理论力学复习
理论力学复习
一.静力学公理
公理1 二力平衡公理
作用于刚体上的两个力，使刚体平衡的必要与充分条件是：
这两个力大小相等、方向相反、作用线共线，作用于同一
个物体上。 (简称等值、反向、共线） 注意： F1 F2
F 1 F 2
注意：①对刚体来说，上面的条件是充要的
②对变形体来说，上面的条件只是必要条件(或多体中)
③二力构件：只在两个力作用下平衡的刚体叫二力构件 (二力体)
二.力的投影和力的分力的区别
力的投影和力的分力是两个不同的概念，不得混淆： （1）力在轴上的投影是代数量，由力的投影X、Y、Z只能 求出力的大小和方向，不能确定其作用点的位置；而力的分
力是矢量，由力的分力完全可以确定力的大小和方向及作用
点的位置。 （2）力的投影是向轴作垂线而得，力的分力则是利用平行 四边形法则而得。在笛卡尔坐标系中关系式
约束物体绕固定端在该平面内转动，如
图悬臂梁所示。
阻碍被约束物体移动的约束力为两
个正交的分力，阻碍被约束物体转动的 为反力偶。 故平面固定端的约束反力又三个 。
§1-5 物体的受力分析和受力图
1.分离体（或脱离体）：从周围物体中单独分离出来的研究 对象。 2.受力图：表示研究对象（既脱离体）所受全部力的图形。 主动力一般是先给定的，约束力则需要根据约束的性质来判 断。 3.画物体受力图主要步骤为： (1) 根据题意选取研究对象，并用尽可能简明的轮廓把它 单独画出，即解除约束、取分离体。 (2)在脱离体上画主动力。要画上其所受的全部的主动力，不 能漏掉，也不能把不是作用在该分离体上的力画在该分离体 上。主动力的作用点（线）和方向不能任意改变。
F
O
d
Fz
《理论力学》期末复习资料
a
L
T k(2b cos b a)
L
L F k(2b x b a)
b
2L L
x
a
FL2 k b2
例16、试用牛顿方法和拉氏方法证明单摆的运动微分方程 g sin 0
l
其中为摆线与铅直线之间的夹角，l为摆线长度。
解： （1）用牛顿法：
l
ml mg sin
T
g sin 0
l
mg
3
3
33
v2 x2 y 2 an
v2
2 2m
9
11
例4、一质点受有心力 轨道的微分方程。
F
km r2
作用，列出求解其
解：
h2u
2
(
d 2u
d 2
u)
F (r) m
F km kmu2 r2
d 2u u k
d 2
h2
例5、如下图所示，船长为L=2a，质量为M的小船，在船头上站一质量为m的人，
cos3 d
L
o
x
mg
y
18
例12、如下图所示的机构，已知各杆长为L，弹簧的原长L，弹性系数 k，若忽略各处摩擦不计，各杆的重量忽略不计。试用虚功原理求平衡
时p的大小与角度之间的关系。
y
TT
解： 2TxD pyA 0
xD L cos xD L sin yA 2L sin yA 2L cos
x
(2TLsin 2 pLcos ) 0
o
2TLsin 2 pLcos 0
p T tan k(2L cos L) tan kL(2sin tan )
19
例13、如下图所示的机构，已知各杆长为L，弹簧的原长也L，弹性系数为 k，若忽略各处摩擦不计，各杆的重量也忽略不计。试用虚功原理求平衡时
大理论力学知识点总复习
大理论力学知识点总复习1.摩擦力：摩擦力是物体相互接触时发生的一种力。
根据接触面之间的压力大小和物体的粗糙程度，可以分为静摩擦力和动摩擦力。
2.牛顿第一定律：牛顿第一定律也称为惯性定律，它指出一个物体如果没有外力作用，将保持静止或匀速直线运动。
3. 牛顿第二定律：牛顿第二定律描述了物体在受到外力作用下的加速度与作用力的关系。
F=ma，其中F代表作用力，m代表物体的质量，a代表物体的加速度。
4.牛顿第三定律：牛顿第三定律指出，对于任何作用力都有相等大小、方向相反的反作用力。
这意味着作用力和反作用力总是成对存在的。
5.动量守恒定律：当物体间没有外力作用时，系统的总动量保持不变。
动量的大小等于物体的质量乘以其速度。
6.能量守恒定律：在一个封闭系统中，能量总量保持不变。
能量可以相互转化，但总能量不会减少或增加。
7. 动能与势能：动能是物体由于运动而具有的能量，公式为K=1/2mv²，其中m为物体的质量，v为物体的速度。
势能是物体由于位置变化而具有的能量，公式为E=mgh，其中m为物体的质量，g为重力加速度，h为高度。
8.弹性碰撞与非弹性碰撞：弹性碰撞指在碰撞过程中物体之间的动能守恒，且碰撞后物体之间没有能量损失。
非弹性碰撞指碰撞后物体之间有能量损失。
9.万有引力定律：万有引力定律描述了两个物体之间的引力与它们质量和距离的关系。
公式为F=G(m1m2/r²)，其中F为引力，G为万有引力常量，m1和m2为两个物体的质量，r为它们之间的距离。
10.刚体力学：刚体力学研究刚体的运动和平衡条件。
刚体是指形状和大小在外力作用下不会改变的物体。
11.流体力学：流体力学研究流体（包括气体和液体）的运动和性质。
其中包括流体的压力、密度和流速等。
12.静力学：静力学研究物体处于平衡状态时的力学性质。
对于平衡物体，其力合为零，力矩合为零。
13.动力学：动力学研究物体运动时的力学性质。
通过牛顿第二定律可以描述物体的加速度。
理论力学 期末复习知识点
第一章静力学公理与物体的受力分析§1.1 静力学公理✧公理1 二力平衡公理（条件）作用在刚体上的两个力，使刚体保持平衡的充分必要条件是：这两个力大小相等，方向相反，且在同一直线上。
✧公理2 加减平衡力系原理在已知力系上加上或减去任意的平衡力系，不改变原力系对刚体的作用。
（效应不变）✧公理3 力的平行四边形法则作用在物体上的同一点的两个力，可以合成为一个合力。
合力作用点也是该点，合力的大小和方向，由这两个力为边构成的平行四边形的对角线确定。
✧公理4 作用和反作用定律作用力与反作用力总是同时存在，两力的大小相等、方向相反、沿着同一直线，分别作用在两个相互作用的物体上。
✧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，其平衡状态保持不变。
✓推论1 力的可传性作用于刚体上某点的力，可以沿着它的作用线移到刚体内任意一点，并不改变该力对刚体的作用。
✓推理2 三力平衡汇交定理作用于刚体上三个相互平衡的力，若其中两个力的作用线汇交于一点，则此三力必在同一平面内，且第三力的作用线通过汇交点。
§1.2 约束和约束力一、约束的概念•自由体：位移不受限制的物体。
•非自由体：位移受限制的物体。
•约束：对非自由体的某些位移起限制作用的周围物体。
二、约束反力（约束力）•约束力：约束对物体作用的力。
•在静力学中，约束力和物体受到的其它已知力（主动力）组成平衡力系，可用平衡条件求出未知的约束力。
三、工程常见约束•光滑平面约束•柔索约束•光滑铰链约束•固定铰链支座•止推轴承径向轴承•平面固定端约束§1.3 物体的受力分析和受力图受力分析：确定构件受了几个外力，每个力的作用位置和方向的分析过程。
•步骤：1．取研究对象（画分离体：按原方位画出简图）。
2．画主动力：主动力照搬。
3．画约束反力：根据约束性质确定。
第二章 平面汇交力系与平面力偶系§2–1 平面汇交力系平面汇交力系：各力的作用线都在同一平面内且汇交于一点的力系。
理论力学复习题
理论力学复习题
1. 简述牛顿三大定律的内容及其物理意义。
2. 描述惯性参考系的概念及其在理论力学中的重要性。
3. 解释功和能的区别，并给出它们在物理系统中的表达式。
4. 列出并解释动量守恒定律在封闭系统中的应用条件。
5. 描述角动量守恒定律，并举例说明其在天体物理中的应用。
6. 阐述刚体的平动和转动的区别，并讨论它们在工程问题中的应用。
7. 计算简单机械系统中的力和力矩，包括杠杆、滑轮和齿轮系统。
8. 讨论弹性体的应力-应变关系，并解释胡克定律。
9. 列出并解释理想流体的连续性方程和伯努利方程。
10. 描述刚体转动的角动量守恒定律，并给出其数学表达式。
11. 计算并解释在非惯性参考系中观察到的惯性力现象。
12. 讨论并计算在不同坐标系（笛卡尔、极坐标、球坐标）下的拉普拉斯-龙格-楞次矢量。
13. 解释并计算在多体系统中的动能和势能。
14. 描述并计算在非线性动力学系统中的混沌现象。
15. 讨论并计算在多自由度振动系统中的固有频率和模态分析。
16. 描述并计算在复杂流体动力学问题中的纳维-斯托克斯方程。
17. 讨论并计算在电磁场中的洛伦兹力及其在粒子加速器中的应用。
18. 描述并计算在热力学系统中的熵变和热力学第二定律。
19. 讨论并计算在量子力学框架下的波函数和薛定谔方程。
20. 描述并计算在相对论力学中的时空弯曲和能量-动量张量。
理论力学复习资料
力学复习选择：力系简化最后结果（平面，空间）牵连运动概念（运动参考系运动，牵连点运动） 平面运动刚体上的点的运动平面运动的动能计算（对瞬心，及柯里西算法） 质心运动定理（投影法x ，y ，z ，轨迹）惯性力系想一点简化计算：刚体系统平衡计算（多次取分能力体，一般为2次） 平面运动 速度的综合计算 动能定理应用动静法（其他方法不得分），已知运动求力（先用动能（动量）定理求运动，在用动静法求力）注意：1.功的单位是m WN ------∙2.注意检验fs N F f F ≤∙,判断是否是静摩擦，当为临界状态时max f s s N F F f F ==∙，纯滚动为静摩擦S F ,且只能根据平衡方程解出，与正压力无关。
动摩擦f NF f F =∙。
3. 动静法中惯性力简化()=-IC i i CIC c IC c F m a c F ma c M J α⎧⎫=-⎨⎬⎩⎭⎧⎫⎪⎪⇒⎨⎬=------⎪⎪⎩⎭∑质心过点到底惯性力绕点的惯性力偶二维刚体4.e c i i F ma m a ==∑∑， 22d ,d i i cc c m r r r a m t==∑eF ∑=0，则x v =常数=0（初始静止）则c x =常数=坐标系中所在位置，且c S 为直线。
（一直运动求力）5.平面运动刚体动能*222121122c c c J T mv J ωω⎧⎫⎪⎪⎪⎪=⎨⎬⎪⎪+⎪⎪⎩⎭瞬心法：柯里希法： 6.平面运动速度分析方法：a,基点法：,BA BA BA v v v v AB ω=+=，以Bv为对角线的平行四边形b,速度投影法：cos cos B B A A v v θθ=,,B A θθ是以AB 为基准。
c,速度瞬心法：***,*,0,0AB c c v v BC v a ACωω==∙=≠ 7.平面运动加速度分析：A.基点法：nB A BA BA a a a a τ=++，其中，多数情况下n A A A a a a τ=+，n B B B a a a τ=+注：当牵连运动为转动时，有科氏加速度k a ，2kr av ω=⨯大小：2kr a v ω=，方向：r v 向ω方向转90即可。
(完整版)理论力学复习总结(知识点)
第一篇静力学第1 章静力学公理与物体的受力分析1.1 静力学公理公理 1 二力平衡公理：作用于刚体上的两个力，使刚体保持平衡的必要和充分条件是：这两个力大小相等、方向相反且作用于同一直线上。
F=-F’工程上常遇到只受两个力作用而平衡的构件，称为二力构件或二力杆。
公理 2 加减平衡力系公理：在作用于刚体的任意力系上添加或取去任意平衡力系，不改变原力系对刚体的效应。
推论力的可传递性原理：作用于刚体上某点的力，可沿其作用线移至刚体内任意一点，而不改变该力对刚体的作用。
公理 3 力的平行四边形法则：作用于物体上某点的两个力的合力，也作用于同一点上，其大小和方向可由这两个力所组成的平行四边形的对角线来表示。
推论三力平衡汇交定理：作用于刚体上三个相互平衡的力，若其中两个力的作用线汇交于一点，则此三个力必在同一平面内，且第三个力的作用线通过汇交点。
公理4作用与反作用定律：两物体间相互作用的力总是同时存在，且其大小相等、方向相反，沿着同一直线，分别作用在两个物体上。
公理5 钢化原理：变形体在某一力系作用下平衡，若将它钢化成刚体，其平衡状态保持不变。
对处于平衡状态的变形体，总可以把它视为刚体来研究。
1.2 约束及其约束力１．柔性体约束２．光滑接触面约束３．光滑铰链约束第2章平面汇交力系与平面力偶系1.平面汇交力系合成的结果是一个合力,合力的作用线通过各力作用线的汇交点,其大小和方向可由失多边形的封闭边来表示,即等于个力失的矢量和,即FR=F1+F2+…..+Fn=∑F2.矢量投影定理：合矢量在某轴上的投影，等于其分矢量在同一轴上的投影的代数和。
3.力对刚体的作用效应分为移动和转动。
力对刚体的移动效应用力失来度量；力对刚体的转动效应用力矩来度量，即力矩是度量力使刚体绕某点或某轴转动的强弱程度的物理量。
（Mo（F）=±Fh）4.把作用在同一物体上大小相等、方向相反、作用线不重合的两个平行力所组成的力系称为力偶，记为（F,F’）。
理论力学复习题
表0.2 示（
）。
2、a、b、c三种材料的应力——应变曲线如图所
示。其中强度最高的材料是（ ），弹性模量最
小的材料是（ ），塑性最好的材料是（ ）。
第九页，共九十二页。
1、表示塑性应变(yìngbiàn)等于
0.2%时的应力值。
2、a, c, c
• 3、一轴向拉杆(lāgān)，横截面为a b的矩形，受
);为使
MC=0,则m=( )；为使全梁不出现正弯矩，
则m （ ）。
第三十六页，共九十二页。
ql 2 m 82 ql 2 4 ql 2 2
• 试作(shìzuò)图示外伸梁的剪力图和弯矩图，并给 出最大弯矩和最大剪力。
qa 2
q
2a
a
a
第三十七页，共九十二页。
• 选择题：
1、在推导弯曲正应力公式时，由于作了“纵向纤维互 不挤压”假设，从而有以下四种答案，正确的是
综合 复 (zōnghé)
习
第一页，共九十二页。
选择题：
1、关于确定截面(jiémiàn)内力的截面(jiémiàn)法的适 用范围有下列说法：正确D的是( )：
A、适用于等截面杆
B、适用于直杆承受基本变形 C、适用于不论基本变形还是组合变形，但限于直 杆的横截面 D、适用于不论等截面或变截面、直杆或曲杆、基 本变形或组合变形、横截面或任意截面的普遍情 况
（ B）。
A、保证法向内力系的合力为零。
第二十五页，共九十二页。
答案(dá àn)： C
• 4、材料不同的两根 受扭圆轴，其直径和 长度均相同 ， (xiānɡ tónɡ) 在扭矩相同 的 (xiānɡ tónɡ) 情况下，他们的最大 切应力之间和扭转角 之间的关系正确的是 （ ）。
理论力学复习题(答案)
理论力学复习题一、填空题1、力对物体的作用效果一般分为力的外效应和力的内效应。
2、作用在刚体上的力可沿其作用线任意移动，而不改变该力对刚体的作用效果。
3、质点动力学的三个基本定律：惯性定律、力与加速度之间的关系定律、作用力与反作用力定律4、质点系动能定理建立了质点系动能的改变量和作用力的功之间的关系。
5、一对等值、反向、不共线的平行力组成的特殊力系，称为力偶6、两个或两个以上力偶的组合称为力偶系。
7、力矩与矩心的位置有关，力偶矩与矩心的位置无关。
8、物体质量的改变与发生这种改变所用合外力的比值叫做加速度。
9、力的三要素为大小、方向和作用点。
10、物体相对于地球静止或作匀速直线运动称为平衡状态。
11、作用在一个物体上的两个力使物体平衡，这两个力一定是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。
12、平面运动的速度分析法有三种方法基点法、速度瞬心法和速度投影法。
13、在刚体的平面运动中，刚体的平移和转动是两种最基本运动。
14、动力学的三个基本定律：动量定理、动量矩定理、动能定理。
15、空间力系分为空间汇交力系和空间力偶。
16、带传动中，带所产生的约束力属于柔性约束，带只能承受拉约束。
17、质点动力学的三个基本定律：惯性定律、力与加速度之间的关系定律、作用力与反作用力定律18、质点系动能定理建立了质点系动能的改变量和作用力的功之间的关系。
19、当力为零或力的作用线过矩心时，力矩为零，物体不产生效果。
二、判断题1实际位移和虚位移是位移的两种叫法（×）2.作用力和反作用力等值、反向、共线、异体、且同时存在。
（√）3．力偶无合力。
（×）4．运动物体的加速度大，它的速度也一定大。
（×）5.平面任意力系的合力对作用面内任一点之矩等于力系中各分力对于同一点之矩的代数和。
（√）6.若力偶有使物体顺时针旋转的趋势，力偶矩取正号；反之，取负号。
（×）7．既不完全平行，也不完全相交的力系称为平面一般力系（√）8．二力构件是指两端用铰链连接并且只受两个力作用的构件。
理论力学复习总结(知识点)
第一篇静力学第1 章静力学公理与物体的受力分析1.1 静力学公理公理1 二力平衡公理：作用于刚体上的两个力，使刚体保持平衡的必要和充分条件是：这两个力大小相等、方向相反且作用于同一直线上。
F=-F’工程上常遇到只受两个力作用而平衡的构件，称为二力构件或二力杆。
公理2 加减平衡力系公理：在作用于刚体的任意力系上添加或取去任意平衡力系，不改变原力系对刚体的效应。
推论力的可传递性原理：作用于刚体上某点的力，可沿其作用线移至刚体内任意一点，而不改变该力对刚体的作用。
公理3 力的平行四边形法则：作用于物体上某点的两个力的合力，也作用于同一点上，其大小和方向可由这两个力所组成的平行四边形的对角线来表示。
推论三力平衡汇交定理：作用于刚体上三个相互平衡的力，若其中两个力的作用线汇交于一点，则此三个力必在同一平面内，且第三个力的作用线通过汇交点。
公理4 作用与反作用定律：两物体间相互作用的力总是同时存在，且其大小相等、方向相反，沿着同一直线，分别作用在两个物体上。
公理5 钢化原理：变形体在某一力系作用下平衡，若将它钢化成刚体，其平衡状态保持不变。
对处于平衡状态的变形体，总可以把它视为刚体来研究。
1.2 约束及其约束力１．柔性体约束２．光滑接触面约束３．光滑铰链约束第2章平面汇交力系与平面力偶系1.平面汇交力系合成的结果是一个合力,合力的作用线通过各力作用线的汇交点,其大小和方向可由失多边形的封闭边来表示,即等于个力失的矢量和,即F R=F1+F2+…..+Fn=∑F2.矢量投影定理：合矢量在某轴上的投影，等于其分矢量在同一轴上的投影的代数和。
3.力对刚体的作用效应分为移动和转动。
力对刚体的移动效应用力失来度量；力对刚体的转动效应用力矩来度量，即力矩是度量力使刚体绕某点或某轴转动的强弱程度的物理量。
（Mo（F）=±Fh）4.把作用在同一物体上大小相等、方向相反、作用线不重合的两个平行力所组成的力系称为力偶，记为（F,F’）。
理论力学复习详解
《理论力学》复习指南第一部分静力学第1章．静力学基本概念和物体的受力分析1．静力学基本概念力是物体间相互的机械作用，这种作用使物体运动状态发生变化或使物体产生变形。
前者称为力的运动效应，后者称为力的变形效应。
力对物体的作用决定力的三要素：大小、方向、作用点。
力是一定位矢量。
刚体是在力作用下不变形的物体，它是实际物体抽象化的力学模型。
等效若两力系对物体的作用效应相同，称两力系等效。
用一简单力系等效地替代一复杂力系称为力系的简化或合成。
2．静力学基本公理力的平行四边形法则给出了力系简化的一个基本方法，是力的合成法则,也是一个力分解成两个力的分解法则。
二力平衡公理是最简单的力系平衡条件。
加减平衡力系公理是研究力系等效变换的主要依据。
作用与反作用定律概括了物体间相互作用的关系。
刚化公理给出了变形体可看作刚体的条件。
3. 约束类型及其约束力限制非自由体位移的周围物体称为约束。
工程中常见的几种约束类型及其约束力4. 受力分析对研究对象进行受力分析、画受力图时，应先解除约束、取分离体，并画出分离体所受的全部已知载荷及约束力。
画受力图的要点第2章．平面力系[例]桁架结构0力杆（习题2-55）第3章．空间任意力系1. 物体的重心重心是物体重力的合力作用点。
均质物体的重心与几何中心――形心重合。
重心坐标的一般公式是⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫∆=∆=∆=∑∑∑P z P z P y P y P x P x i i C i i C ii C ; 对于均质物体⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎬⎫⋅=⋅=⋅=⎰⎰⎰V dV z z V dV y y V dV x x VC V C V C第4章摩擦1.基本概念动滑动摩擦、静滑动摩擦 自锁当物体处于临界平衡状态时，静摩擦力的大小F 与相互接触物体之间的正压力大小与正比。
2.基本计算动滑动摩擦、静滑动摩擦的计算【例】物A 重100KN ，物B 重25KN ，A 物与地面 的摩擦系数为0.2，滑轮处摩擦不计。
理论力学复习提纲
《理论力学》复习大纲一、静力学l. 静力学的基本概念静力学的研究对象。
平衡、刚体和力的概念，静力学公理，非自由体，约束，约束的基本类型。
二力构件。
约束反力。
物体的受力分析。
受力图。
三力平衡定理。
2．共点力系共点力系合成的几何法和平衡的几何条件。
力在轴上的投影，合力投影定理。
力沿坐标轴的分解，共点力系合成的解析法和平衡的解析条件，平衡方程及应用。
3. 力偶系力偶和力偶矩。
力偶的等效变换和等效条件。
力偶矩矢。
力偶系的合成和平衡条件，平衡方程及应用。
4. 平面随意力系力对点的矩。
刚体上力的平移。
平面随意力系向作用面内任一点的简化，力系的主矢和主矩。
第 1 页/共 5 页力系简化的各种结果。
合力矩定理。
平面随意力系的平衡条件，平衡方程的各种形式及平衡方程的应用。
静不定问题的概念。
物体系的平衡。
外力和内力。
5．摩擦摩擦现象。
滑动摩擦定律。
摩擦系数和摩擦角，自锁现象。
有摩擦物体和物体系的平衡。
平衡的临界状态和平衡范围。
滚阻的概念。
滚阻力偶。
滚阻和滑动摩擦同时存在时平衡问题的分析。
6. 空间随意力系力对轴的矩，力对点的矩及其矢积表示式，力对点的矩与力对于通过该点任一轴的矩之间的关系。
力对坐标轴的矩的解析表达式，空间随意力系向一点简化，力系的主矢和主矩。
空间随意力系简化的各种结果，空间随意力系的平衡条件和平衡方程。
空间随意力系平衡方程的应用。
二、运动学l．点的运动运动学研究对象，运动和静止的相对性，参考坐标系。
决定点的运动的基本主意：天然法、直角坐标法和矢量法。
运动方程和轨迹方程。
点的速度和加速度的矢量形式，点的速度和加速度在固定直角坐标轴上的投影。
天然轴系，点的速度和加速度在天然轴系上的投影，切向加速度和法向加速度。
2. 刚体的基本运动刚体的平动及其特征，刚体的定轴转动及运动特征，转动方程，角速度和角加速度，转动刚体内各点的速度和加速度。
角速度和角加速度矢。
刚体内各点的速度和加速度的矢积表达式。
3．点的合成运动运动的合成和分解，动参考系和静参考系。
理论力学复习资料
复习资料一、判断题 1．在自然坐标系中，如果速度的大小v =常数，则加速度a =0。
（错） 2.不论牵连运动的何种运动，点的速度合成定理v a=v e+v r 皆成立。
（对）3.某一力偶系，若其力偶矩矢构成的多边形是封闭的，则该力偶系向一点简化 4．刚体处于瞬时平动时，刚体上各点的加速度相同。
（错） 5.某力系在任意轴上的投影都等于零，则该力系一定是平衡力系。
（错） 6．已知质点的质量和作用于质点的力，其运动规律就完全确定。
（错） 7．两个半径相同，均质等厚的铁圆盘和木圆盘，它们对通过质心且垂直于圆面的回转半径相同。
（错） 8．质心的加速度只与质点系所受外力的大小和方向有关，而与这些外力的作用位置无关。
（对） 9．三力平衡定理指出：三力汇交于一点，则这三个力必然互相平衡。
（错） 10.在任意初始条件下，刚体不受力的作用、则应保持静止或作等速直线平移。
（错）11.在点的合成运动中，动点的绝对加速度总是等于牵连加速度与相对加速度的矢量和。
（错）时，主矢一定等于零，主矩也一定等于零。
（对）12.某空间力系由两个力构成，此二力既不平行，又不相交，则该力系简化的最后结果必为力螺旋。
（对）13.已知直角坐标描述的点的运动方程为X=f1（t ），y=f2（t ），z=f3（t ），则任一瞬时点的速度、加速度即可确定。
（对）14.一动点如果在某瞬时的法向加速度等于零，而其切向加速度不等于零，尚不能决定该点是作直线运动还是作曲线运动。
（对）15.刚体作平面运动时，平面图形内两点的速度在任意轴上的投影相等。
（错） 16某刚体作平面运动时，若A 和B 是其平面图形上的任意两点，则速度投影定理[][]A AB B ABv v =永远成立。
（对）二、填空题1. 杆AB 绕A 轴以ϕ=5t （ϕ以rad 计，t 以s 计） 的规律转动，其上一小环M 将杆AB 和半径为R （以m 计）的固定大圆环连在一起，若以O 1为原点，逆时针为正向，则用自然法表示的点M 的运动方程为_Rt Rs 102π+=。
《理论力学》知识点复习总结
《理论力学》知识点复习总结1.物体的力学性质：力、质量、惯性、受力分析方法等。
-力是物体之间相互作用的结果，具有大小和方向。
-质量是物体所固有的特性，是描述物体所具有惯性的物理量。
-惯性是物体保持运动状态的性质。
-受力分析方法包括自由体图、受力分解和力的合成等。
2.静力学：物体在平衡状态下的力学性质。
-质点和刚体的平衡条件：质点处于平衡状态的条件是合外力为零；刚体处于平衡状态的条件包括合外力为零和合力矩为零。
-平衡条件的应用：包括静力平衡、摩擦力和弹簧力的分析。
3.动力学：物体在运动状态下的力学性质。
- 牛顿第二定律：力的大小与物体的加速度成正比，与物体的质量成反比。
F=ma。
-牛顿第三定律：相互作用的两个物体对彼此施加的力大小相等、方向相反且作用线共面。
-看似相矛盾的运动：如撞击问题、弹性碰撞和非弹性碰撞等。
-应用：包括运动学方程、加速度分析和力学功与功率。
4.系统动力学：多个物体组成的力学系统的运动性质。
-质心和运动质量：质心是体系质点整体运动的简化描述，质点与质心之间的相对运动。
-惯性张量：描述刚体旋转运动的物理量，与刚体的形状和质量分布有关。
- 牛顿第二运动定理的推广：F=ma，扩展到系统的质心运动和转动运动。
-平面运动：考虑力矩与角动量的关系，通过角动量守恒定律解决问题。
-空间运动：考虑转动动力学和刚体旋转平衡。
5.两体问题：描述两个物体之间的相互作用。
-地球质点模型：解析化描述地球和物体之间的万有引力相互作用。
-地球表面近似：解析化描述地球表面物体之间的重力相互作用。
-行星运动：描述行星围绕太阳轨道运动和轨道素描和轨道周期的计算。
-卫星运动：描述人造卫星的轨道运动和发射速度的计算。
以上是对《理论力学》知识点的复习总结，需要注意的是理论力学是一个复杂的学科，其中涉及了静力学、动力学和系统动力学等多个方面的知识，所以复习时需要对每个知识点进行深入理解和掌握，并进行相关的计算和应用。
通过理论力学的学习，可以更好地理解和应用力学原理，提高分析和解决实际问题的能力。
理论力学总复习
③平面任意力系向某点简化的不变量, 空间任意力系向某点简化的不变量。 平面中： R ' 空间中：R ' ; M //
'
M R ,R
④摩擦力的方向判定 摩擦力是一种约束反力,方向总是与物体相 对运动方向(趋势方向)相反。
3
⑤ 摩擦问题中对不等号的处理
∵f N≥F，但一般的情况下是选临界状态代入( 即f
22
三．解题步骤．技巧及注意的问题
1.分析题中运动系统的特点及系统中点或刚体的运动形式。
矢量法 直角坐标法
x f1 (t )
y f 2 (t ) z f 3 (t )
vx x vy y vz z
ax x ay y az z
18
v vx v y vz
2 2
2
2
2
方向均由相应的方向余弦确定。
2
a ax a y az
2．刚体的运动 平动（可简化为一点的运动） 任一瞬时, 各点的轨迹形状相同, 各点的速度和加速度均相等
定轴转动
d d d 2 f (t ) , , 2 dt dt dt
0 t ＝常量： 1 2 t t 0 0 （匀变速转动） 2 2 2 0 2 ( 0 )
基点法：（A为基点） vB v A vBA vBA AB ,
为图形角速度
21
aB a A aBA aBA
aBA AB n aBA AB 2
n
分别为图形的角速度，角加速度
投影法： vB AB v A AB
vB PB , P点为图形的速度瞬心，vB PB , 与一致 瞬心法：
理论力学总复习
4．同一个平面内的两个力偶，只要它们的力偶矩相等，这两个力
偶就一定等效。
（∨）
5．只要平面力偶的力偶矩保持不变，可将力偶的力和臂作相应的
改变，而不影响其对刚体的效应。
（∨ ）
6．作用在刚体上的一个力，可以从原来的作用位置平行移动到该
刚体内任意指定点，但必须附加一个力偶，附加力偶的矩等于原力对
指定点的矩。
(∨ )
第四章 摩 擦
一、基本概念：
1、滑动摩擦 2、静滑动摩擦力（最大） 3、摩擦角和自锁现象 4、滚动摩擦
1．摩擦力的方向总是和物体运动的方向相反。
（ ）×
2．摩擦力是未知约束反力，其大小和方向完全可以由平衡方程来确
定。
（ ×）
34． ．静 在滑 任何动情摩况擦下系，数摩的正擦切力值的等大于小摩总擦等角于。摩擦力系数与正压力（的×乘）积
作用与反作用定律、刚化原理
2、两个推理：力的可传导性、三力平衡汇交定理
二、重要概念：
1、自由体： 2、约束： 光滑接触面、柔索约束、光滑铰（固定铰、滑动铰、中间 铰、球铰）、固定约束 三、主要求解类型：
类型：受力分析 方法：隔力体 解题步骤：1、确定研究对象。（确定二力杆）
2、画隔离体图 （解除约束代之以未知约束 反力）（主动力约束力）注意矢量表达
（）
2．在空间问题中，力对轴的矩是代数量，而对点的矩是矢量。
（×）
3．力对于一点的矩在一轴上投影等于该力对于该轴的矩。
（∨）
4．某一力偶系，若其力偶矩矢构成的多边形是封闭的，则该力偶
系
×
向一点简化时，主矢一定等于零，主矩也一定等于零。 （ ） 5．某空间力系由两个力构成，此二力既不平行，又不相交，则∨ 该
《理论力学》复习题
《理论力学》复习题一、填空题1．质量为m 的质点运动到点)0,,00y x （时的速度为j v i v v y x+=，则该质点的动量大小为 ，动能为 ，相对于原点的动量矩的大小为 。
2．在平方反比引力场中，用总能量E 可作为质点轨道的判据，则（1）0=E 轨道为 ； （2）0>E 轨道为 ； （3）0<E 轨道为 。
3．平面极坐标中速度的两个分量为r v = ，θv = ；加速度的两个分量是r a = ，θa = 。
4．在平方反比引力场中，求解轨道方程的方法有（1） ；（2） ；（3） 。
5．质量为1kg 的质点其运动方程为k j t i t r 322++=，则该质点在0=t 时的动量大小为 ，动能为 ，相对于原点的动量矩的大小为 ，外力对原点的力矩大小为 。
6．质量为1kg 的质点运动到点（1，2，3）时的速度为k j i v++=22m/s ，该质点动量的大小为 ，动能的大小为 __，相对于原点的动量矩的大小为 。
7．在保守力场中，求解势能的三种方法分别为：（1） ； （2） ； （3） 。
8．质量为1kg 的质点其运动方程为k j t i t r 22++=，则该质点在0=t 时的动量大小为 ，动能为 ，相对于原点的动量矩的大小为 ，外力对原点的力矩大小为 。
9．质点做平面运动，其速率保持不变，则切向加速度大小为 ，加速度方向与速度方向 。
10．质点径向加速度是由于 和 的改变而产生的。
11．有心力场中，质点轨道微分方程（即比耐尔公式）为 。
12．位置矢量大小的改变产生的速度叫 速度，径向速度大小的改变及横向速度方向的改变产生的加速度叫 加速度。
13．位置矢量方向改变的速度叫 速度，速度大小改变产生的加速度叫 加速度，速度方向改变产生的加速度叫 加速度。
14．写出开普勒三定律的数学表达式 、 、 。
15．平方反比斥场中运动的质点必定做 运动。
16．直角坐标系下位于(x,y,z )的力F 对原点的矩在三个坐标轴上的投影分别为：=x M ，=y M ，=z M 。
理论力学复习资料
一、 选择题1、 三力平衡定理是（ ）。
A: 共面不平行的三个力互相平衡必汇交于一点；B: 共面三力若平衡，必汇交于一点；C: 三力汇交于一点，则这三个力必互相平衡。
2、已知点沿x 轴作直线运动，某瞬时速度为2x ==xv (m/s)，瞬时加速度为2-==xa x (m/s 2)，则一秒种以后的点的速度的大小 。
是（ ）。
A: 等于零； B: 等于－2（m/s ）；C: 等于－4(m/s)； D: 无法确定。
3、某瞬时，刚体上任意两点A 、B 的速度分别为B A νν,，则下述结论正确的是（ ）。
A: 当B A v v =时，刚体必作平动 B: 当刚体必作平动时，必有B A v v = C: 当刚体作平动时，必有B A v v =，但A v 与B v 的方向可能不同 D: 当刚体作平动时, A v 与B v 的方向必然相同，但可能B A v v ≠ 4、当作用在质点系上的外力系的主矢恒为零时，则（ ）。
A: 只有质点系的动量守恒 B: 只有质点系的动量矩守恒C: 只有质点系的动能守恒 D: 质点系的动量和动能均守恒二、 填空题1、图1所示，质量为m ，长度为l 的均质杆OA ，在铅直平面内绕边缘上的点O 的水平轴转动，在图示瞬时，杆的角速度为ω，角加速度为α，其转向如图所示，则杆的动量大小为 ，杆对O 轴的动量矩大小为 。
（图2）1）2、图2所示匀质圆盘质量为m，半径为R，可绕轮缘上垂直于盘面的轴转动，转动角速度为ω，则圆盘的动能是，圆盘的动量矩是。
3、图3所示，直杆OA在图示平面内绕O轴转动，某瞬时A点的加速度值2m/s=a，且5知它与OA杆的夹角mθ，则该瞬时杆的角加速度等于。
=OA1,600=三、判断题1、内力既不能改变质点系的动量和动量矩，也不能改变质点系的动能。
（）2、在点的合成运动问题中，当牵连运动为定轴转动时不一定会有科氏加速度。
（）3、力对于一点的矩不因力沿其作用线移动而改变。
理论力学复习.doc
《理论力学》复习题一、是非题1．合力不一定比分力大。
-------------------------------------------------- （）2．平动刚体上的点的运动轨迹也可能是空间曲线。
----------------------------- （）3．某平面力系向一点简化的结果与简化中心无关，则该力系一定平衡。
----------- （）4．约束反力的方向一定与被约束体所限制的运动方向相反。
---------------------- （）5．如果作用在刚体上的三个力共面且汇交于一点，则刚体一定平衡。
-------------- （）6．力偶可以用一个合力来平衡。
---------------------------------------------- （）7．若点的法向加速度为零，则该点轨迹的曲率必为零。
-------------------------- （）8．经过的时间越长，变力的冲量也一定越大。
---------------------------------- （）9. 在点的合成运动中，动点的绝对加速度总是等于牵连加速度与相对加速度的矢量和。
（）10.牛顿第一定律适用于任何参照系。
------------------------------------------ （）二、选择题1．已知F1、F2、F3、F4为作用于刚体上的平面汇交力系，其力多边形如图所示，由此可知（）A:力系的合力为零，力系平衡；B:力系可合成为一个力；C:力系可简化为一个力和一个力偶；D:力系可合成一个力偶。
2．如图所示，物块 A 重P＝200N，放在与水平面成30 的粗糙斜面上，物块 A 与斜面间的静摩擦系数为f=1，则摩擦力的大小为（）A:0 B:86.6N C:150N D:100N3.平面一般力系的二力矩式平衡方程的附加使用条件是( )。
Ａ：二个矩心的连线和投影轴不能垂直Ｂ：二个矩心的连线和投影轴可以垂直Ｃ：没有什么条件限制4．既限制物体任何方向移动，但不限制物体转动的支座称（）支座。
理论力学复习
(3)弹性力的功
W12
1 2
k
(4) 定轴转动刚体上力的功
(5) 质点系内力、摩擦力
(12
W12
2 2
)
2
1
M
zd
(6) 理想约束力
刚体的动能
（1）平动
（2）定轴转动
T
1 2
MvC2
T
1 2
J z 2
（3）平面运动刚体
T
1 2
mvC2
1 2
J C 2
1 2
J P 2
40
一、质点的动能定理
d（1 mv2 )＝W
MA＝2qa2
17
运动学
18
点的运动
描述点运动的矢量法 描述点运动的直角坐标法 描述点运动的自然坐标法 三种坐标中位置、速度、加速度的表示
19
r = r (t) v r a r
x = f1(t) y = f2(t) z = f3(t)
vx x vy y vz z
ax x ay y az z
A B
vA =vB
aA = aB
A
各点速度、 B 加速度相同
x 刚体上的各点具有形状相同的运动轨迹
23
刚体的定轴转动
转角方程： = (t)
角速度： =d /dt
L 角加速度：
L0
=d /dt =d2 /dt2
24
刚体的平面运动 平面运动概述和运动分解 平面图形内各点的速度 平面图形内各点的加速度
31
基点法求加速度
基点法：
aB= aA + aBA
32
1 在什么情况下，点的切向加速度等于0? 2 什么情况下, 点的法向加速度等于0 ? 3 什么情况下两者都为零?
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a CB ,
3动力学
动力学：研究物体的机械运动与作用力之间关系的科学。 本篇的基本内容
一个方程：质点动力学的基本方程 三个定理：动量定理、动量矩定理、动能定理 两个原理：达朗贝尔原理、虚位移原理 一个方程：质点动力学的基本方程 F = ma
d2r m 2 F dt
3 动力学
a
例：小车载着质量为m物体以加 速度a沿着斜坡上行，
n 公式：aC aB a a CB CB
（） 1
2
其中：
aB a B a
vB n n a = 已知，a B未知 B B OB
2
a CB CB
CB
anCB CB 2CB 0
n aC a （1）式变为： B a B +aCB
（2）
（2）式向竖直方向投影得
解题时一定要画出速度平行四边形和加速度矢量图，并要求写
出公式。 3.教材186页例7-11,197页习题7-27，共两道题。 知识点：牵连运动为定轴转动时点的加速度合成定理，解题 要求同上。
4.教材232习题8-35（a）（b），8-36 （b）.
知识点:平面运动刚体的角速度和角加速度分析和刚体上点的速 度和加速度分析； (a)题中的CD杆作平面运动，可用基点法、速度投影定理或瞬心 法求C点的速度。要会用基点法或瞬心法求出杆的角速度。 (b)题，仅要求会求B、C点的速度和 BC杆的角加速度。 BC 杆运动是平面运动中的一种特殊情况 ---- 瞬时平动：杆的角 速度为零，角加速度不为零。要会用基点法进行加速度分析：
运动分析图；写出所用定理；求出的结果说明大小与方向。
● 对转轴的主矩 3. 刚体作平面运动 ● 主矢 F * m a C
向质心简化
* J Cz ● 主矩 M C
3 动力学
练习题及说明： 1. 教材283页习题11-12、300页例12-5，320页习题12-11、 345页习题13-12，知识点： 用动量矩定理、动能定理、达郎 贝尔原理都可以求解系统中刚体的加速度或角加速度。
刚体定轴转动微分方程：定轴转动刚体对转轴的转动惯量与角速度的
M 乘积,等于作用于刚体的外力对转轴的主矩。 J z
刚体的平面运动微分方程： ∑miac = ∑Fi（e） dLC MC dt
z
质点的动量矩
M O ( mv ) r mv
质点系的动量矩 LO = ∑MO(mivi) =∑r mivi 平动刚体对固定点O的动量矩 LO = rC× M vC
2. 教材 276 页例 11-11 、 286 页 11-25 、 324 页综 -11 、综 -12 、
综-14，知识点：综合应用。系统中刚体加速度的求解及已知 加速度后，根据不同情况分别用质点动力学基本方程、质心 运动定理、刚体平面运动微分方程、刚体定轴转动微分方程 求解力。
解题时要求：指明研究对象；画出完整的受力分析图，画出
定轴转动刚体对其转轴的动量矩 Lz = Jz 平面运动刚体的动量矩
L O rC m v C L C
1 2 J z ml 3
1 J O mR 2 2
J z m i R 2 R 2 m i mR 2
J z m
2 z
J z J zC md
2
3 动力学
圆周，速度和加速度分析按照自然坐标法描述 ） an r 2 , a r
– 刚体的平面运动（刚体角速度和角加速度、其上点的速度和 加速度） 要求掌握：速度分析三种方法和用基点法分析加速度。
2运动学
练习题及说明：
1. 教材 178 页例7-4 ，速度合成定理，见180 页总结，解题时一 定要画出速度平行四边形，并要求写出公式。 2.教材181页例7-8，例7-9和195页习题7-17，共三道题. 知识点：牵连运动为平动时点的加速度合成定理。
理论力学复习
1 静力学
2 运动学 3 动力学
1静力学
静力学 研究物体的平衡与力之间的关系
平面任意力系的简化，物体系统的平衡，通过列平衡方程求 解工程结构的未知力。
摩擦：摩擦力分析，会计算最大静摩擦力及滑动摩擦力， 主要用于分析动力学的纯滚动以及摩擦力做功等问题。
1静力学
解题步骤： 1 明确研究对象：根据已知条件和待求的未知力，综合分析，
知力。
2运动学
运动学：研究物体运动的几何性质的科学。
• 点的运动学 点的运动方程（轨迹） 1.当点的运动轨迹为已知直线或为未知时， 用直角坐标法描述点
的运动规律。
2.当点的运动轨迹为已知曲线，用自然坐标法描述 点的运动规律。 – 点的速度沿着直线轨迹 或曲线轨迹的切线方向。 – 点的加速度沿着直线轨迹 或向曲线轨迹的切线方向和法线 方向分解。 a n
确定合适的研究对象。可以优先考虑以整体为研究对象；可以
在物系中先分析受力情况简单的部分。 2 取隔离体画受力图：先画主动力，然后在存在约束的地方， 按约束类型逐一画出约束反力，有二力杆的先分析二力杆，能 确定力的方向。
3.根据受力图列平衡方程求解。
1静力学
练习题及说明 1. 平面平行力系结构的支反力---简单工程结构平衡问题 课本练习题2-15、2-16及课件ppt中相关例题，会灵活地列矩 方程求得相应的未知力。 2. 物体系统的平衡问题---复杂工程结构平衡问题 课本练习题2-32、2-38及课本例题2-13、2-14等，选择合适 的研究对象，画受力图，列平衡方程求解。可以先试取整体 为研究对象，再根据需要求得的未知力取合适的部分研究， 能够做到灵活地列矩方程，容易得到一个方程里仅有一个未
Fi FN i Fi * 0
3 动力学
惯性力系的简化
1. 刚体作平动 ● 主矢
向质心简化
● 主矩 M *＝0
F * = ( mi a i )= ma C
2. 刚体做定轴转动 ● 主矢
向固定轴简化
* Mz J z
t n F * = m a C = m (a C aC )
3．定轴转动刚体的动能 4．平面运刚体的动能
1 T J z 2 2
1 1 2 T mv C J C 2 2 2
动力学普遍定理的综合应用
3 动力学
一个原理之达朗贝尔原理
质点系的达朗贝尔原理：在质点系运动的任一瞬时，作 用于每一质点上的主动力、约束力和该质点的惯性力在 形式上构成一平衡力系。
i 1
质心运动定理：质点系的总质量与其质心加速度的乘积,等于
作用在该质点系上所有外力的矢量和（主矢）。
maC = ∑Fi（e）
3 动力学
三个定理之二
质点系对定点（定轴）的动量矩定理：质点系对某固定点（固定轴） 的动量矩随时间的变化率 , 等于作用于质点系的全部外力对同一点
（轴）的矩的矢量和（代数和）。 d Lz (e) dL O (e) M ( F ) z M O (Fi ) dt dt
三个定理之三
质点系动能定理的积分形式：质点系的动能在某一路程中的 改变量,等于作用于质点系的各力在该路程中的功的代数和 。
T2T1 = ∑Wi
质点系动能定理的微分形式：质点系动能的微分等于作用 于质点系各力的元功的代数和。 dT= ∑ d'W i 1 2 1 T m v 2 1. 质系的动能 2 i i T Mv C 2．平动刚体的动能 2
φ
取物体为研究对象。
ma F mg sin
0 FN mg cos
y
a F
x
φ
mg
FN
3 动力学
三个定理之一
动量定理：（质点）质点系动量对时间的导数，等于
作用于它上所有外力的矢量和，这就是（质点）质点
系动量定理的微分形式。
dp (e) Fi dt
n
p mi vi
v2
, a
dv dt
2运动学
– 点的复合运动中，在分析绝对（加）速度、相对（加）速度 时，同样要关注轨迹的特点。在分析牵连运动时要区分动坐 标系所固结的刚体运动的类型。 • 刚体的运动学 – 刚体的平动（刚体上点的速度和加速度）----归结为其上一个 点的运动。 – 刚体的定轴转动（刚体角速度和角加速度、其上点的轨迹为