第1学期理论力学1
理论力学大一试题及答案
理论力学大一试题及答案一、选择题（每题5分，共20分）1. 牛顿第一定律描述的是：A. 物体在没有外力作用下将保持静止或匀速直线运动B. 物体在受到外力作用下将改变其运动状态C. 物体在受到外力作用下将保持匀速直线运动D. 物体在受到外力作用下将保持静止答案：A2. 根据动量守恒定律，以下说法正确的是：A. 系统内所有物体的动量之和在没有外力作用下保持不变B. 系统内所有物体的动量之和在有外力作用下保持不变C. 系统内所有物体的动量之和在有外力作用下将增加D. 系统内所有物体的动量之和在有外力作用下将减少答案：A3. 角动量守恒的条件是：A. 系统不受外力矩B. 系统受外力矩C. 系统内力矩之和为零D. 系统内力矩之和不为零答案：A4. 以下哪项不是能量守恒定律的表述：A. 能量既不能被创造，也不能被消灭B. 能量可以以多种形式存在C. 能量可以以多种形式相互转化D. 能量在转化过程中总量会增加答案：D二、填空题（每题5分，共20分）1. 根据牛顿第二定律，物体的加速度与作用力成正比，与物体的质量成________。
答案：反比2. 一个物体在水平面上以初速度v0运动，受到大小为F的恒定摩擦力作用，其加速度为a=________。
答案：-F/m3. 一个质量为m的物体从高度h自由下落，其下落过程中的重力势能变化量为________。
答案：-mgh4. 根据动能定理，一个物体的动能变化量等于外力对物体做的功，即ΔK=________。
答案：W三、计算题（每题15分，共30分）1. 一个质量为2kg的物体从静止开始，受到一个大小为10N的水平拉力作用，求物体在5秒内的位移。
解：根据牛顿第二定律，F=ma，得a=F/m=10/2=5m/s²。
根据位移公式s=1/2at²，得s=1/2*5*5²=62.5m。
答案：62.5m2. 一个质量为5kg的物体从高度10m自由下落，求物体落地时的速度。
大一理论力学的知识点总结
大一理论力学的知识点总结在大一的学习中，理论力学是物理学的基础课程之一，其内容丰富而复杂。
本文将对大一理论力学的知识点进行总结，帮助同学们更好地理解和掌握这门课程。
一、运动学运动学是研究物体运动状态的学科，它主要涉及位置、速度和加速度等概念。
大一理论力学中的运动学知识点包括：1. 位移：位移是物体从一个位置到另一个位置的变化量。
它的大小等于物体末位置减去初位置。
2. 平均速度和瞬时速度：平均速度是物体在某段时间内的位移与时间的比值。
瞬时速度则是物体在某一瞬间的瞬时位移与瞬时时间的比值。
3. 平均加速度和瞬时加速度：平均加速度是速度的变化量与时间的比值。
瞬时加速度是物体在某一瞬间的瞬时速度的变化量与瞬时时间的比值。
二、动力学动力学是研究物体受力和运动规律的学科，它包括牛顿运动定律、动量和动能等概念。
大一理论力学中的动力学知识点包括：1. 牛顿第一定律：也称为惯性定律，指出物体在没有外力作用时将保持静止或匀速直线运动。
2. 牛顿第二定律：牛顿第二定律表明物体的加速度与所受合外力成正比，与物体的质量成反比。
它可以用公式F=ma表示，其中F是合外力，m是物体的质量，a是物体的加速度。
3. 牛顿第三定律：牛顿第三定律指出任何两个相互作用的物体之间都存在相等大小、方向相反的两个力。
这些力被称为作用力和反作用力。
4. 动量：动量是描述物体运动状态的物理量，它等于物体质量与速度的乘积。
动量守恒定律指出，当物体间没有合外力作用时，物体的总动量保持不变。
5. 动能：动能是物体由于运动而具有的能量，它等于物体质量与速度平方的乘积的一半。
动能定理表明，物体的净功等于该物体动能的变化量。
三、静力学静力学是研究物体静止或平衡状态的学科。
大一理论力学中的静力学知识点包括：1. 平衡：平衡是指物体处于静止或匀速直线运动的状态。
平衡有两种类型：平衡在力的平衡和力矩的平衡。
2. 支持力：支持力是指支撑物体的力，它等于物体的重力的大小和方向相反。
第1学期《理论力学》复习要点_判断题
2016—2017年第1学期《理论力学》复习要点适用于20150300401/2/3/4/5/6、20150300501/2、20150301701/2/3/4、20150500901/2班第三部分 复习参考题目_判断题第1章 静力学基础1．力系的合力一定比分力大。
（ ）2．若作用在刚体上的三个力的作用线汇交于同一点，则该刚体必处于平衡状态。
（ ）3．凡是大小相等、方向相反、作用线沿同一直线的两个力，都是二平衡力。
（ ）4．作用力与反作用力同样是一对平衡力，因为它也满足二力平衡条件中所说的两力大小相等、方向相反、作用线沿同一直线。
（ ）5．柔索类约束的约束力，其作用线沿柔索，其指向沿离开柔索方向而不能任意假定。
（ ）6．作用两个力，处于平衡的构件，是二力构件。
（ ）7．三力平衡汇交定理表明：作用在物体上汇交于一点的三个力必是平衡力系。
（ ）8．作用于物体的力可沿其作用线滑移，不改变原力对物体的外效应。
（ ）9．作用于物体同一平面上的三个力汇交，并不一定平衡；作用于物体同一平面上的三个力不汇交，并不一定不平衡。
（ ）10．约束力一定与主动力的方向相反。
（ ）11．静力学公理中，二力平衡公理和加减平衡力系公理适用于刚体。
（ ）12．根据力的平移定理，可以将一个力分解成一个力和一个力偶。
反之，一个力和一个力偶肯定能合成为一个力。
（ ）13．作用力与反作用力等值、反向、共线，因此它们组成平衡力系。
（ ）第2章 平面力系1．平面汇交力系平衡的充分与必要的几何条件是：力多边形自行封闭。
（ ） 2．若两个力1F 、2F 在同一轴上的投影相等，则这两个力相等，即12F F = 。
（ ）3．一个力不可能分解为一个力偶；一个力偶也不可能合成为一个力。
（ ）4．图示为分别作用在刚体上A 、B 、C 、D 点的4个共面力，它们所构成的力多边形自行封闭且为平行四边形。
由于多边形自行封闭，所以该4个力是平衡的。
理论力学一
《理论力学》一一．填空题1. 限制质点运动的物体(如曲线、曲面等 )称为( 约束 )。
2．惯性力（ 约束 ）对应的反作用力，（ 称作 ）牛顿第三定律。
3. 如果力只是位置的函数，并且它的旋度等于零，即满足0F F F z y x )(zyx=∂∂∂∂∂∂=⨯∇k j i r F 则这种力叫做( 惯性力 )。
4．真实力与参考系的选取（ 无关 ），而惯性力却与参与系的选取（相关）。
5．质点系的动能等于质心的动能与各质点相对（速度矢量和）的动能之和。
6. 限制质点运动的物体(如曲线、曲面等 )称为(约束 )。
7．同一质点系中各质点之间的相互作用力称为（约束反力 ）二．选择题1. e a r r θθθθ)2( +=称为质点的( C )。
a. 法向加速度 b. 切向加速度c. 横向加速度d. 径向加速度 2．][)(r F m en '⨯⨯-=ωω称为Aa.平动惯性力b.离心惯性力c.科氏惯性力 3． ττdtdva =称为质点的( C )。
a. 法向加速度 b. 横向加速度c. 切向加速度d. 径加速度4． 质点系中所有内力对任一力矩的矢量和Aa. 等于零b. 不等于零c. 不一定等于零5. e a rr r r )(2θ -=称为质点的( A )。
a.径向加速度 b.横向加速度c.切向加速度d.法向加速度 6．质点系内力所作的功Aa. 等于零b. 不等于零c. 不一定等于零 7. n a v n ρ2=称为质点的( B )。
a. 横向加速度b. 法向加速度c. 径向加速度d. 切向加速度8．如果作用在质点上的力都是保守力，或虽是非保守力作用但非保守力不作功或所作功之和等于零。
则质点系机械能Aa. 守恒b. 不守恒c. 不一定守恒 9．)2(v F r m c ⨯-=ω称为Aa.科氏惯性力b.离心惯性力c.平动惯性力三．简答题1．在曲线坐标系中，单位矢量和基矢有无区别？若有，区别何在？ 答：有区别，主要是角度变化。
理论力学教程(第一章)
约束结构：两个物体2、3上钻同样大小 的圆孔，并用圆柱销钉1 穿入圆孔，将 两个物体连接起来。（轴向与径向）
约束特性：物体只能绕销钉轴线相对转动， 但不能在与销钉轴线相垂直的方向上有任 何相对位移。
约束力：在垂直于销钉轴线的平面内并 通过圆心，但方位和指向不能确定。通 常将其表示为大小未知的两个正交分力，
若刚体受三个力作用而处于平衡，且其中二力作用线 相交于一点，则这三个力必位于同一平面内，且它们的 作用线必定汇交于一点。
公理4 作用与反作用定律
两物体间的相互作用力，大小相等，方向相反，作 用线沿同一直线。
F = -F'
·此公理概括了物体间相互作用的关系，表明作用力与 反作用力成对出现，并分别作用在不同的物体上。
材料力学
高等数学 大学物理
理论力学
结构力学 水力学
机械原理
其他专业课程
学习理论力学的目的
理论力学是现代工程技术的重要基础理论之一 理论力学研究力学的最基本规律，是学习一系列后续课
程的重要基础 有助于我们树立辩证唯物主义的世界观，提高分析问题
和解决问题的能力
理论力学的学习方法
学习理论力学必须反复地理解它的基本概念和公理或定律,以及由 这些定理和结论引出的基本方法。 掌握抽象化的方法，理论联系实际，要逐步培养把具体实际问题 抽象成为力学模型的能力 独立做大量的习题和思考题。
例1-1
碾子重为 P，拉力为F ，A, B处光 滑接触，画出碾子的受力图。
解：画出简图
画出主动力 画出约束力
C
例1-2 受AB杆力分析
D
A
B
FAx FAx A
FB
D
B
A
FA
p
北航理论力学第一学期总复习静力学ppt课件
空间任意力系简化及其平衡条件 F , F , , F }{, F M } 对于刚体: { 1 2 n R O
•主矢
•主矩
FR Fi Fi '
M O M i ri Fi
i 1 i 1
n
n
i 1 n
i 1
n
简化的最终结果：① 平衡；②合力；③合 力偶；④力螺旋
B C
L L L
(1)
(2)
C
16
平面桁架内力的计算方法
平面桁架的特点：桁架中的每个杆件均为二力构件或二力杆 1、节点法：以节点为研究对象计算杆件内力的方法 节点法的特点:1、研究对象为节点（汇交力系） 2、每个节点可以建立两个独立的平衡方程 2、截面法：以部分桁架为研究对象计算杆件内力的方法 1
两个力系等效条件:
两个力系的主矢相等、主矩也相等
平衡条件
F 0 ,M 0 R O
二力平衡条件，三力平衡定理，加减平衡力系，力偶性质
二力平衡原理 作用于刚体上的二力为平衡力系的充分必要条件是此 二力等值、反向、共线。
三力平衡定理 作用于刚体上的三个力若为平衡力系，则这三个力共 面；或汇交于一点，或平行。 力偶的等效条件和性质 •两个力偶等效的条件是它们的力偶矩相等 性质一 力偶不能与一个力等效 { F , F ' } { F } R 性质二 力偶可在其作用面内任意移动（或移到另一平行平面), 而不改变对刚体的作用效应 性质三 只要力偶矩矢量的方向和大小不变（F，d 可变）， 3 则力偶对刚体的作用效应就不变。
2018/11/15 19
题23：作业习题分析：已知P，M，D，求平衡时的摩擦系数 平衡条件
大一理论力学试题及答案
大一理论力学试题及答案理论力学是大学物理专业的基础课程之一，它主要研究宏观物体在力的作用下的运动规律。
以下是一份模拟的理论力学试题及答案，供参考。
一、选择题（每题3分，共30分）1. 一个物体受到三个共点力平衡时，这三个力的合力（）。
A. 等于零B. 不等于零C. 无法确定答案：A2. 根据牛顿第二定律，物体的加速度与作用力成正比，与物体的质量成反比。
这个定律的数学表达式是（）。
A. \( F = ma \)B. \( F = \frac{m}{a} \)C. \( a = \frac{F}{m} \)答案：C3. 一个物体做匀速圆周运动时，其向心加速度的大小是（）。
A. 恒定不变B. 随时间变化C. 与速度成正比答案：A4. 两质点间的万有引力与它们的质量乘积成正比，与它们距离的平方成反比。
这个定律是由哪位科学家提出的？（）。
A. 牛顿B. 爱因斯坦C. 伽利略答案：A5. 一个物体做简谐振动，其振动方程为 \( y = A \cos(\omega t + \phi) \)，其中 \( A \) 表示（）。
A. 振幅B. 圆频率C. 初相位答案：A6. 一个物体从静止开始自由下落，其位移与时间的关系为 \( s = \frac{1}{2}gt^2 \)，其中 \( g \) 表示（）。
A. 重力加速度B. 物体的质量C. 下落时间答案：A7. 根据角动量守恒定律，一个旋转的物体如果半径不变，其角速度与转动惯量成（）。
A. 正比B. 反比C. 无关答案：B8. 一个物体在水平面上做匀加速直线运动，其动摩擦因数为 \( \mu \)，那么摩擦力的大小为（）。
A. \( \mu mg \)B. \( \mu N \)C. \( mg \)答案：A9. 一个物体在竖直平面内做圆周运动，当它通过最高点时，向心力的方向是（）。
A. 竖直向下B. 水平C. 指向圆心答案：C10. 根据能量守恒定律，一个物体的机械能守恒的条件是（）。
《理论力学(Ⅰ)》PPT 第1章
FC
计算对y轴的矩 计算对z轴的矩
c b
x
z b
O
a
O
x
y M y (F ) MO (F ) Fc
M z (F ) MO (F ) Fa
F
F
解2：计算力对点O之矩
·
z O a Ay
x rB c
MO (F ) r F (bi aj ck) (Fi) F C
i jk
b a c
F 0 0
1. 力:物体间的相互作用，这种作用使物 体的运动状态和形状发生改变。
力使物体运动状态发生改变的效应称为外 效应─运动效应。
力使物体形状发生改变的效应称为内效应 ─变形效应。
力的三要素：力的大小，方向和作用点。
2. 刚体:在力的作用下不变形的物体；在力 的作用下其内部任意两点之间距离始终保 持不变的物体。
公理4 作用与反作用原理
B
A F F B
两个物体间相互作用，总是等值、反 向、共线！ 分别作用在两个物体上。
F F 0 F F
公理5 刚化原理 变形体在某一力系作用下处于平衡，如
将此变形体刚化为刚体，则平衡状态不变。
变形体遵从刚体平衡条件 ！ 刚体平衡条件对变形体而言，只是必 要条件！反之，为充分条件。 当我们以两个以上刚体为研究对象时， 都用到了刚化原理。
刚体是理想的力学模型。
3. 力系:作用在物体上的一组力。 如果两个力系使刚体产生相同的运动状
态变化，则这两个力系互为等效力系。
一个力系用其等效力系来代替，称为 力系的等效替换。
4. 用一个简单力系等效替换一个复杂力系， 称为力系的简化。
5. 当且仅当一个力与一个力系等效时，这 个力是该力系的合力。
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B
二、计算题（本题 15 分） 折梯由 AC、BC 两部分构成，各重 Ｐ=100N，重心在各自的中点，Ｃ端用铰 链连接，并用绳子将Ｄ、Ｅ点相连，放 在光滑的水平面上。若在点Ｃ挂一重为 Ｑ=500N 的重物，已知：AC=BC=4m， DC=EC=3m，θ = 60° 。试求：绳子的受 力及 AC 部分作用于销钉Ｃ的约束力。
B
ω
O
A
α
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西安交通大学考试题
６．半径为Ｒ质量为Ｍ的均质圆盘Ａ与半径为 R/2 质量为 m 的均质圆盘 B 固结在一起， 可绕Ｏ 轴在铅垂面内转动，初始系统静止在图示位置 （OC 水平） 则系统从该位置自由运动到 C 点处 。 于最低位置时，系统对Ｏ轴的动量矩
R
R/2
LO =
上。
，将转向标在图 A O
CБайду номын сангаас
Q D A E B
三、计算题（本题 15 分） 平面机构如图所示。开有斜槽的刚 体Ｂ，以等速度 u 沿水平面作直线平动， 通过滑块Ａ带动 OA 杆绕轴Ｏ转动。已 知： ϕ = 45° 、OA=L。试求：杆 OA 位 于铅垂直瞬时， OA 的角速度和角加速 杆 度。 B
O
r u
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2
B
ω= α=
；角加速度 。 A
r a
O C
1m 3m
3m
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 O1 B ，则 θ =
2r
时滑块 A 的哥氏加速度为零。
O O1
θ
ω
A 5．在质量为Ｍ，半径为Ｒ的均质圆盘上焊接一质量 为 m 长为Ｒ的均质细杆 OA。某瞬时该系统绕轴 Ｏ转动的角速度为 ω ，角加速度为 α ，则该瞬时 作用在该系统的惯性力系向转轴Ｏ的简化结果为 ， 将方向标在图上。
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课 程
班 姓 题 得 一、 号 分 级 名 一 二
成绩
2005 年 1 月 期中 日 期末 七 总 分
理 论 力 学
考 试 日 期 学 号 三 四 五
六
填空题（ 请将简要答案填入划线内。 填空题（每题 5 分。请将简要答案填入划线内。 ） 1． 直角刚杆 ABC、DEF 在Ｆ处铰接，A、D 为固定铰支座。若不计杆重，当 垂直于 BC 边的力Ｆ从点Ｂ移动到点Ｃ的过程中，Ａ处的约束力的作用线与 AB 方向的夹角从 度变化到 度。 A B F L F D L
E L
C
2． 立方体边长为 a，四个力： F1 、 F2 、 F3 、 F4 大小皆等于Ｆ，作用点及方向如图所 示。此力系简化的最终结果是： 将最终结果在图中画出。 F2 F3 F1 ；并
r
r
r
r
F4
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３．直角曲杆 ABC 在图示平面内可绕Ｏ轴 r 转动，已知某瞬时点Ａ的加速度为 a （ m/s ） 则 该 瞬 时 曲 杆 的 角 速 度
四、计算题（本题 15 分） 平面机构如图所示。圆盘 直径为 d=2m， 在水平面上作纯 滚动， vc = 2m / s ，杆 AB 搁 置在圆盘上且与圆盘无相对滑 动。在图示位置，Ｄ为切点， AD=AE， ϕ = 60° 。试求此时 杆 AB 的角速度及滑块Ａ的速 度。 C B
r vC
D
ϕ
E A
五、计算题（本题 15 分） 在图示机构中， 已知： 斜面倾角为 θ ， 物块Ａ重 P1， 与斜面间的动滑动摩擦系数为 f k 。 匀质滑轮Ｂ重为 P2、半径为Ｒ，绳与滑轮间无相对滑动；匀质圆盘Ｃ作纯滚动，重为 P3、 半径为 r，绳的两直线段分别与斜面及水平面平行。试求：当物块Ａ由静止开始沿斜面下 降到距离为 s 时： （１）滑轮Ｂ的角速度和角加速度； （２）该瞬时水平面对轮Ｃ的静滑动 摩擦力。 C B s A
θ
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