《机械基础》项目二工程力学基础学后测评答案

任务一认识力的概念与基本性质

1.力的概念应从以下几个方面去理解：

(1)力是物体与物体之间或物体的两个部分之间的相互作用.一个物体受到力的作用,一定有另外的物体施加这种作用,只要有力发生,就一定有受力物体和施力物体.力不能离开物体而单独存在.

(2)任何两个物体之间的力的作用是相互的.甲物体受到乙物体作用时,甲物体一定同时对乙物体施加力的作用,因此受力物体与施力物体是相对的,也就是说受力物体同时也是施力物体,施力物体同时也是受力物体.如:马拉车,马是施力物体,车是受力物体;但同时车也拉马,此时车是施力物体,马是受力物体.

(3)一个物体对另一个物体施加力的作用有两种方式,一种是由物体直接(接触)作用,如手提水桶,推土机推土等;另一种是物体之间的间接(不接触)作用,如磁铁对铁针的吸引力,空中飞翔的鸟受到的重力等.

力的大小、力的方向、力的作用点决定力的作用效果。

2.不正确

3.（a）Fl（b）0 （c）sin

Flβ

4. 不同点：

⑴力偶矩是力偶使刚体转动效应的度量；力对点的矩是力使刚体绕该点作转动时转动效应的度量。

⑵力偶矩与矩心无关；力对点的矩随矩心的改变而改变。

⑶力偶矩可以完全描述一个力偶；而力对点的矩却不能完全描述一个力。

相同点：

⑴对于平面力偶系的各力偶矩与平面力系的各力对其作用面上的任一点的矩都可视为代数量，且通常对其正、负号规定相同。

⑵单位相同，国际单位都为N m

∙

任务二杆件的受力图

1.常见约束类型有柔性体约束、光滑面约束、铰链约束和固定端约束。

确定约束力的原则:

⑴作用点:总是在约束与被约束物体相互接触处；

⑵方向：必与约束所限制的运动方向相反；

⑶大小：根据平衡条件计算其大小。

2.略

3.绳的拉力：大小2000B F N =，方向沿绳子斜向上。

A

点约束力：Ax F =,1000Ay F N =

任务三 直杆的基本变形

1.杆件的基本变形有：

⑴轴向拉伸（或压缩变形）

轴向拉伸或压缩变形的受力特点是外力的作用线与杆轴线重合；变形特点是 杆件的轴向长度发生伸长或缩短。

⑵剪切和挤压变形

剪切变形的受力特点是作用于构件两侧面上外力的合力大小相等，方向相反， 且作用线相距很近；剪切变形的特点是构件的两个力作用线之间的部分相对 错动。

⑶扭转变形

杆件发生扭转时的受力特点是：外力是一对力偶，其大小相等、转向相反、 力偶作用面均垂直于杆的轴线；扭转的变形特点是：各横截面形状大小未变， 只是绕轴线发生相对转动。

⑷弯曲变形四种

弯曲变形的受力特点是：在通过杆轴线的面内，受到力偶或垂直于轴线的外 力作用；弯曲变形特点是：梁的轴线由直线变成曲线。

2.剪切面面积A=0，挤压面面积22()A D d π=-

3.螺栓受到拉伸变形

170N kN =

232255(10)2

A R m ππ-==⨯ 则3322

1701071.655(10)2

N N MPa A m σπ-⨯===⨯＜[]80MPa σ=

因此，该螺栓满足使用要求。