理论力学万能解题法

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理论力学1-解题技巧总结

理论力学1-解题技巧总结
8,注意利用质心定理〔哪个方向的质心不变〕、动量守恒或动量矩守恒,作为条件辅助解题。
9,绳索两端拉力相等的条件:1,假设两个力直接作用在中间无任何物体的绳索上,且绳索无质量,那么该绳索两端的力大小相等;2,绳索绕定滑轮两端,假设定滑轮不计质量或不转动,那么两端拉力相等。
动量定理---质心的运动变化
动量矩定理---绕质心或绕定点的运动变化
这3个公式都是瞬时表达式,但是功率方程积分后得到的动能定理表达式可以表达一个时间段的能量转换。
前2个公式在求解加速度时要求知道所有的力〔外力和约束力〕,而第3个公式只需要知道做功的力,一般理想约束不做功,所以第3个公式中一般不会出现约束力,这是该公式有别于其他2个公式求解加速度的优越性。
要注意动量矩定理的公式2,在特殊情况下可能出现约束力对某点的矩为0即力臂为0的情况。这种情况下应用该公式一样可以求解局部力未知时的加速度问题。
6,从一个方向如果无法求解〔矢量方程中多于2个未知量〕,应考虑多个矢量方程联立求解。
动力学总结
1,求解动力学问题,第一步是分析各个刚体的整周期的运动状态〔平移、绕定轴转动、一般平面运动〕,第二步是进行受力分析。
2,与静力学、运动学比拟,动力学解决问题的途径可能不止一条!
,,上述三个公式是每个局部〔动量、动量矩、动能〕的核心公式,当然必须记住一些相关的公式。
功率方程中要求每个做功的力的瞬时功率,此时要注意做功的力与该刚体的速度之间的角度问题。
6,注意纯滚动的时候瞬心判定:如一边是绳索一边是地面,瞬心在绳索接触点;如一边是弹簧一边是地面,瞬心在地面接触点;只与地面接触作纯滚动,那么瞬心在地面接触点。
7,当方程数量少于未知量时,可考虑运动学中的速度、加速度关系,增加相应的方程数量解题。

高中物理力学中的几种实用的简捷解题方法

高中物理力学中的几种实用的简捷解题方法

高中物理力学中的几种实用的简捷解题方法
1. 叠加原理
在力学中,叠加原理是一种非常实用的方法。

它的基本思想是,某个物体所受的所有力的作用效果可以视为每个力单独作用产生的效果的矢量和。

例如,在双坡面问题中,我们可以将物体所受的重力和斜面的支持力直接加起来,得到物体沿双坡面滑动时的加速度。

这种方法非常简单,且适用于多个力作用于同一物体的情况。

2. 质点模型
在运用力学知识解决物理问题时,通常会将物体视为质点。

这种做法的优点是可以简化问题,减少计算量。

例如,在解决碰撞问题时,我们可以把两个物体都视为质点,并根据动量守恒定律来解决问题。

这种方法简单易懂,而且适用于有动量守恒条件的问题。

3. 弹性势能法
在弹性力学中,势能的概念非常重要。

弹性势能是一种形式化的表示,它表示在弹性体变形时,由于弹性势能的存储而能够释放的能量。

在解决弹性碰撞等问题时,我们可以使用弹性势能法。

4. 夹逼定理
夹逼定理是应用数学中的一种方法。

在力学中,它可以用来简化复杂的问题,特别是在弹簧振子和液压机械问题中非常有用。

例如,在液压机械问题中,我们可以利用夹逼定理,将液压系统中的各种物理量进行换算,得出最终的压力或力的大小。

这种方法简单易行,并且适用范围广。

考察力学题的解题技巧

考察力学题的解题技巧

考察力学题的解题技巧力学作为物理学的一个重要分支,是研究物体运动和受力的学科。

在学习力学过程中,解题是提高学习效果的关键。

本文将介绍一些解力学题的技巧,帮助大家更好地应对力学考试。

一、理清思路,从简单开始解题时,第一步是理清思路。

通常,力学题目的难度会有一定的递进性,所以我们可以从简单的题目开始解答,逐渐提高难度。

这样做可以增加自信心,并且培养解决问题的思维模式。

例如,某题要求求解一个物体在水平面上的加速度,可以先从简单的情况出发,假设没有摩擦力和空气阻力。

然后再逐步引入其他的因素,例如考虑摩擦力或者空气阻力的影响。

通过逐步引入条件,我们可以更好地理解问题并解决它。

二、画图、标记坐标系力学题通常涉及物体的运动轨迹和受力情况。

为了更好地理解题目,我们应该学会画图和标记坐标系。

这样可以让问题形象化,更容易理解并分析。

例如,有一个题目要求求解一个物体从斜面上滑落的时间。

在解答问题之前,我们可以画一个示意图,标记出斜面的角度和物体的起始位置以及终点位置。

这样,我们就可以根据图形去分析问题,更好地解决它。

三、运用物理定律、方程在解力学题时,熟练掌握物理定律和相关方程是非常重要的。

通过应用这些定律和方程,我们可以将实际问题转化为数学问题,进而解决它。

例如,有一个题目要求求解一个物体从斜面上滑落的加速度。

我们可以首先应用牛顿第二定律F=ma,将物体的重力分解成沿斜面方向和垂直斜面方向的两个分力。

然后利用三角函数和牛顿第二定律的公式,得到物体在斜面上的加速度。

四、注意单位、精度解力学题时,必须注意单位和精度。

在计算过程中,要保证所有的量都采用相同的单位,以避免计算错误。

此外,解题结果也要保持一定的精度,不要过于粗略。

例如,某题要求求解物体的速度,已知力和质量。

我们在计算的过程中要确保力和质量的单位一致,例如力单位是牛,质量单位是千克。

另外,在给出解答时,也要注意结果的精度,保留合适的小数位数。

五、多做练习、总结经验最后一个技巧是多做练习并总结经验。

力学最难最重要!物理万能解题思路拿下力学,把难题变简单

力学最难最重要!物理万能解题思路拿下力学,把难题变简单

力学最难最重要!物理万能解题思路拿下力学,把难题变简单如何学好物理是许多学生和家长的心病。

物理不像语文或者英语。

很多孩子初中文科好,到了高中文科成绩也会很好。

但理科特别是物理就不一样了。

高中物理更重理解,死记硬背的东西很少,这就照成不少学生初中物理明明很好,到了高一却一落千丈。

查原因既不是上课没听讲,也不是课后作业做得少。

接下来我要讲的,就是教你一步一个脚印如何踏踏实实学好物理。

只要学得踏实了,不管考试的题目怎么变化,我们都不会怕它。

要想学好物理,必须拿下力学!要想学好物理,必须拿下力学!高中物理内容大致分为五大部分:力学、热学、电学、光学、原子物理。

与初中物理一样,力学和电学仍旧是高中物理的重点和难点。

能学好力学和电学的人,后面三部分基本没问题。

再拿力学和电学相比,力学又是重中之重。

因为电学要以力学作为基础,在题目的灵活性上,电学也远不如力学。

比如弹力、摩擦力的分析,远比电场力、安培力、洛伦茨力的分析容易出错。

学生分析后三个力的有无和方向时,一般不容易出错误,而在分析前两个力时,容易错误百出。

弹力和摩擦力,就这么简单的两个力,不知打击了多少高中学子的积极性。

整个高一就是在学力学,所以高一物理,对学生整个高中的学习都相当重要。

力学学好了整个高中物理就学通了。

力学学不好整个高中物理也学不好。

后面的内容都要力学做基础,后面的东西也都没有力学难。

所以,要想学好物理,必须拿下力学!力学三大黄金钥匙,六大物理关系力学三大黄金钥匙,六大物理关系力学题目千变万化,但解力学题目归结起来就三大方法:三大黄金钥匙:动力学的观点;动量的观点;能量的观点◆ 动力学的观点关系1:物体不受外力时,物体运动状态不会改变。

即如果外力F=0,则V末=V初关系2:物体受外力时,物体运动状态发生改变,有F=ma。

(物体的运动状态就是指物体的运动速度)◆ 动量的观点关系3:系统所受外力的冲量为0时,系统的动量不会改变。

即如果I=ft=0,P末=P初关系4:系统所受外力冲量时,系统动量发生改变,有I=P末-P 初。

高中物理力学中的几种实用的简捷解题方法

高中物理力学中的几种实用的简捷解题方法

高中物理力学中的几种实用的简捷解题方法高中物理力学是一门十分重要的学科,其内容较为复杂,难度较大。

在学习物理力学的过程中,解题是一个十分重要的环节。

而解题能力的提高不仅需要学生深厚的理论基础,更需要掌握一些实用的解题方法。

本文将为大家介绍高中物理力学中的几种实用的简捷解题方法。

一、物理图像法物理图像法是解决力学问题中的一种重要方法,它通过物理图像的构建来直观地分析问题,并得出结论。

物理图像法适用于诸如运动学、动力学等方面的问题,对于解决复杂问题具有很好的效果。

在使用物理图像法时,首先要对问题进行分析,了解问题中所涉及到的物理量和条件。

然后根据问题中的条件和要求,构建相应的物理图像,可以是运动曲线图、力、加速度等图。

利用物理图像进行分析,解决问题。

例如在动力学问题中,我们可以通过绘制物体受力图来直观地了解物体所受的力,从而分析物体的运动规律。

在运动学问题中,我们可以通过绘制运动曲线图来了解物体的运动轨迹和速度变化情况。

物理图像法能够帮助学生更形象地了解问题,有助于理解物理问题的本质,提高解题效率。

二、合力分解法合力分解法是解决受力分析问题的一种实用的方法。

在物理力学中,许多问题涉及到多个力同时作用于一个物体上,此时就需要用到合力分解法。

通过将复杂的力拆分成简单的力,可以更清晰地了解力的作用情况,从而更方便地进行力的分析。

当解题时遇到多个力作用于一个物体上的情况,可以采用合力分解法。

首先将各个力按照坐标轴的方向进行合力分解,得到各个力的分量,然后再对分量进行综合分析,求解问题。

在斜面上滑动的问题中,我们可以将物体所受的重力拆分成垂直于斜面方向和与斜面方向平行的两个分量,从而更好地分析物体在斜面上的运动情况。

合力分解法能够将复杂的力分解成简单的力,有助于理清力的作用关系,简化问题的分析,提高解题的效率。

三、动量守恒法动量守恒法是解决碰撞问题的重要方法。

在物理力学中,碰撞问题是一个常见的问题类型,而动量守恒法可以帮助我们更好地解决碰撞问题。

高中物理力学题解题技巧

高中物理力学题解题技巧

高中物理力学题解题技巧在高中物理学习中,力学是一个非常重要的内容模块。

力学题目的解题技巧对于学生来说至关重要,它不仅能够帮助学生提高解题效率,还能够培养学生的逻辑思维和分析问题的能力。

本文将从几个常见的力学题型出发,介绍一些解题技巧,帮助学生更好地应对力学题。

一、平抛运动题平抛运动题是力学题中的常见题型,它要求我们根据物体的初速度、初位置和运动时间等已知条件,求解物体的落地位置、落地时间等未知量。

解决这类题目时,我们可以采用以下步骤:1. 确定平抛运动的特点:平抛运动是在重力作用下,物体在水平方向匀速运动的同时,在竖直方向上做自由落体运动。

2. 利用水平方向的运动特点:根据水平方向的匀速运动特点,我们可以利用速度等于位移除以时间的公式,求解物体的水平位移。

3. 利用竖直方向的运动特点:根据竖直方向的自由落体运动特点,我们可以利用位移等于初速度乘以时间加上重力加速度乘以时间的平方的公式,求解物体的竖直位移。

4. 综合水平和竖直方向的运动特点:根据平抛运动的特点,我们可以将水平和竖直方向的运动特点结合起来,求解物体的落地位置和落地时间。

举例:一个物体以20 m/s的速度平抛,经过3 s后落地,求物体的落地位置。

解析:根据题目已知条件,我们可以利用水平方向的运动特点求解物体的水平位移。

根据公式速度等于位移除以时间,我们可以得到物体的水平位移为20 m/s ×3 s = 60 m。

然后,根据竖直方向的运动特点求解物体的竖直位移。

根据公式位移等于初速度乘以时间加上重力加速度乘以时间的平方,我们可以得到物体的竖直位移为0 + 0.5 × 9.8 m/s² × (3 s)² = 44.1 m。

最后,综合水平和竖直方向的运动特点,我们可以得到物体的落地位置为60 m,落地时间为3 s。

二、牛顿定律题牛顿定律题是力学题中的另一个常见题型,它要求我们根据物体的质量、受力情况和运动状态等已知条件,求解物体的加速度、受力大小等未知量。

理论力学万能解题法(运动学)

理论力学万能解题法(运动学)

理论力学万能解题法(未完手稿,内部资料,仅供华中科技大学2009级学生参考)郑慧明编华中科技大学理论力学教研室序言理论力学是工科机械、能源、动力、交通、土木、航空航天、力学等专业的一门重要基础课程,一方面可解决实际问题,此外,培养学生对物理世界客观规律内在联系的理解,有助于培育出新的思想和理论,并为后续专业课程打基础。

但其解题方法众多,不易掌握。

有时为了了解系统的更多信息,取质点为研究对象,其计算复杂。

有时仅需要了解系统整体某方面信息,丢失部分信息使问题计算简单,有时又将局部和整体分析方法结合在一起,用不太复杂的方法获得我们关心的信息。

解题方法众多的根本原因是,静力学所有定理都是由5大公理得到,动力学三大定理都是由公理和牛顿第2定理得到。

因为这些定理起源有很多相同之处,故往往可用来求解同一个问题,导致方法众多。

正是因为方法众多,但因为起源可能相同,对于复杂题目,往往需要列出多个多立方程才能求解。

若同时应用多个定理解题时,往往列出线形相关的方程,而他们的相关性有时很难看出来,而却未列出该列的方程,或列方程数目过多,使解题困难,一些同学感到理论力学不好学,感觉复杂的理论力学题目。

虽然可以条条大路通罗马,但因为可选择的途径太多,有时象进入迷宫,绕来绕去,不知下一步路如何走,甚至回到同一点,比如用功率方程和动静法列出的方程表面上不同,实际上是同一个,一些学生会感到困惑,因为有些教科书上并未直接说明功率方程可由动静法推导得到,其本质上也是一个力/矩方程。

我们组织编写了本辅导书,主要目的是帮助那些对理论力学解题方法多样性无所适从的同学,了解各解题方法的内在关联和差异,容易在众多的解题方法中找到适合自己的技巧性不高的较简单方法,而该方法可以推广到一种类型的题目。

大学阶段要学的东西很多,为了高效率掌握一门课程的主要思想,对许多题目可能用同一种较合理的方法来解决,也是同学们所期望的,对于理论力学的学习,因为其方法的多样性,这种追求同一性的求知愿望可能更强烈。

理论力学三大类问题的基本求解方法

理论力学三大类问题的基本求解方法

理论⼒学三⼤类问题的基本求解⽅法理论⼒学三⼤类问题的基本求解⽅法2009-121 求解静⼒平衡问题的基本⽅法(平⾯问题为重点)(1)选取研究对象,进⾏受⼒分析,并画受⼒图。

⼀般针对所求,先对整体进⾏初步的受⼒分析,若所求未知量⼩于或等于独⽴平衡⽅程的个数,则只研究整体即可;反之,若所求未知量个数⼤于独⽴平衡⽅程的个数,则必须取分离体进⾏受⼒分析。

可以采取整体+分离体的解决⽅案,也可采取分离体+分离体的解决⽅案;另外,若所求的未知量有系统内⼒,也必须取分离体研究,以暴露出所要求的内⼒;画受⼒图注意将各⼒画在原始的作⽤点处,分布⼒原样画出,待列⽅程计算时,再作简化处理。

再有,注意⼆⼒杆的判别,及摩擦⼒⽅向的判定。

(2)列平衡⽅程求解。

⾸先根据受⼒图,判断是何种⼒系的平衡问题。

再针对所求⽤尽可能少的平衡⽅程得出所求。

(3)结果校核——利⽤多余的平衡⽅程校核所得的结果。

对⽤符号表⽰的结果,可采⽤量纲分析的⽅法进⾏校核。

2 求解运动学问题的基本⽅法(以平⾯运动为重点)⾸先正确判断问题类型,尤其注意正确区分点的合成运动问题与刚体平⾯运动问题。

判断的依据是,点的合成运动的问题中,运动机构的不同构件之间有相对滑动。

⽽刚体平⾯运动理论⽤来分析同⼀平⾯运动刚体上两个不同点间的速度和加速度的关系。

此时,运动机构的不同构件之间有相对转动,却⽆相对滑动。

另外,注意点的合成运动与刚体平⾯运动的综合问题。

2.1 点的运动学问题——注意在⼀般位置建⽴点的运动⽅程;2.2 点的合成运动问题(1)⾸先是机构中各构件的运动分析;(2)再针对所求,正确选择动点、动系和定系。

注意动点相对于动系和定系都要有相对运动,即动点、动系、定系要分属于不同的构件。

同时,尽可能使动点的相对轨迹清楚易判断;求解加速度时,尽量将动系固连在平动的物体上,避免求科⽒加速度;(3)分析三种运动及其相应的三种速度和加速度,正确画出速度⽮量图或加速度⽮量图。

注意速度合成的平⾏四边形关系;(4)利⽤速度或加速度合成定理进⾏求解。

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理论力学万能解题法(未完手稿,内部资料,仅供华中科技大学2009级学生参考)郑慧明编华中科技大学理论力学教研室序言理论力学是工科机械、能源、动力、交通、土木、航空航天、力学等专业的一门重要基础课程,一方面可解决实际问题,此外,培养学生对物理世界客观规律内在联系的理解,有助于培育出新的思想和理论,并为后续专业课程打基础。

但其解题方法众多,不易掌握。

有时为了了解系统的更多信息,取质点为研究对象,其计算复杂。

有时仅需要了解系统整体某方面信息,丢失部分信息使问题计算简单,有时又将局部和整体分析方法结合在一起,用不太复杂的方法获得我们关心的信息。

解题方法众多的根本原因是,静力学所有定理都是由5大公理得到,动力学三大定理都是由公理和牛顿第2定理得到。

因为这些定理起源有很多相同之处,故往往可用来求解同一个问题,导致方法众多。

正是因为方法众多,但因为起源可能相同,对于复杂题目,往往需要列出多个多立方程才能求解。

若同时应用多个定理解题时,往往列出线形相关的方程,而他们的相关性有时很难看出来,而却未列出该列的方程,或列方程数目过多,使解题困难,一些同学感到理论力学不好学,感觉复杂的理论力学题目。

虽然可以条条大路通罗马,但因为可选择的途径太多,有时象进入迷宫,绕来绕去,不知下一步路如何走,甚至回到同一点,比如用功率方程和动静法列出的方程表面上不同,实际上是同一个,一些学生会感到困惑,因为有些教科书上并未直接说明功率方程可由动静法推导得到,其本质上也是一个力/矩方程。

我们组织编写了本辅导书,主要目的是帮助那些对理论力学解题方法多样性无所适从的同学,了解各解题方法的内在关联和差异,容易在众多的解题方法中找到适合自己的技巧性不高的较简单方法,而该方法可以推广到一种类型的题目。

大学阶段要学的东西很多,为了高效率掌握一门课程的主要思想,对许多题目可能用同一种较合理的方法来解决,也是同学们所期望的,对于理论力学的学习,因为其方法的多样性,这种追求同一性的求知愿望可能更强烈。

理论力学所研究的客观物理世界具备多样性和同一性,为这种追求解题方法的同一性提供了可能。

故本书判断一种解题方法的优劣及给出的解题方法遵循如下原则:(1)一种解题方法若计算量不大,又可以推广到任意位置、任意力/矩、任意速度、加速度的复杂系统,则本书认为是较好的举一反三的方法。

那些只对此道具体题目才使用的方法,虽然简单,但与本书的“同一性”宗旨不一致,我们也不推荐使用,目的使学生通过反复的应用在有限时间内熟练掌握本课程的主要方法。

这一点可能与以往一些理论力学教材作者观点不同,他们可能侧重于强调物理世界的多样性和解题方法的多样性。

本书主要是用于那些水平不高的学生尽快提高理论力学解题能力,并侧重于对世界同一性的强调。

因篇幅有限,本书难以兼顾物质世界多样性与同一性的统一,不适于追求更高解题技巧的读者,提请读者注意。

(2)对同一类问题,给出如何在众多方法中找到同一种较容易想到的方法求解。

(3)优先考虑尽量避免引入不需求的位置量,使所列的方程个数尽量最少,其次,才考虑尽量用一个方程解出一个未知量。

前几年,一本“英语万能作文法”风靡一时,成为考验宝典,并引起一些批评。

我们认为,“英语万能作文法”对一些英语水平不高者有较大帮助,而本书的目的是希望那些刚接触理论力学的本科生克服“菜鸟”阶段面对理论力学解题方法众多的无所适从,且本书只是一个教学辅导参考书,无需教科书的刻板和严肃,故本书取名为万能解题法,目的是突出其用同一种方法解题的宗旨和思想,并使读者能在众多的理论力学参考书中因为名称的标新立异而投以一点关注的目光,也许你因此发现本书正适合你。

正如“英语万能作文法”,专家褒贬不一,但勿庸置疑,它对那些初学水平的学习者,还是非常有帮助。

同样,本书命名了一个哗众取宠的万能解题法,其实是言过其实的,也并不适合所有读者,特此说明。

本书许多内容是材料李智宇、机械李梦阳、能源海腾蛟等同学根据本课堂内容整理的,武汉科技大学力学系李明博士提供宝贵意见,在此表示感谢。

因时间仓促、水平有限,难免有错误和不妥之处,敬请指教。

郑慧明2011 年于华工园前言:同一道理论力学习题,解题方法众多,容易造成思路混乱,为了使解题思路清晰和简单,并加深对理论力学各原理的优缺点的深刻了解,本书解题出发点遵循如下原则:尽量用同一种方法解题,优先考虑尽量避免引入不待求的未知量,使得列出的独立方程数目最少。

其次才追求尽量用一个方程即可求出一个待求量(对于动力学问题,用一个方程即可求出一个待求量是不可能的。

)。

采用此方法,即可容易将不同的复杂的机械系统看成一个类似系统,采用同一种思路分析,这是本书解题思路与众不同的根源。

第1章 静力学公式和物体的受力分析一 问题问题1:有哪五大公理,该注意哪些问题答:五大公理(静力学)(1)平行四边形法则(2)二力平衡公理(一个刚体)⎩⎨⎧共线大小相等,方向相反,一个刚体②① (3)力系加减平衡原理(一个,刚体)力的可传递性(一个刚体)三力汇交定理 1.通过汇交面 2.共面(4)作用与反作用力(运动学、变形体)(5)刚化原理问题2:画受力图步骤及应注意的问题答:画受力图方法原则:尽量减少未知力个数步骤:a )根据要求,选取研究对象,去掉约束,先画主动力b )在去掉约束点代替等效的约束反力c )用二力轩、三力汇交,作用力与反作用力方法减少未知量个数,应用三力汇交时从整体到局部或从局部到整体来思考。

d )用矢量标识各力,注意保持标识的一致性。

二典型习题以下通过例题来演示上述介绍的方法。

[例1]由哈工大1-2(k)改编;如图,各处光滑,不计自重。

1)画出整体,AC(不带销钉C),BC(不带销钉C),销钉C的受力图。

2)画出整体,AC(不带销钉C),BC(带销钉C)。

3)画出整体,AC(带销钉C),BC(不带销钉C)。

[解法提示]:应用三力汇交时从整体到局部或从局部到整体来思考,尽量减少未知力个数。

1)由整体利用三力汇交确定F A方向,则AC(不带销钉C)可用三力汇交。

BC(不带销钉C)也三力汇交。

(a) (b) (c) (d) 2)由整体利用三力汇交确定F A方向,则AC(不带销钉C)可用三力汇交。

BC(带销钉C)不能用三力汇交。

具体参考1)3)由整体利用三力汇交确定F A方向,BC(不带销钉C)不能用三力汇交。

AC(带销钉C)不能用三力汇交。

[例2]由何锃1.4.3改编;如图,各处光滑,不计自重。

1)画出整体,AB(不带销钉B),BC(不带销钉B),销钉B的受力图。

2)画出整体,AB(不带销钉B),BC(带销钉B)。

3)画出整体,AB(带销钉B),BC(不带销钉B)。

[解法提示]: 1)由B点的特点,可用三力汇交确定F A方向。

(a) (b) (c) (d) 2),3)当销钉处没有集中力时,带不带销钉都一样,可把销钉处AB和BC间的力当作作用力与反作用力。

注意,当销钉处有集中力时,则不能如此。

[例3] 如图,求静平衡时,AB对圆盘c的作用力方向。

各处不光滑,考虑自重,圆盘c自重为P。

[解法提示]: 1)由E点的特点,可用三力汇交确定为DE方向。

[例4] 何锃1.4.9;如图. 各处光滑,不计自重。

画受力图:构架整体、杆AB、AC、BC(均不包括销钉A、C)、销钉A、销钉C[解法提示]:先对整体用用三力汇交确定地面对销钉C的力方向。

依次由a)~f)作图。

(a) (b)(c)(d)(e) (f)第2章 平面力系的简化和平衡 一 问题问题1:本章注意问题有哪些1)找出二力轩 2)约束力画正确3)①平面汇交力系:2个方程⇒能且只能求得2个未知量(以下“未知量”用表示)1n平面力偶系: 1个方程⇒2个 2n 平面平行力系:2个方程⇒2个 3n 平面任意力系:3个方程⇒3个 4n⇒一个系统总的独立方程个数为:⇒+++4321322n n n n 能且只能求得相应数目②任意力学列方程方法 a) 一矩式b )二矩式 y AB ⊥不(力投影轴)c )三矩式 ABC 不共线③具体对一个问题分析时注意(1)所列方程必须线性无关,局部:方程1;局部 :方程2方程1+方程2=整体方程 是不行的(2)因此尽量选择一个对象列所有的方程,看未知力与方程数差数目再找其他物体列对应方程问题2:如何取研究对象,如何列方程答:㈠、原则:(1)尽量列最少数目的方程 只包含待求未知量(优先) 尽量让每个方程能解出一个未知量 ㈡、解题思路(重要):a)先整体,看能从3个方程中列几个有用方程,把能求出的未知量当作已知,方便以后分析,但不必具体求出其中的未知量的大小,以后须用到某个未知量,再回头求。

b)从待求量出发,向其周围前后左右,由近及远,延伸到光滑铰链连接点D 处,对点D 取矩,依次类推。

若碰到其他不待求未知量,表明很可能此路不通,不要再从此处突破。

一般常用此方法。

(本书称为顺藤摸瓜法)。

㈢、如何用一个方程解一个未知量:(1)向不待求未知量垂线投影 (2)在不待求未知量交点处取矩问题3:平面桁架关键问题有哪些答:解题方法1)⎩⎨⎧------个独立方程能且只能列截面法:平面任意力系个独立方程。

能且只能列节点法:汇交力系322)先找出零力杆。

3)(从整体 局部)先看整体能求出几个未知量(备用),找出零力杆 4)再从局部出发,一般先采用截面法。

采用截面法应从以下原则入手:a )一次切出3个未知量(因为平面任意力系最多只能列出3个方程),并最大限度包含待求未知量(目的是使方程个数最少)。

b )在使用截面法,截出3个未知量后,若求其中一个未知量,则另2个未知量要么平行,要么相交。

则可解出一个未知量尽量一个方程取矩对不待求未知量汇交点影对不待求未知量垂线投⇒⎩⎨⎧②①①②③①②①②F5)注意零力杆判别 ` `二 典型习题以下通过例题来演示上述介绍的方法。

(一)平面任意力系例题【例1】由何锃例;如图.各处光滑,不计自重。

结构尺寸如图,C 、E 处为铰接;已知:P = 10 kN ,M = 12 kNm 。

求A 、B 、D 处的支座反力。

[解法提示]: 总共5个,先对整体3个方程,再从局部(顺藤摸瓜)补充2个方程:【DE 杆】E M 0=∑,【BC 杆】C M 0=∑。

答案:FD=12KN,FAX=-6KN,FAY=1KN,FBX=2KN,FBY=5KN 【说明】何锃课后习题与此类似解法。

【例2】由何锃例改编;如图.各处光滑,不计自重。

静定刚架尺寸如图所示,作用有分布力和集中力,集中力作用在销钉C 上。

1)求销钉C 对AC 杆的约束力。

[解法提示]: 总共2个,先对整体3个方程没用,故从局部(顺藤摸瓜)补 充2个方程即可:【销钉C+BC 杆】B M 0=∑,【AC 杆不带销钉C 】A M 0=∑。

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