1、第一章 静力学基础一 填空题1理论力学的任务是研究物体作 机械运动 的规律2平衡是指 (相对于地球)静止或作匀速直线运动 .3力是物体之间 相互的机械 作用,这种作用使物体的 运动 或 形状 发生改变。4刚体是受力作用而 不变形 的物体。5刚体受到两个力作用而平衡的充分必要条件是 此两力等值、反向、共线 。 6对刚体而言,力的三要素是大小、方向、作用线。7对刚体而言,力是 物体位移 矢量。第二章 平面汇交力系与平面力偶系一、填空题1平面汇交力系平衡的几何条件是 力多边形自行封闭 。2同一平面内两力偶的等效条件是 两力偶矩矢量相等 。 3研究平面汇交力系时, 采用两种方法, 即 几何法 和 解析
2、法 。4一个力 在某轴上的分力是 量、投影是 量。F5力偶使刚体转动的效果与 矩心位置 无关,完全由 力偶矩 决定。6力偶可在作用平面内任意 移动 ,也可向平行平面 移动 。三、计算题1不计杆重,求图示结构中 AB、AC 两杆所受的力。PCAB第三章 平面任意力系一、填空题1平面任意力系平衡的充要条件为:该力系的主矢 和 主矩 同时为零。2平面平行力系独立的平衡方程有 3 个,可解 3 个未知量的问题。3作用在刚体上 A 点的力 可以等效平移到刚体上任意点 B,但必须附加一个力偶,此,F附加力偶的矩等于 。4平面任意力系向一点简化,需要将力系中的各力 简化 到作用面内选定的一点上,该点称为 简
3、化中心 。三、计算题1求图示简支梁 A、B 处的约束力。 )(2/7,)(2/9),(4 qaqaqaFFBAyAX KN50m/24ABC第四章 空间力系一、填空题1空间力偶系的独立平衡方程有 3 个。2在空间任意力系的简化结果中,当主矢主矩互相 定位时,称为力螺旋。3空间任意力系平衡的充分必要条件是:该力系的主矢和主矩分别为零。4空间任意力系有 3 个独立的平衡方程。三、计算题1.如图所示,沿长方体正面的对角线作用一个力 ,求此力在三个坐标轴投影及对三个F坐标轴之矩。 xyzbaCFO第五章 摩 擦一、填空题1摩擦角是全约束力与公法线的滑动方向(滑动趋势) 。3自锁现象是指:当 当主动力的
4、合力作用线落在摩擦角之内 时,物体便一定平衡。三、计算题1如图所示,物块重为 Q = 20KN,水平推力 P = 20KN,接触面之间的摩擦因数求摩擦力的大小。,45.0fSkNFf )(130第六章 点的运动学一、填空题1已知点沿直线运动,其运动方程为: ,x 以 m 计,t 以 s 计。则 t =2 s 时,32t点的速度大小为 8m/s ,加速度大小为 4m/s2 。2在自然法中,点的加速度在 副法线 方向的投影恒为零。3点 沿半径为 的圆周运动,其速度为 , 是有量纲的常数。则点 的全加MRktvM速度为_静止或匀速直线运动_。4在自然法中,法向加速度的大小等于点的 时间 除以 方向
5、,它的方向沿着主法线,指向曲率中心。Q30第七章 刚体的简单运动一、填空题1刚体作平移运动的特征是:刚体内任意一条直线始终与初始位置 平行。 2刚体作定轴转动时,如角速度和角加速度同号,则刚体作 加速 转动;如角速度和角加速度异号,则刚体作 减速 转动。3转动刚体内任一点的切向加速度的大小等于刚体的角加速度 与该点到轴线垂直距离的乘积;法向加速度的大小等于刚体的 角速度的平方 与该点到轴线垂直距离的乘积。第八章 点的合成运动一、填空题1在点的合成运动中,牵连速度是指 动系上与动点相重合的那一点(或:牵连点) 的速度,2牵连点是某瞬时 上与 相重合的那一点。三、计算题1如图所示,倾角为 的三角形
6、物块以速度 v0沿水平线向右运动,带动从动杆 AB03沿导槽在铅直方向运动。求此时杆 AB 上 B 点的速度。解: v03BA 0v第九章 刚体的平面运动一、填空题1刚体作平面运动时,刚体内任意两点的速度在 这两点连线 上的投影相等。2若刚体在运动过程中,其上任一点到某一 固定平面 的距离保持不变,则该刚体作平面运动。3平行于某固定平面作平面运动的刚体,其上任一条与此固定平面垂直的直线都作 平移 。三、计算题1在图示四连杆机构中,已知曲柄长 OA = r,以匀角速度 转动,AB = 2r, BC = 2r。在图示瞬时,杆 BC 处于水平位置,杆 AB 处于铅垂位置, ,求此时杆 BC 的角04
7、5速度和角加速度。解: lvvB2,3第十章 质点动力学的基本方程BOCA二、计算题1如图所示,小球 M 自 A 点开始以 的规律沿半径为 的圆周运动tS2sin5cmr20( 以 计, 以 计) ,求 时,小球受到的力。smtt1解: ; ; (M 为重物的质量))(mx12)/(sv8F4sC第十一章 动量定理一、填空题1动量是 矢量,对于质点系来说,动量的方向和 质心速度方向 相同。2无论质点系中的各质点如何运动,质点系的动量总是等于 冲量与矢量的乘积。3系统质心位置保持不变的条件是 。nieiIdp1)(4质点系的内力只能改变质点系内 质心速度的运动,不能改变质点系的 质点系总质量 。
8、三、计算题1下列图中,图(a)为均质圆盘作定轴转动,图(b)为均质圆盘作纯滚动,图(c)为长度为 L 的均质杆作定轴转动。求其动量。(a) ; (b) ; (c)mR32rLm61Ro32CArC3LO)( )( )(c第十二章 动量矩定理一、填空题1质点对某轴的动量矩等于 质点到轴的距离 和 质点的动量在与轴垂直平面上的投影 的乘积2刚体对某轴的动量矩等于 刚体对转轴的转动惯量 和 转动角速度 的乘积3在所有平行轴中, 刚体对 质心 轴的转动惯量最小.4若作用于质点系的外力对某轴之矩保持不变,则质点系 对该轴的动量矩保持不变。5质点系的内力只能改变质点系内 各质点 的动量矩,而不能改变整个质
9、点系的 动量矩 。6刚体对某轴的转动惯量是转动刚体对 对转动轴的惯性 大小的 度量 。 三、计算题1图示均质杆长为 L,质量为 M,求杆对轴 O 的动量矩。解:(a) ;(b)21LM231L3O第十三章 动能定理一、填空题1弹性力作功与路径 无关 。 2理想约束是指 作功为零 的约束。3已知均质杆 AB 长 L,质量为 m,在图示瞬间端点 A 的速度为 v,则该瞬时 AB 杆的动能为 -270 J, 320 J 。4均质圆盘质量为 m,半径为 R,角速度为 。(a)若圆盘绕质心轴 O 转动,其动能为 147 J ;(b)若圆盘绕盘缘上的轴 O 转动,其动能为 36.33 J ;(c)若圆盘在
10、水平面上作纯滚动,其动能为 413.6 J 。5如图所示的均质杆重为 W,(a)杆长为 L, 以角速度 绕轴 O 转动,杆的动能为 。mv23B A30vOOv(a) (b) (c)纯滚动( )Rv(b)杆长为 2L,以角速度 绕轴 O 转动,杆的动能为 。6已知曲柄 OA 长 ,以角速度 转动,均质圆盘半径为 R,质量为 m,在固定水平面上r作纯滚动,求图示瞬间圆盘的动能。(a) (b) (C) Rm241243mv243三、计算题1如图所示,长为 L,重为 P 的杆由水平位置 OA 无初速地转动而下,求(a) 、 (b)两种情况下当杆 OA 到达铅垂位置 OA时的角速度和角加速度。(a)
11、(b) 0,23Lg 0724,Lg第十四章 达朗贝尔原理(动静法)一、填空题 3O4LO(a) (b)6030oA BAOA L AOAL/4(a) (b)1惯性力作用于 施力物体 物体上。2质点的达朗贝尔原理表述为:作用在质点上的主动力、约束力和虚加的惯性力组成 平衡 力系。3质量为 m 长为 l 的均质杆,可绕 O 轴转动。图示瞬时其角速度为 ,角加速度为 。则该均质杆的惯性力系向 O 点的简化结果为:主矢 =_ _,IRF,24M主矩 _ _。 (在图上标出它们的方向)OMI R23三、计算题1如图所示,质量为 m、长为 L 的杆 OA 用绳 AB 悬挂,求突然剪断绳 AB 瞬时杆 OA 的角加速度及支座 O 的约束力。 CICI ramMF2,OA Bll /4OABgm