静力学题参考答案

学问题的基础。
约束与约束力
约束是对物体运动状态 的限制，而约束力是实 现这种限制的力。在静 力学中，我们学习了不 同类型的约束和相应的 约束力，如柔索约束、
光滑面约束等。
受力分析与受力图
受力分析是解决静力学 问题的关键步骤之一。 通过受力分析，我们可 以确定物体所受的力的 大小、方向和作用点，
并绘制出受力图。
一质量为m的物体在水平面上 受到水平恒力F的作用，由静 止开始运动。经过时间t后撤 去外力F，物体又经过时间2t 后停下。求物体受到的摩擦 力大小。
对物体进行受力分析，受到 重力mg、支持力N、摩擦力 f和水平恒力F四个力的作用 。根据牛顿第二定律和运动 学公式，可以列出方程组求 解摩擦力大小。解得f=F/3 。
摩擦力与约束力问题
03
摩擦力概念及性质
摩擦力是阻碍物体相对运动或相对运动趋势的力，分为静摩擦力和滑动摩 擦力。
静摩擦力的方向与物体相对运动趋势方向相反，大小随外力的增加而增加， 但不超过最大静摩擦力。
滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反，大小与正压力成正比，即 f=μN，其中μ为动摩擦因数。
约束力类型及特点
柔性约束（如绳索）只能承受拉力，不能承受 压力和弯矩。
固定端约束（如固定铰链）对物体的约束力可以分解 为两个互相垂直的分力，一个与截面垂直，另一个与
截面相切。
约束力是物体受到的限制其自由运动的力，根 据约束性质可分为柔性约束、光滑面约束和固 定端约束等。
光滑面约束（如光滑平面或曲面）对物体的约束 力通过接触点，方向沿接触面的公法线指向物体 。
典型例题解析
例题1
解析
例题2
解析
一质量为m的物体放在水平 地面上，受到一个斜向上的 拉力F的作用，仍保持静止 。求地面对物体的支持力和 摩擦力。
对物体进行受力分析，受到 重力mg、拉力F、地面的支 持力N和摩擦力f四个力的作 用。根据平衡条件，竖直方 向上合力为零，即 N+Fsinθ=mg；水平方向上 合力为零，即f=Fcosθ。解得 N=mg-Fsinθ，f=Fcosθ。
静力学题参考答案
目录
• 题目概述与解题思路 • 受力分析与平衡条件 • 摩擦力与约束力问题 • 刚体平衡与稳定性分析 • 弹性力学基础知识回顾 • 总结回顾与拓展延伸
题目概述与解题思路
01
题目背景及要求
题目涉及静力学的基本原理和概念。
要求分析物体的受力情况，并计算相 关物理量。
解题思路与方法
例题2
解析塔式起重机在吊装过程中的平衡与稳定性 问题。
例题3
解析建筑物在地震作用下的平衡与稳定性问题。
弹性力学基础知识回
05
顾
弹性力学基本概念和原理
弹性体
指在外力作用下能够发生变形，当外力去除 后又能恢复原状的物体。
弹性力学基本假设
连续性假设、完全弹性假设、小变形假设、 无初始应力假设。
应力与应变
稳定性概念及判断依据
稳定性概念
稳定性是指刚体在受到微小扰动后，能否恢复到原平衡状态的能力。
判断依据
通过分析刚体在受到扰动后的运动趋势和恢复力Байду номын сангаас情况，可以判断其稳定性。若刚体在受到扰动后能 自行恢复到原平衡状态，则具有稳定性；反之，则不具有稳定性。
典型例题解析
例题1
解析桥梁结构在受到不同方向荷载作用下的平 衡与稳定性问题。
应力是单位面积上的内力，应变是单位长度 的变形。
弹性常数
反映材料弹性性质的常数，如杨氏模量、泊 松比等。
弹性力学在静力学中的应用
1 2
静力学平衡方程
根据弹性力学原理，可以建立静力学平衡方程， 用于求解物体在静力作用下的平衡问题。
应力分析
通过对应力分布的分析，可以了解物体在静力作 用下的强度、刚度和稳定性等力学性能。
平衡条件
物体处于平衡状态时，所受合外力为零。
平衡方程
根据平衡条件，列出平衡方程，求解未知物 理量。
受力分析与平衡条件
02
物体受力分析
重力
地球对物体的吸引力，方向竖直 向下，大小与物体质量成正比。
弹力
物体间由于相互挤压而产生的力， 方向垂直于接触面，大小与形变 量有关。
摩擦力
物体间相互接触并发生相对运动 或有相对运动趋势时产生的力， 方向与相对运动或相对运动趋势 方向相反，大小与正压力和动摩 擦因数有关。
动量是描述物体运动状态的物 理量，而动量定理则是描述物 体动量变化的原因和规律。通 过动量定理，我们可以解决一 些涉及碰撞、打击等问题。
动量矩是描述物体绕某点旋转 运动状态的物理量，而动量矩 定理则是描述物体动量矩变化 的原因和规律。通过动量矩定 理，我们可以解决一些涉及旋 转运动的问题。
学习建议与备考策略
注重总结和归纳
在学习过程中，要注重对知识点的总结和归纳， 形成自己的知识体系和思维框架。这样有助于更 好地理解和记忆知识点，提高学习效率。
THANKS.
首先，根据题目描述，明 确研究对象和所处状态。
然后，根据已知条件和平 衡方程，求解未知物理量。
其次，对物体进行受力分 析，画出受力图，并列出 平衡方程。
最后，对结果进行验证和 讨论。
关键知识点提示
静力学的基本原理
包括力的概念、力的性质、力的合成与分解 等。
受力分析
对物体进行受力分析，明确物体所受各力的 大小、方向和作用点。
总结回顾与拓展延伸
06
重点难点总结回顾
第一季度
第二季度
第三季度
第四季度
静力学基本概念
静力学是研究物体在力 系作用下的平衡条件的 科学。在静力学中，我 们主要学习了力的概念 、力的性质、力的合成 与分解等基本概念。
静力学公理
静力学中有一些基本的 公理，如二力平衡公理 、加减平衡力系公理、 力的平行四边形法则等 。这些公理是解决静力
平衡条件及应用
二力平衡
作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反、作用在同一直线上，则这两个力平衡。
三力平衡
作用在同一物体上的三个力，如果其中任意两个力的合力与第三个力大小相等、方向相反、作用 在同一直线上，则这三个力平衡。
多力平衡
作用在同一物体上的多个力，如果它们的合力为零，则这些力平衡。
拓展延伸：动力学初步知识介绍
动力学基本概念
牛顿运动定律
动量与动量定理
动量矩与动量矩定理
动力学是研究物体运动状态改 变的原因和规律的科学。在动 力学中，我们主要学习牛顿运 动定律、动量定理、动量矩定 理等基本概念和原理。
牛顿运动定律是动力学的基础 ，包括牛顿第一定律（惯性定 律）、牛顿第二定律（加速度 定律）和牛顿第三定律（作用 与反作用定律）。
题型四
分析约束力的类型和特点。解析：根据约束的性质和特点 ，判断约束力的类型和特点，并结合物体的受力分析进行 求解。
刚体平衡与稳定性分
04
析
刚体平衡条件及判断方法
刚体平衡条件
刚体在力的作用下保持平衡，必须满足合力为零和合力矩为零的条件。
判断方法
通过受力分析，计算刚体所受的合力和合力矩，若都为零，则刚体处于平衡状态。
掌握基本概念和原理
要学好静力学和动力学，首先要掌握基本概念和 原理，理解各种力的性质和作用方式。
建立物理模型
在解决物理问题时，建立物理模型是非常重要的 。通过物理模型，我们可以将复杂的问题简化为 简单的模型，从而更容易找到解决问题的方法。
多做练习题
通过大量的练习题，可以加深对知识点的理解和 记忆，提高解题能力和思维水平。
3
应变分析
通过对应变分布的分析，可以了解物体在静力作 用下的变形情况，为结构设计提供依据。
相关题型解析
简答题
简要回答弹性力学的基本概念、原理和假设等问题。
计算题
根据给定的条件，利用弹性力学原理建立数学模型，求解静力学平衡问题。
分析题
分析物体在静力作用下的应力、应变分布情况，评估其力学性能。
综合题
综合运用弹性力学知识，解决复杂的静力学问题，如结构优化设计、强度校核等。
相关题型解析
题型一
判断摩擦力的方向。解析：根据摩擦力的定义和性质，判 断物体相对运动或相对运动趋势的方向，从而确定摩擦力 的方向。
题型二
求解静摩擦力的大小。解析：根据静摩擦力的性质，结合 物体的受力分析，列出平衡方程求解静摩擦力的大小。
题型三
求解滑动摩擦力的大小。解析：根据滑动摩擦力的公式 f=μN，结合物体的受力分析，求出正压力N和动摩擦因数μ， 从而求解滑动摩擦力的大小。