土木工程力学基础
土木工程力学基础单选题100道及答案
土木工程力学基础单选题100道及答案1. 力的三要素是（）A. 大小、方向、作用点B. 大小、方向、作用线C. 大小、作用点、作用线D. 方向、作用点、作用线答案：A2. 两个力的大小相等，方向相反，作用在同一直线上，则这两个力（）A. 一定平衡B. 不一定平衡C. 一定不平衡D. 无法确定答案：B3. 作用在刚体上的力，可以沿其作用线（），而不改变该力对刚体的作用效果。
A. 任意移动B. 任意转动C. 任意滑动D. 任意拉伸答案：A4. 约束反力的方向总是与约束所能阻止的物体的运动趋势的方向（）A. 相同B. 相反C. 垂直D. 平行答案：B5. 光滑接触面约束的约束反力总是沿接触面的（）指向被约束物体。
A. 切线方向B. 法线方向C. 任意方向D. 无法确定答案：B6. 由两个物体组成的物体系统，共受到（）个未知约束力。
A. 3B. 4C. 5D. 6答案：D7. 平面汇交力系平衡的几何条件是（）A. 力多边形自行封闭B. 力的代数和为零C. 合力为零D. 合力矩为零答案：A8. 平面汇交力系平衡的解析条件是（）A. 力多边形自行封闭B. 力的代数和为零C. 合力为零D. 合力矩为零答案：B9. 平面力偶系平衡的条件是（）A. 力偶系中各力偶矩的代数和为零B. 力偶系中各力偶矩的矢量和为零C. 力偶系中各力的代数和为零D. 力偶系中各力的矢量和为零答案：A10. 力对物体的转动效应，取决于（）A. 力的大小B. 力的方向C. 力臂的大小D. 力的大小和力臂的乘积答案：D11. 平面一般力系向作用面内一点简化，得到一个主矢和一个主矩。
当主矢等于零，主矩不等于零时，力系简化结果为（）A. 合力B. 合力偶C. 平衡D. 无法确定答案：B12. 平面一般力系向作用面内一点简化，得到一个主矢和一个主矩。
当主矢不等于零，主矩等于零时，力系简化结果为（）A. 合力B. 合力偶C. 平衡D. 无法确定答案：A13. 平面一般力系向作用面内一点简化，得到一个主矢和一个主矩。
土木工程力学第2章
04
第4节
受力分析与受力图
第2章 力学基础知识
第 4 节 受力分析与受力图
在对杆件（或结构） 进行力学计算时，首先要对它们进行受力分析。 受力分析：指分析杆件（或结构）受到哪些力的作用，以及每个力的作用线位置和方向，哪些是已知力， 哪些是未知力，通过什么途径求出末知力等。 为了清晰地表示出物体的受力情况，便于分析计算，需把研究对象上的全部约束解除，并把它从周围物体 中分离出来，用简图单独画出，这个简图中的物体称之为脱离体，亦称隔离体； 解除约束后，欲保持其原有的平衡状态，必须用相应的约束力来代替原有约束作用。将作用于脱离体上的 所有主动力和约束力，以力矢形式表示在脱离体上，称之为受力图。 画受力图的步骤 （1） 明确研究对象，画出研究对象的脱离体图。 （2） 在脱离体上画出全部主动力。
例 已知力作用在平面板A点处，且知 F=100 kN，板的尺寸如下 图所示。试计算力对 O 点之矩。
例2-2
第 2 节 力矩与力偶
三、力偶
在力学中，将使物体产生转动效应的一对大小相等、方向相反、作用线平行的两个力，称为力偶。
力偶是一个基本的力学量，并具有一些独特的性质，它既不能与一个力平衡，也不能合成为一个合力，只能使 物体产生转动效应。力偶中两个力作用线所决定的平面称为力偶的作用平面，两力作用线之间的距离 d 称为 力偶臂，力偶使物体转动的方向称为力偶的转向。 力偶对物体的转动效应，取决于力偶中的力与力偶臂的乘积，称为力偶矩，记作m（ F，F′）或m，即 M（F，F′） ＝±Fd 在平面内，力偶矩和力矩一样都是代数量。其正负号表示力偶的转向，其正负号规定与力矩一样，即逆时针转 向时，力偶矩为正，反之为负。力偶矩的单位与力矩一样，也是N²m 或kN²m 。力偶矩的大小、转向和作用 平面，称为力偶的三要素。三要素中的任何一个发生了改变，力偶对物体的转动效应都将发生改变。
土木工程结构力学基本知识解析
土木工程结构力学基本知识解析土木工程结构力学是土木工程中一门重要的基础学科，主要研究各种结构的力学性能和力学行为。
本文将对土木工程结构力学的基本知识进行解析，包括力的基本概念、应力与变形的关系、结构受力分析、应力分析和变形分析等方面的内容。
一、力的基本概念力是物体相互作用的结果，是描述物体受力情况的物理量。
力的基本概念包括力的大小、方向和作用点等要素。
在土木工程中，我们通常关注结构所受到的外力和内力。
外力是作用于结构上的力，包括静力学的重力、支反力以及动力学的风荷载、地震力等。
设计土木工程结构时，需要对这些外力进行合理估计和计算，以保证结构的安全性。
内力是结构内部各点之间相互作用的结果，是力学分析的重要内容。
常见的内力有轴力、剪力和弯矩。
了解结构内部的内力分布情况，可以帮助工程师评估结构的抗力能力，从而优化结构设计。
二、应力与变形的关系应力和变形是结构力学分析中的两个重要概念，它们之间存在密切的关系。
应力是单位面积上的力，是描述结构内部力学行为的物理量。
常见的应力有压应力、拉应力和剪应力。
应力的分布情况会直接影响结构的承载能力和稳定性。
变形是结构在受力作用下发生的尺寸、形状或位置的改变。
结构的变形既包括弹性变形，也包括塑性变形。
弹性变形是结构在受力作用下能够恢复原状的变形，而塑性变形则是结构受力超过其塑性极限时发生的不可恢复的变形。
应力与变形之间的关系可以通过应变来描述。
应变是描述物体变形程度的物理量，可以用应变率表示。
根据材料力学性质的不同，应力与应变之间存在不同的本构关系，如胡克定律等。
三、结构受力分析结构受力分析是土木工程结构设计的基础，它主要研究结构所受到的外力和内力的计算和分析。
在结构受力分析中，首先需要确定结构所受的外力，包括静力学和动力学的作用力。
然后，根据结构的几何形状、材料特性和内力分布等信息，采用静力学、动力学和能力法等方法对结构进行受力分析。
通过受力分析，可以计算出结构各点的内力和应力分布情况。
土木工程专业需要学什么科目
土木工程专业必修科目一、土木工程专业概述土木工程是工程领域中的一个重要分支，涉及建筑、结构和基础设施等领域。
作为工程技术的一门学科，土木工程旨在设计、建设和维护各种工程结构以满足社会需求。
在土木工程领域，学生需要学习一系列必修科目以获得必要的知识和技能。
二、土木工程专业必修科目1.力学基础：力学是土木工程的基础，包括静力学、动力学和弹性力学等内容。
学生需要掌握力学原理，以便理解和分析各种结构的受力情况。
2.材料力学：材料力学研究材料的物理性质和机械性能。
在土木工程中，了解各种材料的性能对于设计和施工至关重要。
3.结构力学：结构力学是土木工程中的核心学科，研究结构体系的受力、稳定和变形等问题。
学生需要掌握各种结构的设计原理和分析方法。
4.土力学：土力学是土木工程中专门研究地基和基础工程的学科。
了解土壤的物理性质和力学行为对于设计和施工土木工程至关重要。
5.水利学：水利学是土木工程领域的重要学科，研究水资源的利用、管理和保护。
了解水文学和水资源工程对于设计和建设水利工程至关重要。
6.工程经济学：工程经济学是土木工程中的重要学科，研究项目的投资、成本和效益等问题。
学生需要了解项目管理和经济评估方法。
7.施工技术：施工技术是土木工程中的实践学科，研究工程施工过程中的技术和方法。
学生需要了解各种施工工艺和设备，以及安全管理和质量控制等内容。
三、总结土木工程是一个综合性强的学科，学生需要在学习过程中掌握力学、材料力学、结构力学、土力学、水利学、工程经济学和施工技术等必修科目。
通过系统的学习和实践，学生可以获得丰富的知识和实践能力，为未来在土木工程领域的发展奠定坚实基础。
(完整版)土木工程力学基础.doc
土木工程力学基础（120）一、填空题（共30 分，每空 1 分））1．约束力的方向总是与约束所能阻止的物体的运动趋势的方向。
2．柔体约束的约束特点是只能承受，不能承受。
3．当力与坐标轴垂直时，则力在该坐标轴上的投影为。
4．通常规定转向的力矩为正值；转向的力矩为负值。
5．力的作用线通过矩心时，力矩为。
6．作用在刚体上的力可沿其作用线任意移动，而力对刚体的运动效果。
7．力的 ________、 _________、 _________称为力的三要素，所以说力是________量。
8．固定端既限制物体的__________，又限制物体的 ________。
9．画受力图时，必须根据_______________画约束力。
10．力是物体间 ________，力使物体的 ________发生变化，或者使物体产生__________ 。
11．均布线载荷是指沿构件 ___________方向且在各处大小 __________的分布载荷。
12．物体的平衡状态，是指物体相对于地球____________或做 ____________的状态。
13．水平地面上放着一桶重量为260N 的水，某同学用 140N 的力竖直向上提水桶，这时水桶受到的合力是 _________，地面受到的压力为__________。
14．常见的约束有：、、、链杆、、、七种。
二、判断题 (共 15 分，每题 1 分 )（） 1. 物体的平衡是绝对的平衡。
（） 2. 用扳手拧紧螺母时，用力越大，螺母就越容易拧紧。
（） 3. 力的合成、分解都可用平行四边形法则。
（） 4. 当矩心的位置改变时，会使一个力的力矩大小和正负都可能发生变化。
（） 5. 光滑接触面的约束力方向是沿接触面法线方向而指向物体。
（） 6. 作用于一点上的两个或两个以上的力可以合成作用于一点的一个力。
（） 7. 固定铰链支座的约束力方向一般是固定的。
（） 8. 力的平衡条件是：大小相等，方向相反，作用在同一物体上。
土木工程基础知识
土木工程基础知识土木工程是指人类在土地上进行的各种工程活动和建设，包括建筑物、桥梁、道路、水利设施等。
土木工程基础知识是土木工程学习的基础，掌握此知识有助于理解和应用土木工程的设计和施工过程。
以下是土木工程基础知识的基本要点归纳。
1.土力学：土力学是土木工程的基础，研究土体的力学性质和行为。
主要包括土体的物理性质（如密度、含水量、孔隙比等）、土体的力学性质（如强度、变形等）、土体的稳定性和土体与水的相互作用等。
2.结构力学：结构力学是研究结构受力和变形的力学学科。
对于土木工程来说，结构力学是研究建筑物、桥梁等结构的受力和变形规律。
主要包括结构的静力学和动力学、结构的受力分析和设计方法等。
3.水力学：水力学是研究液体流动的力学学科，与土木工程相关的主要是研究水流的性质和运动规律，包括流体静力学、流体动力学和水力机械等理论。
4.岩土工程：岩土工程是研究地下岩石和土壤的工程性质和行为的学科。
岩土工程包括地基工程、基础工程和地下工程等方面的内容。
主要包括地质勘察、土壤力学、岩石力学、工程地质学等。
5.建筑材料：建筑材料是土木工程中常用的材料，包括水泥、混凝土、钢筋、砖石、玻璃等。
了解建筑材料的性质和使用方法对于土木工程的设计和施工起着重要的作用。
6.结构设计：结构设计是土木工程中的重要环节，包括建筑物、桥梁等结构的设计。
结构设计需要考虑结构的强度、刚度和稳定性等因素，同时还需要满足安全性、经济性和实用性等要求。
7.施工技术：土木工程的施工技术是指将设计方案转化为实际建设的方法和技术。
施工技术包括土方工程、混凝土施工、钢结构施工、桩基施工等各个方面的工艺和技术。
8.工程管理：工程管理是土木工程中的重要环节，包括项目管理、工程造价管理、施工组织与管理等。
好的工程管理能够保证项目按时、按质、按价完成。
9.环境影响评价：在进行土木工程项目时，需要进行环境影响评价，评估项目对周围环境的影响程度，提出相应的环保措施。
土木工程力学基础 力的基本知识
一、力的概念
刚体——是指在外力的作用下不发生 变形（形状和尺寸均不改变）的物体 这是一个理想化的力学模型。 客观世 界中物体在受到外力作用时其变形是必然 发生的。
一、力的概念
2、力系和平衡的概念
力系——作用在物体上的一群力称为力系。 按照各力作用线分布分类： 平面力系——各力作用线在同一平面内的力系。 空间力系——各力作用线不在同一平面的力系。
二、静力学公理
公理二：加减平衡力系公理
在一个刚体上加上或减去一个平衡力 系，不改变刚体的原状态。
力的可传性原理 作用于刚体的力可以沿其作用线滑移至刚 体的任意点，不改变原力对该刚体的作用效应
二、静力学公理
公理三：力的平行四边形公理 作用在物体上同一点的两个力可以合成为一个力， 合力的作用点仍作用在这一点，合力的大小和方向由 这两个力为邻边所构成的平行四边形的对角线确定。 矢量表示法：FR=F1+F2
磁铁吸引小铁钉
磁铁对铁钉施加了力
提问
请列举物体对物体的作用力的实例，并要求说 出哪个物体对哪个物体施加了力。
例如： （1）放在桌面上的书本，书本对桌面施加了压力； （2）站在地面上的人，地面对人施加了支持力； （3）在公路上行驶的汽车，地面对汽车施加了摩擦力； （4）教师手中的粉笔，地球对粉笔施加了重力。
三、约束与约束反力
4）链杆约束 两端用铰链与其他物体相连且中间不受力(自重忽略不计)的 直杆称为链杆,链杆的约束反力沿着链杆的轴线方向指向不定。
三、约束与约束反力
5）固定铰支座——用光滑圆柱铰链把结构或构件与基础或支 承物相连接而形成的支座。 约束反力通过铰链中心方向不定常用两个相互垂直的分 力表示。
[例] 吊灯
分析重物所受的约束反力
土木工程力学基础1力的基本知识
G
NB
例2.画出AB杆的受力图。杆重为G 。
NA G TC
NB
例3.三角支架各杆自重不计。已知受力如图所示， 试画出销B、AB杆、BC杆的受力图。 NAB
A
B NBA
NBC B
NAB
B P
请分析：工地上的塔式起重机起重机工作 时要受到的多种力？
想一想
已知：冰面上放一物体受水平力F作用。 作用点在点A,力的大小300kN指向水平向右. 思考：如果保持该力大小和方向不变.作用线平行移动到B点。 问该力F对物体的作用效果是否改变?
一、力的概念
1、力与刚体的概念
力是物体之间的相互机械作用。 这种作用使物体 的运动状态发生变化（运动效应）或者使物体的形 状发生改变（变形效应） 外效应：使物体的运动状态发生改变； 内效应：使物体的形状发生改变 力是矢量 力的三要素：力的大小、方向、作用线 力的单位：牛[顿]（N）或千牛（kN） 分布力和集中力
磁铁吸引小铁钉
磁铁对铁钉施加了力
提问
请列举物体对物体的作用力的实例，并要求说 出哪个物体对哪个物体施加了力。
例如： （1）放在桌面上的书本，书本对桌面施加了压力； （2）站在地面上的人，地面对人施加了支持力； （3）在公路上行驶的汽车，地面对汽车施加了摩擦力； （4）教师手中的粉笔，地球对粉笔施加了重力。
三、约束与约束反力
4）链杆约束 两端用铰链与其他物体相连且中间不受力(自重忽略不计)的 直杆称为链杆,链杆的约束反力沿着链杆的轴线方向指向不定。
三、约束与约束反力
5）固定铰支座——用光滑圆柱铰链把结构或构件与基础或支 承物相连接而形成的支座。 约束反力通过铰链中心方向不定常用两个相互垂直的分 力表示。
三、约束与约束反力
土木工程力学本科形考作业三
土木工程力学本科形考作业三土木工程力学是土木工程专业的一门基础课程，主要研究杆件、平面结构、空间结构等受力情况及其计算方法。
在土木工程力学的学习过程中，学生需要掌握基本的理论知识和计算方法，才能正确分析和解决实际工程中的力学问题。
下面是一些相关参考内容，供学生在写作业时参考。
1. 土木工程力学基本概念：- 杆件的受力分析：杆件的内力和外力的概念，正负号的确定方法，杆件受力平衡条件等。
- 平面结构的受力分析：平面刚架的平衡条件，节点受力的计算方法，梁的受力分析等。
- 空间结构的受力分析：空间刚架的平衡条件，节点受力的计算方法，杆件受力的分析等。
2. 杆件受力分析的方法：- 图解法：主要包括杆件的自由体图和受力分析图的绘制方法，通过平衡条件求解杆件内力。
- 解析法：主要包括力的分解、力的合成、力的平衡条件等计算方法，通过求解方程组或平衡条件求解杆件内力。
3. 平面结构受力分析的方法：- 图解法：平面刚架的受力分析可以通过绘制整体刚架的自由体图，然后利用节点受力平衡条件和杆件受力平衡条件求解。
- 解析法：通过数学分析和受力平衡条件进行计算，可以应用静力学平衡方程求解节点受力，应用弹性力学理论求解杆件受力等。
4. 空间结构受力分析的方法：- 图解法：绘制整体刚架的自由体图，然后利用节点受力平衡条件和杆件受力平衡条件求解。
- 解析法：通过数学分析和受力平衡条件进行计算，可以应用静力学平衡方程求解节点受力，应用弹性力学理论求解杆件受力等。
5. 典型力学问题的解题方法：- 弹性力学问题：利用弹性力学理论，通过受力分析和应变-位移关系求解杆件的内力、位移和应力。
- 稳定性问题：通过杆件受力和平衡条件，结合稳定性约束条件，分析和判断结构的稳定性。
- 动力学问题：通过受力平衡方程、动力平衡方程和运动微分方程来分析和求解结构的振动特性。
以上是一些关于土木工程力学的相关参考内容，供学生在写作业时参考。
学生可以根据自己的课程内容和学习进度，选择合适的参考内容并进行进一步的学习和应用。
土木工程力学基础课件
评估地基的承载能力，确保其能够承受建筑物和车辆等载荷。
地基承载力
预测地基的沉降量，防止因不均匀沉降导致的结构破坏。
地基沉降
进行详细的地质勘查，了解地基土的性质和分布，为地基稳定性分析提供依据。
地质勘查
实验与实践
掌握土木工程力学的基本原理和实验技能。
培养分析和解决实际工程问题的能力。
培养严谨的科学态度和实验操作规范。
结构力学
静力学基本概念
静力学是研究物体在力作用下处于平衡状态的科学。静力学基础主要涉及力的概念、力的合成与分解、力矩、力矩平衡等基本概念。
静力学中的约束与约束反力
约束是限制物体运动的条件，约束反力是约束对被约束物体的作用力。常见的约束类型包括固定端、铰链、滑轮、滚轴等，每种约束都有其特定的约束反力。
弹性力学基本概念
弹性力学是研究物体在弹性力作用下的变形和内力的科学。弹性力学基础主要涉及Байду номын сангаас力和应变的概念、胡克定律等基本概念。
应力和应变
应力是描述物体内部单位面积上的作用力，应变是描述物体形状和尺寸变化的物理量。在弹性力学中，应力和应变之间存在一定的关系，这种关系称为胡克定律。
胡克定律
胡克定律是描述应力和应变之间关系的定律，即σ=Eε，其中σ表示应力，E表示物体的弹性模量，ε表示应变。胡克定律是弹性力学中的基本定律之一。
学科研究
土木工程力学是一门具有广泛应用的学科，对于土木工程学科的发展和研究具有重要的推动作用。掌握土木工程力学的基本原理和分析方法，有助于开展相关领域的研究和创新工作。
力学基础概念
总结词
平衡力的概念与条件
详细描述
平衡力是指作用在同一个物体上的大小相等、方向相反、作用线重合的两个或两个以上的力。平衡力的条件是合力为零，即合力矩为零。在平衡状态下，物体保持静止或匀速直线运动。
土木工程力学基础--2.平面力系平衡.%c6%bd%c3%e6%c1%a6%cf%b5%c6%bd%ba%e2
即：
R x F 1 x F 2 x F n x F x R y F 1 y F 2 y F n y F y
08.08.2020
R Rx2 Ry2 (Fx)2 (Fy)2
tan Ry Fy
R F x
土木工程力x学基础
二.平面汇交力系的平衡
平面汇交力系平衡的必要和充分条件是： 力系中各力在坐标轴上投影的代数和等于零。
《土木工程力学基础》
（多学时）
二单元 平面力系的平衡
08.08.2020
土木工程力学基础
单元学习目标
1.会用平行四边形公理将力进行分解并计算 力的投影
2.能解释力矩、力偶的概念及性质 3.会计算集中力与线分布荷载对某点的力矩 4.能叙述平面一般力系的平衡条件 5.能用平衡方程计算简单的平衡问题 6.能够计算单跨梁的支座反力
08.08.2020
土木工程力学基础
二.平面汇交力系的平衡
1.平面汇交力系合成的几何法
力多边形法则——连续应用力的平行四边形法则，
依次两两合成各力，最后求得一个作用线也通过力系汇交
点的合力 R 。
R = F1+ F 2+ F 3+…+ F n=ΣFn
08.08.2020
土木工程力学基础
二.平面汇交力系的平衡
Fx 0
Fy
0
08.08.2020
——平面汇交力系的平衡方程
土木工程力学基础
例2-1 三角支架如图示，已知挂在 B 点的物体重 量为 G，试求 AB、BC 两杆所受的力。
1.确定研究对象:销 B 2.画销B的受力图 3.选坐标系 4.列平衡方程 5.解方程 6.作答
08.08.2020
土木工程力学基础试题
土木工程力学基础试题试题一1. 介绍土木工程力学基础的重要性和应用领域（150字）土木工程力学基础是土木工程专业学生必修的一门课程。
它主要涉及力学的基本原理和应用，为学生打下坚实的力学基础。
土木工程力学基础在土木工程设计、结构分析和施工中发挥着重要的作用。
通过学习这门课程，学生能够了解土木工程中的力学相关理论和方法，为他们未来的工作提供帮助。
2. 力学基本原理概述（300字）力学基本原理是土木工程力学基础的核心内容之一。
它包括三个主要方面：静力学、动力学和力学性能分析。
静力学主要研究在物体静止或平衡状态下的受力和力的平衡问题，其中包括力的合成、分解等。
动力学研究物体在运动状态下的受力和力的作用问题，包括速度、加速度和质点运动的相关概念。
力学性能分析是研究力对物体的作用和影响，如弯曲、剪切等。
力学基本原理的掌握对土木工程专业学生来说是至关重要的。
它为他们在土木工程设计和结构分析中提供了理论依据。
学生通过学习力学基本原理，能够正确地分析和解决土木工程中的力学问题，确保结构的稳定和安全。
3. 举例说明土木工程力学基础在实际应用中的重要性（500字）土木工程力学基础在实际应用中发挥着重要的作用。
以下举例说明：首先，土木工程力学基础在土木工程设计中起着关键作用。
设计土木工程结构时，需要考虑材料的受力情况和结构的稳定性。
通过运用力学基本原理，设计师可以合理地选择材料和构建结构，确保其满足设计要求和安全标准。
其次，土木工程力学基础在结构分析中也是不可或缺的。
结构分析是为了确定结构的强度和稳定性，及时发现和解决隐患。
通过力学基本原理的运用，工程师可以确定结构的最大承载能力，预测其在负载下的变形和破坏情况，从而进行相应的优化设计和调整。
此外，土木工程力学基础在施工中也发挥着重要作用。
在施工过程中，需要考虑重大设备的安装和搬运，以及建筑物在施工时可能出现的力的作用。
通过掌握力学基本原理，可以预测和解决潜在的施工难题，确保施工过程的顺利进行。
土木工程力学基础-2.平面力系平衡
THANKS
感谢观看
结构静力学分析
确定结构受力情况
通过平面力系平衡原理，可以分析结构在静力作 用下的受力情况，包括支反力、内力等。
判断结构稳定性
根据受力分析的结果，可以判断结构是否处于平 衡状态，进而评估结构的稳定性。
优化结构设计
通过调整结构的形状、尺寸等参数，可以改善结 构的受力性能，达到优化设计的目的。
工程中的平衡问题举例
大桥结构概述
某大桥是一座大型跨江桥梁，主桥为 连续刚构桥，引桥为简支梁桥。
受力分析
通过对大桥进行受力分析，可以得出 各支点的反力、各截面的内力等关键 参数。
平衡条件应用
根据平面力系平衡原理，可以判断大 桥在静力作用下是否处于平衡状态。
结果与讨论
经过分析，大桥在静力作用下处于平 衡状态，各支点的反力和各截面的内 力均满足设计要求。
平衡方程的局限性
适用范围有限
平衡方程只适用于静力学问题，即物体处于平衡状态或匀速直线运动状态。对于动力学问题，需要采用其他方法进行 分析。
无法考虑变形
平衡方程只能分析物体的平衡条件，无法考虑物体的变形和应力分布。因此，在分析复杂结构或需要考虑变形影响的 问题时，需要结合其他方法进行分析。
无法直接求解某些问题
对于一些复杂的问题，如超静定结构的内力分析，无法直接应用平衡方程求解全部未知内力，需要结合 其他方法进行分析。
05
摩擦对平面力系平衡的影 响
摩擦现象与分类
干摩擦
发生在两个干燥固体表面之间的摩擦，如滑块在平面上滑动。
液体摩擦
发生在两个被润滑油膜隔开的固体表面之间的摩擦，如轴承中的 摩擦。
混合摩擦
干摩擦和液体摩擦同时存在的摩擦状态，如汽车刹车时刹车片与 刹车盘之间的摩擦。
土木工程力学基础课件
土木工程力学基础课件土木工程力学基础课件土木工程力学是土木工程领域中的基础学科，它研究的是物体在受力作用下的力学性质和变形规律。
在土木工程设计和施工中，力学的基本原理和方法是不可或缺的。
因此，学习土木工程力学基础课程对于土木工程专业的学生来说是非常重要的。
一、课程概述土木工程力学基础课程主要包括静力学和动力学两个方面的内容。
静力学研究物体在平衡状态下的力学性质，包括力的平衡、力的合成与分解、力矩的平衡等。
动力学研究物体在受力作用下的运动规律，包括质点的运动、刚体的运动等。
二、力学基本原理1. 牛顿定律牛顿定律是力学研究的基石，它包括三个基本定律。
第一定律也称为惯性定律，它指出物体在没有外力作用时保持静止或匀速直线运动。
第二定律描述了物体受力作用下的加速度与作用力的关系，即F=ma。
第三定律指出作用在两个物体上的力大小相等、方向相反。
2. 平衡条件物体在平衡状态下，力的合力和力矩必须为零。
力的合力为零意味着物体不会发生平动，力矩为零意味着物体不会发生转动。
平衡条件是土木工程设计中的重要依据，确保结构的稳定性。
三、力的分解与合成力的分解与合成是力学中的重要概念，它们可以帮助我们简化复杂力的计算。
力的分解指将一个力分解为若干个分力，分力的合力等于原力。
力的合成指将若干个力合成为一个合力，合力等于各个力的矢量和。
四、刚体力学刚体力学是土木工程力学中的重要分支，它研究的是刚体在受力作用下的平衡和运动规律。
刚体是指其内部各点之间的相对位置保持不变的物体。
刚体力学的主要内容包括力的平衡、力矩的平衡、刚体的平衡和刚体的运动。
五、弹性力学弹性力学是土木工程力学中的另一个重要分支，它研究的是物体在受力作用下的弹性变形规律。
弹性力学的基本假设是物体在受力作用下会发生弹性变形，即变形后能够恢复到原来的形状。
弹性力学的主要内容包括胡克定律、弹性体的应力和应变关系、梁的弯曲等。
六、应用案例在土木工程力学基础课程中，教师通常会通过一些实际案例来帮助学生理解和应用所学的知识。
中职土木工程力学基础2.5
F x 0 F y 0 M o (F ) 0
上式称为平面一般力系平衡方程的基本形式，其中前两个称 为投影方程，后一个称为力矩方程。我们也可以理解为：物 体在力系的作用下，不能沿x 轴和y 轴方向产生移动，并且物 体不能绕任一点转动。
平面一般力系的平衡方程除了上面的基本形式外，还有另一 种表示形式（二力矩形式），即
求解物体系统平衡问题的要领如下： （1） “拆”：将物体系统从相互联系的地方拆开，在拆开的地方用 相应的约束力代替约束对物体的作用。这样，就把物体系统分解为若 干个单个物体，单个物体受力简单，便于分析。 （2）“ 比”：比较系统的独立平衡方程个数和未知量个数，若彼此 相等，则可根据平衡方程求解出全部未知量。一般来说，由n 个物体 组成的系统，可以建立3n 个独立的平衡方程。 （3） “取”：根据已知条件和所求的未知量，选取研究对象。通常 可先由整体系统的平衡，求出某些待求的未知量，然后再根据需要适 当选取系统中的某些部分为研究对象，求出其余的未知量。 （4） 在各单个物体的受力图上，物体间相互作用的力一定要符合作 用与反作用关系。物体拆开处的作用与反作用关系，是顺次继续求解 未知力的“桥”。在一个物体上，可能某拆开处的相互作用力是未知 的，但求解之后，对与它在该处联系的另一物体就成为已知的了。可 见，作用与反作用关系在这里起“桥”的作用。 （5） 注意选择平衡方程的适当形式和选取适当的坐标轴及矩心，尽 可能做到在一个平衡方程中只含有一个未知量，并尽可能使计算简化。
' F x 0, F Ax F Cx 0
F 1 2 F Cy 6 10 2 8.66 6 17 .99 k N() F NB 4 4
'
F Ax F Cx 10 k N()
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
土木工程力学基础（120）
一、填空题（共30分，每空1分））
1．约束力的方向总是与约束所能阻止的物体的运动趋势的方向。
2．柔体约束的约束特点是只能承受，不能承受。
3．当力与坐标轴垂直时，则力在该坐标轴上的投影为。
4．通常规定转向的力矩为正值；转向的力矩为负值。
5．力的作用线通过矩心时，力矩为。
6．作用在刚体上的力可沿其作用线任意移动，而力对刚体的运动效果。
7．力的________、_________、_________称为力的三要素，所以说力是________量。
8．固定端既限制物体的__________，又限制物体的________。
9．画受力图时，必须根据_______________画约束力。
10．力是物体间________，力使物体的________发生变化，或者使物体产生__________。
11．均布线载荷是指沿构件___________方向且在各处大小__________的分布载荷。
12．物体的平衡状态，是指物体相对于地球____________或做____________的状态。
13．水平地面上放着一桶重量为260N的水，某同学用140N的力竖直向上提水桶，这时水桶受到的合力是_________，地面受到的压力为__________。
14．常见的约束有：、、、链杆、、
、七种。
二、判断题(共15分，每题1分)
（）1. 物体的平衡是绝对的平衡。
（）2. 用扳手拧紧螺母时，用力越大，螺母就越容易拧紧。
（）3. 力的合成、分解都可用平行四边形法则。
（）4. 当矩心的位置改变时，会使一个力的力矩大小和正负都可能发生变化。
（）5. 光滑接触面的约束力方向是沿接触面法线方向而指向物体。
（）6. 作用于一点上的两个或两个以上的力可以合成作用于一点的一个力。
（）7. 固定铰链支座的约束力方向一般是固定的。
（）8. 力的平衡条件是：大小相等，方向相反，作用在同一物体上。
（）9. 加减平衡力系公理和力的可传性原理适用于任何物体。
（）10. 力在轴上的投影等于零，则该力一定与该轴平行。
（）11. 力对物体的作用只能使物体移动，不能使物体转动。
（）12. 对于二力杆，因为作用的两个力位于同一直线上，所以必须是直杆。
（）13.主动力撤消后约束力也就消失。
（）14.合力一定大于分力。
（）15.链杆必定是二力杆。
三、选择题（共30分，每小题3分）1．力和物体的关系是（）。
A、力不能脱离物体而独立存在
B、一般情况下力不能脱离物体而独立存在
C、力可以脱离物体而独立存在
2．静止在水平地面上的物体受到重力G和支持力F N的作用，物体对地面的压力为F，则以下说法中正确的是（）。
A、F和F N是一对平衡力
B、G和F N是一对作用力和反作用力
C、F N和F的性质相同，都是弹力
D、G和F N是一对平衡力
3．一个力矩的矩心位置发生改变，一定会使（）。
A、力矩的大小改变，正负不变
B、力矩的大小和正负都可能改变
C、力矩的大小不变，正负改变
D、力矩的大小和正负都不改变
4．一力对某点的力矩不为零的条件是（）。
A、作用力不等于零
B、力的作用线不通过矩心
C、作用力和力臂均不为零
5．作用在同一物体上的两个力，若其大小相等，方向相反，则它们（）。
A 只能是一对平衡力
B 只能是一个力偶
C 可能是一对平衡力或一个力偶
D 可能是一对作用力和反作用力
6．属于力矩作用的是（）。
A 用丝锥攻螺纹
B 双手握方向盘
C 用起子扭螺钉
D 用扳手拧螺母
7．将一个己知力分解成两个分力时，下列说法正确的是（）
A 至少有一个分力小于己知力
B 分力不可能与己知力垂直
C 若己知两个分力的方向，则这两个分力的大小就唯一确定了
D 若己知一个分力的方向和另一个分力的大小，则这两个分力的大小一定有两组值
8．作用在刚体上的平衡力系，如果作用在变形体上，则变形体（）
A.一定平衡
B.一定不平衡
C.不一定平衡
D.一定有合力
9．下列约束力的作用线可以确定的是（）
A.圆柱铰链
B.链杆约束
C.固定端支座
D.固定铰支座
10．作用于同一点的两个力，大小分别为14KN和25KN，则其合力大小可能是（）
A. 8KN
B. 10Kn
C. 18KN
D. 40KN
四、简答题（每题5分，共15分）
1．作用力与反作用力也是等值反向的，而二力平衡条件中的两个力也是等值反向的，试问二者有何区别？（5分）
2．平行四边形法则的内容？（
5分）
3．力矩具有哪两个性质？（5分）
五、作图题：(每题5分，共20分)
1.压路机用力F 拉动碾子压平路面，碾子收到一石块阻碍，如下图所示，画出碾子受力图。
2.画出下图所示结构中AB 梁的受力图。
3.作出球A 、物体B 和滑轮C 的受力图 。
4. 作出杆AB 、BC 的受力图
六、计算题（共10分） 1．分别求出如图所示（a ）、(b)、(c)三图力F 对O 点的力矩。
答题卡
二、判断题(共15分，每题1分) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 √
⨯
三、选择题（共30分，每小题3分） 1
2 3 4 5 6 7 8 9 10
E
C
A
B F
D 柔绳
α
C
G B
H E W A F
D
土木工程力学基础答案（120分）一、填空题（共35分，每空1分）
1．相反
2．拉力；压力
3．零
4．逆时针；顺时针
5．零
6．不改变
7．大小；方向；作用点
8．移动；转动
9．约束类型
10．相互作用；运动状态；变形
11．轴线；均匀分布
12．保持静止；匀速直线运动
13．120N；120N；
14．柔体约束；光滑接触面约束；可动铰支座；固定铰支座；圆柱铰链；固定端支座
二、判断题(共15分，每题1分)
四、简答题（共10分，每题5分）
1.作用力与反作用力也是等值反向的，而二力平衡条件中的两个力也是等值反向的，试问二者有何区别？（5分）
答：作用力与反作用力是作用在两个物体上；二力平衡是作用在同一物体上。
2．平行四边形法则的内容？（5分）
答：作用于物体上同一点的两个力，可以合成为一个合力，合力的作用点也在该点，合力的大小
和方向用以两分力为邻边所构成的平行四边形的对角线来表示。
3．力矩具有哪两个性质？（5分）
答：（
1）当力F的大小等于零，或者力的作用线通过矩心时，力矩为零。
（2）当力沿作用线移动式，不会改变力对某点的矩。
五、作图题：(每题5分，共10分)
答案：1、2题略
3.
4.
六、计算题（共10分）
1．（a）图：FL
F
M
O
=
)
(；(b)图：=
)
(F
M
O
0；(c) 图：=
)
(F
M
O
al
F sin。
F
I
A x
A y C。