理论力学自测题.docx
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理论力学自测题
理论力学自测题
第一章静力学公理和物体的受力分析
一、基本概念
1、静力学；2、刚体；3、变形体；4、力；5、力系；6、等效力系；7平衡；8、平衡力系；
9、平衡条件；10、平衡方程；11、力系简化；12、合力；13分力；14、二力构件；15、自由体；16非自由体；17、约束；18、约束力；19主动力；20、被动力；21、施力体；受力体。
物体在受到力的作用后，产生的效应可以分为两种：
（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。
材料力学主要研究力对物体的内效应。
二、基本理论
五大公理、两个推论及其应用。
1、平行四边形法则；２、二力平衡公理；３、加减平衡力系原理；４、推理１：
力的可传性原理；５、推理２：
三力平衡汇交定理；６、作用和反作用定律；７、刚化原理。
工程中常见的八大约束类型。
１、光滑约束；２、柔索约束；３、圆柱销光滑铰链约束；４、固定铰支座约束；５、滚动支座约束；６、球铰链约束；７、止推轴承约束；８、固定端约束。
三、基本方法
１、物体受力分析和受力图的画法。
方法步骤：
（一）取研究对象；
（二）画主动力；（已知力，重力）（三）画约束力；（约束类型）。
画受力图应注意：
1、要分清施力体物体和受力体物体。
2、正确理解约束类型的特征：
①工程特征②力学特征③约束力的三要素。
3、正确确定二力构件（二力、等值、反向、共线）。
4、正确运用三力平衡汇交定理。
5、只画外力，不画内力。
6、不要多画，不要多漏画，不要错画。
7、画受力图时力的可传性原理不用。
四、典型题：
P14-18例1-1，例1-2，例1-3，例1-4，例1-5。
P22-27习题1-1；习题1-2a、b、c、d、e、f、0.
五、判断题（对√，错ⅹ）
1、力是物体间相互的机械作用，这种作用使物体的机械运动状态发生变化。
（）
2、刚体是指在外力作用下变形很小的物体。
（）
3、理论力学中主要研究力对物体的外效应。
（）
4、凡是受到二力作用的刚体都是二力构件。
（）
5、一物体在两个力的作用下，平衡的充分必要条件是这个两个力等值、反向、共线。
（）
6、如果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。
（）
7、如果作用在刚体上的三个力共面，但不汇交于一点，则刚体不能平衡。
（）
8、对非自由体的某些位移起限制作用的周围物体称为约束。
（）
9、约束力的方向必与该约束所能够阻碍的位移方向相同。
（）
10、材料力学主要研究力对物体的内效应。
（）
六、填空题
1、理论力学是研究物体一般规律的。
2、物体在随时间的改变，称为机械运动。
3、平衡是指物体相对于保持或，
它是机械运动特除情况。
4、约束力是的约束作用在上的力，其方向必与约束类型有关。
5、AB杆的自重不计，在五个已知力的作用下处于平衡状态，则作用于B点的四个力的合力FR大小FR=，方向沿。
七、选择题
1、只适用于刚体的公理是。
A、平行四边形法则；B、二力平衡公理；C、作用和反作用定律；D、加减平衡力系原理..
2、在三种情况下，力F沿其作用线滑移到D点，并不改变B处受力的情况是。
八、简答题
1、简答静力学的公理。
2、简答工程中常见的约束类型并画出其约束的力学简图和约束力。
3、简答理论力学的研究对象和研究内容。
第二章平面力系
一、基本概念
1、平面力系；2、平面汇交力系；3、平面力矩；4、平面力偶矩；5、平面任意力系；6、主矢；7主矩；8、平衡条件；9、平衡方程；10、物体系统；11、物体系统的平衡；12静定问题；13超静定问题；14、桁架。
二、基本理论
1、平行四边形法则；２、平面汇交力系几何法的合力为：
力多边形封闭；３、平面汇交力系平衡的几何条件：
（合力等于零）力多边形自行封闭；４、力的投影定理；5、力投影定理的性质；6、合力投影定理；7、平面汇交力系的平衡方程；8、平面力对点之矩；9、合力矩定理；10、平面力偶矩的性质；11、力的平移定理；12、平面任意力系的简化结果；13、平面任意力系的条件；14、平面任意力系的平衡方程。
三、基本方法
１、平面汇交力系的几何法；2、平面汇交力系的解析法；3、节点法；4、截面法。
平面汇交力系解题步骤：
（一）取研究对象；
（二）画受力图；（三）建立坐标系；（四）列静力平衡方程；
（五）解平衡方程求未知力。
平面力力偶系解题步骤：
（一）取研究对象；
（二）画受力图；（三）列力偶平衡方程；（四）解平衡方程求未知力。
平面任意力系解题步骤：
（一）取研究对象；
（二）画受力图；（三）列静力平衡方程；（四）解平衡方程求未知力。
物体系统的解题步骤：
（一）取研究对象（先取整体为研究对象或先取部分为研究对象）；
（二）画受力图；
（三）列静力平衡方程；
（四）再取（整体为研究对象或部分为研究对象）；
（五）再列静力平衡方程；（六）联立静力平衡方程求解未知力。
四、典型例、习题：
P31-32例2-2，例2-3；P34-35例2-4；P37-38例2-5，例2-6；
P43-44例2-7；P45-47例2-8，例2-9，例2-10；P51-57例2-11，例2-12；
例2-13；例2-14；例2-15；例2-16；例2-17。
P63-77习题2-1；习题2-3；习题2-6；习题2-10；习题2-12；习题2-14；
习题2-16；习题2-20；习题2-21；习题2-38；习题2-40；习题2-51。
五、判断题（对√，错ⅹ）
1、平面汇交力系平衡的几何条件是力多边形封闭。
（）
2、平面汇交力系几何法的合力为力多边形自行封闭。
（）
3、力的投影与力的分力的意义是相同的。
（）
4、力与坐标轴垂直时，力在该轴上的投影为零。
。
（）
5、力与坐标轴平行时，其投影的绝对值与该力的大小相等。
（）
6、力偶对在其平面内任意移动，而不会改变它对物体的作用效应。
（）
7、力偶对任意点的矩都等于力偶矩，而与矩心的位置无关。
（）
8、由几个物体组成的系统为物体系统。
（）
9、未知力的数目多于平衡方程的数目，这样的问题称为超静定问题。
（）
10、桁架是一种由杆件彼此在两端用铰链连接而成的结构。
（）
六、填空题
1、平面汇交力系平衡的几何条件是。
2、平面汇交力系几何法的合力为。
3、力的投影定理是。
4、平面汇交力系的平衡方程是。
5、平面力偶系的平衡方程是。
6、平面力对点之矩的性质是。
7、平面任意力系向作用面内一点O简化可得。
8、平面任意力系向作用面内一点简化，其简化结果有。
9、平面任意力系平衡的充分与必要条件是。
10、平面任意力系的平衡方程基本形式是。
七、简答题
1、简答力的投影定理。
2、简答力的投影定理的两个重要性质。
3、简答力偶的定义。
4、简答力的平移定理。
5、简答平面任意力系的解题步骤。
6、物体系统的解题步骤。
典型题1
分别计算图2.1所示各力在x轴和y轴上的投影。
已知F1=F2=100N，F3=150N，F4=200N。
图2.1
【解】由力的投影定理得：
X1=F1cos45°=100N×0.707=70.7N
Y1=F1cos45°=100N×0.707=70.7N
X2=－F2cos30°=－100N×0.866=－86.6N
Y2=－F2cos60°=－100N×0.5=－50N
X3=F3cos90°=0
Y3=－F3cos0°=－150N×1=－150N
X4=F4cos60°=200N×0.5=100N
Y4=－F4cos30°=－200N×0.866=－173.2N
典型题2
典型题3
典型题4
典型题5
典型题6
典型题7
典型题8
梁的支承和荷载如图所示。
已知力F＝2kN、力偶的矩M＝1kNm和均布荷载的集度q＝1kN/m、a＝1m，求支座A和B处的约束反力。
解：
（一）取梁CD为研究对象
（二）画受力图（三）列静力平衡方程
∑X=0FAx=0
∑Y=0－qa＋FAy＋FB－F=0
∑MA=0q×a×a/2－M＋FB×2a－F×3a=0
（四）解方程求未知力
得：
FAx=0FAy＝－0.25kNFB＝3.25kN
典型题9
图示简支梁上作用有q均布荷载，F集中力和力偶矩M力偶，求支座A、D处的反力。
典型题10
典型题11
图示梁上作用有q=10kN/m的均布荷载，F=60kN的集中力和力偶矩M=40kNm的力偶，求支座A、B、D处的约束反力。
解：
（一）取CD为研究对象
（二）画受力图（三）列静力平衡方程
MC=0FDy×4m－M=0解得：
FDy=10kN
（四）再取整体为研究对象（五）画受力图（六）列静力平衡方程
∑X=0FAx=0
MA=0－q×2m×1m＋FBy×4m－F×6m－M＋FDy×10m=0解得：
FBy=80kN
MB=0q×2m×3m－FAy×4m－F×2m－M＋FDy×6m=0
解得：
FAy=－10kN
典型题12
图示梁上作用有q均布荷载，F集中力和力偶矩M力偶。
求支座A、B、C、D处的反力。
典型题13
图示组合梁，梁上作用集中力F=30kN和力偶矩M=40kNm。
求支座A、B处的反力。
典型题14
典型题14
典型题15求结构A、B、D处的支座反力。
典型题16求结构A、B处的支座反力
典型题17求结构A、B处的支座反力。
典型题18求结构A、B、C处的支座反力。
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