于两个物体上。 2.质点动力学的基本方程。 质点动力学的基本方程为,应用时取投影形式。 3.质点动力学可分为两类基本问题。 质点动力学可分为两类基本问题: (1). 已知质点的运动,求作用于质点的力; (2). 已知作用于质点的力,求质点的运动。 求解第一类问题,需先求得质点的加速度;求解第二类问题,一般是积分的过程。质点的运动规律不仅决定于作用力,也与质点的运动初始条件有关,这两类的综合问题称为混合问题。 动量定理 知识点总结 1.牛顿三定律适用于惯性参考系。 质点具有惯性,以其质量度量; 作用于质点的力与其加速度成比例; 作用与反作用力等值、反向、共线,分别作用于两个物体上。 2.质点动力学的基本方程。 质点动力学的基本方程为,应用时取投影形式。 3.质点动力学可分为两类基本问题。 质点动力学可分为两类基本问题: (1). 已知质点的运动,求作用于质点的力; (2). 已知作用于质点的力,求质点的运动。

求解第一类问题,需先求得质点的加速度;求解第二类问题,一般是积分的过程。质点的运动规律不仅决定于作用力,也与质点的运动初始条件有关,这两类的综合问题称为混合问题。 常见问题 问题一在动力学中质心意义重大。质点系动量,它只取决于质点系质量及质心速度。 问题二质心加速度取决于外力主失,而与各力作用点无关,这一点需特别注意。 动量矩定理 知识点总结 1.动量矩。 质点对点O 的动量矩是矢量。 质点系对点O 的动量矩是矢量。 若z 轴通过点O ,则质点系对于z 轴的动量矩为 。 若 C 为质点系的质心,对任一点O 有。 2.动量矩定理。 对于定点O 和定轴z 有 若 C 为质心,C z 轴通过质心,有

《流体力学实验》教学大纲

《流体力学实验》教学大纲 一、课程名称:流体力学实验 Fluid Mechanics Experiments 二、课程编号:1404058 三、学分学时:1学分/16学时 四、使用教材:赵振兴、何建京主编《水力学实验》河海大学出版社2001 五、课程属性:实践课程 / 必修 六、教学对象:工程力学专业本科生 七、开课单位:国家级力学实验教学示范中心水力学实验室 八、先修课程:高等数学、物理学、理论力学、工程流体力学 九、教学目标: 通过流体力学实验,使学生增强对流动现象的感性认识,掌握操作技能、测量方法,培养学生分析实验数据、整理实验成果、编写实验报告以及增强创新意识的能力。 十、教学内容: 教学实验设备与仪器 一般情况下,每种演示类实验设备可设1~2套;每种量测类实验设备设4~8套,可达二人一套,以便于每人动手做实验。 (一)水流循环系统 为实验设备提供恒定水头条件下的水源,以便获得稳定的实验条件与可靠的实验数据。(主要用于明渠中的部分实验)一般为节省水源,多设计成循环系统,包括蓄水池、水泵机组、平水箱、供水管路、回水渠道等。多用自来水或天然水源。 (二)量测仪器及率定设备 量测水力要素如水位、流速、压强与流量的仪器,一般配置4~8套(主要是指在自循环水槽中使用)。 (三)必要的维修与加工机具与设备 实验内容主要包括:静水点压强实验、静水总压力实验、能量转换实验、动量实验、局部水头损失实验、沿程水头损失实验、雷诺实验、管道测流量实验、明渠测速实验、势流叠加实验、演示实验等。 操作类实验项目 序号实验项目 名称 内容提要 实验 时数 每组 人数 1 静水点压强实验 加深对水静力学基本方程物理意义的理解;建立液体表 面压强的概念;观察真空现象;利用U形管测量液体密度。 1 2 2 静水总压力实验 测定矩形平面上的静水总压力,加深对静水压力理论的理 解。 1 2 3 能量转换实验 了解恒定流时管道水流所具有的位能、压能、和动能以 及液体流动时能量转化规律;测量急变流、渐变流、均匀流 过水断面压强分布;绘制测压管水头线和总水头线。 1 2 4 动量实验 测定射流作用力,理解与动量变化之间的关系;加深理 解动量方程各项物理意义。 2 2 5 局部水头损失实验 测定管道各种边界变化时的局部水头损失系数;观察管 径突然扩大时以及其它各种边界变化时的测压管水头线变 化情况。 2 2

理论力学复习的题目-动力学判断选择填空

一、 是非题 1. 只要知道作用在质点上的力,那么质点在任一瞬时的运动状态就完全确定了。 (错) 2. 在惯性参考系中,不论初始条件如何变化,只要质点不受力的作用,则该质点应 保持静止或等速直线运动状态。 (对) 3. 作用于质点上的力越大,质点运动的速度越高。 (错) 4. 牛顿定律适用于任意参考系。 (错) 5. 一个质点只要运动,就一定受有力的作用,而且运动的方向就是它受力的方向。 (错) 6. 圆盘在光滑的水平面上平动,其质心作等速直线运动。若在此圆盘平面上作用一 力偶,则此后圆盘质心的运动状态是变速直线运动。(错) 7. 若系统的总动量为零,则系统中每个质点的动量必为零。(错) 8. 质系动量对于时间的变化率,只与作用于系统的外力有关,而与内力无关。(对) 9. 刚体在一组力作用下运动,只要各个力的大小和方向不变,不管各力的作用点如 何变化,刚体质心的加速度的大小和方向不变。 (对) 10. 冲量的量纲与动量的量纲相同。 (对) 11. 平动刚体各点的动量对一轴的动量矩之和可以用质心对该轴的动量矩表示。(对) 12. 质点系对于任意动点的动量矩对时间的导数,等于作用于质点系的所有外力对于 同一点的矩的矢量和。(错) 13. 因为质点系的动量为m C p v =,所以质点系对O 点的动量矩为 ()M m O C O L v =。 (错) 14. 质点系的内力不能改变质点系的动量与动量矩。(对) 15. 刚体的质量是刚体平动时惯性大小的度量,刚体对某轴的转动惯量则是刚体绕该 轴转动时惯性大小的度量。(对) 16. 机械能守恒定理是,当质点系不受外力作用时,则动能与势能之和等于零。 (错) 17. 系统内力所做功之代数和总为零。 (错) 18. 如果某质点系的动能很大,则该质点系的动量也很大。(错) 19. 在使用动静法时,凡是运动着的质点都应加上惯性力。 (错) 20. 平移刚体惯性力系可简化为一个合力,该合力一定作用在刚体的质心上。 ( 对) 21. 具有垂直于转轴的质量对称面的转动刚体,其惯性力系可简化为一个通过转轴的 力和一个力偶,其中力偶的矩等于对转轴的转动惯量与刚体角加速度的乘积,转向与角加速度相反。(对) 22. 应用达朗贝尔原理时,在质点系的每一质点上加上惯性力Ii F 后,作用于每一质 点的主动力i F 、约束力 Ni F ,与惯性力 Ii F 成平衡,即i F +Ni F +Ii F =0,因此, 只须写出方程i F ∑+F Ni ∑+Ii F ∑=0即可求解。(错)

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