工程力学 复习资料

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《工程力学》考试复习题库(含答案)

《工程力学》考试复习题库(含答案)

《工程力学》考试复习题库(含答案)一、选择题1. 工程力学是研究()A. 材料力学性能B. 力的作用和物体运动规律C. 结构的计算和分析D. 机器的设计与制造答案:B2. 在静力学中,力的作用效果取决于()A. 力的大小B. 力的方向C. 力的作用点D. A、B、C均正确答案:D3. 平面汇交力系的平衡条件是()A. 力的代数和为零B. 力矩的代数和为零C. 力的投影和为零D. 力的投影和为零且力矩的代数和为零答案:D4. 拉伸或压缩时,杆件横截面上的正应力等于()A. 拉力或压力B. 拉力或压力除以横截面面积C. 拉力或压力乘以横截面面积D. 拉力或压力除以杆件长度答案:B5. 材料在屈服阶段之前,正应力和应变的关系符合()A. 胡克定律B. 比例极限C. 屈服强度D. 断裂强度答案:A二、填空题1. 工程力学中的基本单位有()、()、()。

答案:米、千克、秒2. 二力平衡条件是:作用在同一个物体上的两个力,必须()、()、()。

答案:大小相等、方向相反、作用在同一直线上3. 材料的弹性模量表示材料在弹性范围内抵抗()的能力。

答案:变形4. 在剪切力作用下,杆件横截面沿剪切面发生的变形称为()。

答案:剪切变形5. 梁的挠度是指梁在受力后产生的()方向的位移。

答案:垂直三、判断题1. 力偶的作用效果只与力偶矩大小有关,与力偶作用点位置无关。

()答案:正确2. 在拉伸或压缩过程中,杆件的横截面面积始终保持不变。

()答案:正确3. 材料的屈服强度越高,其抗断裂能力越强。

()答案:错误4. 在受弯构件中,中性轴是弯矩等于零的轴线。

()答案:错误5. 梁的挠度曲线是梁的轴线在受力后的实际位置。

()答案:正确四、计算题1. 一根直径为10mm的圆形杆,受到轴向拉力1000N的作用。

求杆件的伸长量。

答案:杆件的伸长量约为0.005mm。

2. 一根简支梁,受到均布载荷q=2kN/m的作用,跨度l=4m。

求梁的最大挠度。

工程力学复习资料

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《工程力学》复习资料一、填空题1.促使物体运动(或具有运动趋势)的力称主动力,其大小和方向通常是预先确定的。

约束力是阻碍物体运动的力,称为被动力,通常是未知的。

2.平面汇交力系平衡方程表达式应为∑F x=0和∑F y=0,此表达式又称为平面汇交力系的平衡方程。

3.若力系中各力作用线在同一平面内且相互平行,称为平面平行力系。

它是平面一般力系的特殊情况。

二、选择题1.理论力学中的三个组成部分为 A 、运动学、动力学。

A.静力学B.运动力学C.流体力学2.平衡是指物体相对于地球保持 B 或作匀速直线运动状态。

A.运动B.静止C.加速运动3.力是物体之间相互的 C 作用,力的作用效应有外效应和内效应。

A.吸引B.排斥C.机械4.力的三要素为力的 A 、方向和作用点。

A.大小B.指向C.作用位置5.作用力和反作用力是一对等值,反向,共线,作用在 A 物体上的力。

A.两个B.三个C.四个6.欲使作用在刚体上的两个力平衡,其充分必要条件是两个力大小 C 、方向相反,且作用在同一条直线上。

A.相反B.不等C.相等7.只有两个着力点且处于平衡的构件,称为 A 。

A.二力杆B.三力杆C.四力杆8.力的平行四边形公理说明,共点二力的合力等于两个分力的 C 和。

A.标量B.代数C.矢量9.促使物体运动的力称 A ,阻碍物体运动的力称约束力。

A.主动力B.被动力C.支反力10.柔性约束的特点是只能承受 A ,不能承受压力。

A.拉力B.推力C.重力11.力和物体的关系是 A 。

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存在C.力可以脱离物体而独立存在12.物体的受力效果取决于力的 C 。

A.大小、方向B.大小,作用点C.大小、方向、作用点13.静力学研究对象主要是 C 。

A.受力物体B.施力物体C.平衡物体14.在静力学中,将受力物体视为刚体 A 。

A.是为了简化以便于研究分析B.是因为物体本身就是刚体C.没有特别的理由15.某刚体上在同一平面内作用了汇交于一点且互不平行的三个力,则刚体C 状态。

工程力学知识点全集总结

工程力学知识点全集总结

工程力学知识点全集总结一、力的作用1. 力的概念力是物体相互作用的结果,可以改变物体的运动状态或形状。

力的大小用力的大小和方向来描述,通常用矢量表示。

2. 力的分类根据力的性质,力可以分为接触力和非接触力两种。

根据力的性质和作用对象的不同,可以将力分为压力、拉力、剪切力、弹性力、重力等不同类型的力。

3. 力的合成与分解多个力共同作用在物体上时,可以将它们的效果看作是一个力的合成。

而反之,一个力也可以根据其方向和大小,被分解为若干个分力。

4. 力的平衡当物体受到多个力的作用时,如果这些力的合力为零,则称物体处于力的平衡状态。

5. 力的矩力的矩是力的大小与作用点到物体某一点的距离的乘积,力矩的方向垂直于力的方向和力臂的方向。

物体在力的作用下发生转动,与力的大小、方向以及力臂的长度有关。

6. 自由体图自由体图是指将某个物体从其他物体中分离出来,然后在自由体上画出受到的所有力的作用线,用以分析物体所受力的平衡情况。

二、刚体静力学1. 刚体的概念刚体是指在受力作用下,形状和尺寸不发生改变的物体。

刚体的转动可以分为平移和转动两种。

2. 刚体的平衡条件刚体的平衡条件包括平衡的外力条件和平衡的力矩条件。

当刚体受到多个力的作用时,这些力的合力为零,力矩的合力矩也为零时,刚体处于平衡状态。

3. 简支梁的受力分析简支梁是指两端支持固定并能够转动的梁,在受力作用下会产生弯曲和剪切。

可以利用简支梁受力分析的原理,对梁在受力作用下的受力和变形进行研究。

4. 梁的受力分析在工程实践中,梁的受力分析是非常重要的。

在不同受力条件下,梁的受力分析方法会有所不同。

通常会用到力学平衡、力学方程等知识来分析和计算梁的受力情况。

5. 摩擦力摩擦力是指物体在相对运动或相对静止的过程中,由于接触面间的不规则性而产生的力。

摩擦力的大小和方向与接触面的性质、力的大小和方向等因素有关。

6. 斜面上的力学问题斜面上的力学问题是工程力学中的一个常见问题,包括斜面上的物体受力情况、斜面上的滑动、斜面上的加速度等内容。

(完整版)工程力学知识点

(完整版)工程力学知识点

工程力学知识点静力学分析1、静力学公理a,二力平衡公理:作用在刚体上的两个力使刚体处于平衡的充分必要条件是这两个力等值、反向、共线。

(适用于刚体)b,加减平衡力系公理:在任意力系中加上或减去一个平衡力系,并不改变原力系对刚体的效应。

(适用于刚体)c,平行四边形法则:使作用在物体上同一点的两个力可以合为一个合力,此合力也作用于该点,合理的大小和方向是以两个力为邻边所构成的平行四边形的对角线来表示。

(适用于任何物体)d,作用与反作用力定律:两物体间的相互作用力,即作用力和反作用力,总是大小相等、指向相反,并沿同一直线分别作用在这两个物体上。

(适用于任何物体)e,二力平衡与作用力反作用力都是二力相等,反向,共线,二者的区别在于两个力是否作用在同一个物体上。

2、汇交力系a,平面汇交力系:力的作用线共面且汇交与一点的平面力系。

b,平面汇交力系的平衡:若平面汇交力系的力多边形自行封闭,则该平面汇交力系是平衡力系。

c,空间汇交力系:力的作用线汇交于一点的空间力系。

d,空间汇交力系的平衡:空间汇交力系的合力为零,则该空间力系平衡。

3、力系的简化结果a,平面汇交力系向汇交点外一点简化,其结果可能是①一个力②一个力和一个力偶。

但绝不可能是一个力偶。

b,平面力偶系向作用面内任一点简化,其结果可能是①一个力偶②合力偶为零的平衡力系c,平面任意力系向作用面内任一点简化,其结果可能是①一个力②一个力偶③一个力和一个力偶④处于平衡。

d,平面平行力系向作用面内任一点简化,其结果可能是①一个力②一个力偶③一个力和一个力偶④处于平衡。

e,平面任意力系平衡的充要条件是①力系的主矢为零②力系对于任意一点的主矩为零。

4、力偶的性质a,由于力偶只能产生转动效应,不产生移动效应,因此力偶不能与一个力等效,即力偶无合力,也就是说不能与一个力平衡。

b,作用于刚体上的力可以平移到任意一点,而不改变它对刚体的作用效应,但平移后必须附加一个力偶,附加力偶的力偶矩等于原力对于新作用点之矩,这就是力向一点平移定理。

工程力学复习资料

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工程力学复习资料第一篇静力学静力学部分主要研究三个方面的内容:物体与物体系的受力分析、力系的简化和力系的平衡条件。

第一章静力学基本概念与物体受力分析本章考点:刚体、平衡、力和力系的基本概念;各种常用约束与约束力;简单物体系统的受力分析与受力图。

一、基本概念1、刚体的概念:刚体是指在力作用下不变形的物体,即刚体内部任意两点之间的距离保持不变。

在静力学部分,主要以刚体为研究对象。

2、平衡的概念:平衡是指物体相对于惯性参考系静止或作匀速直线平移。

3、力的概念:力是物体间的相互机械作用。

力对物体的作用效应包括:力的外效应(也称为运动效应)和力的内效应(也称为变形效应)。

力的三要素:力的大小、方向和作用点。

力是矢量。

一般而言,力是定位矢量;对于刚体来说,力是滑动矢量。

4、力系:作用在物体上的一群力总称为力系。

力系可分为:平面力系(平面汇交力系、平面力偶系、平面平行力系、平面任意力系)空间力系(空间汇交力系、空间力偶系、空间平行力系、空间任意力系)二、约束和约束力掌握工程中常见的几类典型约束的简图、结构和约束力的特征。

包括:柔索、光滑支承面、光滑圆柱铰链、活动铰链支座、光滑球铰链和二力构件。

三、受力图正确绘制受力图是本章的重点与难点,大家应熟练掌握。

绘制受力图的基本步骤如下:(1)选定研究对象,并单独画出其分离体图;(2)在分离体上画出所有作用于其上的主动力;(3)在分离体的每一处约束处,根据约束的特征画出其约束力。

例1:构架中BC杆上有一导槽,DE杆上的销钉可在其中滑动。

设所有接触面均光滑,各杆的自重均不计,试画出整体系统及杆AB 、BC 、DE 的受力图。

例 1 图C图 (a )图(b )CF'图(c ) 图(d )解:(1)以整体系统为研究对象,画出分离体图,然后画出全部外力,包括作用在其上的主动力F 及A 、C 处的约束力。

B 、D 、H 三处的约束力属于内力,不必画出。

整体系统的受力图如图(a )所示。

2023工程力学复习资料

2023工程力学复习资料

1、理论力学中的三个组成部分为静力学、运动学和动力学。

绪1.力是物体之间相互的机械作用、力的作用效应是使物体的运动状态发生改变,也可使物体的形状发生改变。

1.12.力的基本单位名称是牛顿,符号是 N 。

1.13.力是矢量量,力的三要素可用带箭头的线段来表示,其长度(按一定比例)表示力的大小,箭头的指向表示力的方向,线段的起点或终点表示力的作用点。

1.14.共线力系是平面汇交力系的特例。

2.15.平面力系分为平面汇交力系、平面平行力系和平面一般力系力系。

3.16.在力的投影中,若力平行于X轴,则Fx=若力平行于y轴,则 F y=;若力垂直于X轴,则Fx= 0 ;若力垂直于y轴F y= 0 。

2.27.作用在物体上各力的作用线都在同一平面,并呈任意分布的力系,称为平面一般力系。

3.18.平面一般力系面已知中心点简化后,得到一力和一力偶。

3.19.若力系中的各力作用线在同一平面且相互平行,称平面平行力系,它是平面一般力系的特殊情况。

3.211、平衡是指物体相对于地球保持静止或匀速直线运动状态。

绪12、对非自由体的运动的限制叫做约束。

约束反力的方向与约束所能限制运动方向相反。

1.313、作用于物体上的各力作用线都在同一平面,而且汇交的力系,称为平面汇交力系。

2.214、力的三要素是力的大小,力的方向,力的作用点15、材料力学中,构件的安全性指标是指:强度,刚度,稳定性。

16、力是物体间相互的机械作用,这种作用的效果是使物体的运动状态发生改变,也可使物体的形状发生变化。

•力对物体的作用效果取决于力的大小、方向和作用点。

18、欲使作用在刚体上的两个力平衡,其必要与充分条件是两个力的大小相等、方向相反,且作用在一条直线上。

19.作用于物体上的各力作用线都在同一平面内内,并且都相较于一点的力系,称为平面汇交力系。

20.合力在任意一个坐标轴上的投影,等于各分力在同一轴上投影的代数和,此称为合力投影定理。

21.平面汇交力系平衡的必要与充分的条件该力系的合力的大小等于零。

工程力学复习资料

工程力学复习资料

工程力学复习资料工程力学复习资料工程力学是工科学生必修的一门课程,是建筑、土木、机械等工程专业的基础课之一。

它主要研究物体在力的作用下的运动和变形规律,通过分析和计算来解决工程实际问题。

作为一门理论与实践相结合的学科,工程力学的学习需要掌握一定的理论知识,并能够运用这些知识解决实际问题。

一、静力学静力学是工程力学的基础,它研究的是物体在平衡状态下的力学性质。

在学习静力学时,首先需要了解力的基本概念和性质,包括力的合成与分解、力的平衡条件等。

其次,需要学习刚体的平衡条件和静力学的基本原理,如力矩的概念和计算方法。

最后,还需要掌握应力、应变和弹性模量等概念,以及材料的力学性质和应力应变关系。

二、动力学动力学是研究物体在力的作用下的运动规律的学科。

在学习动力学时,首先需要了解质点的运动规律,包括位移、速度和加速度等概念。

其次,需要学习质点的力学原理,如牛顿第二定律和动量守恒定律。

此外,还需要学习刚体的运动规律,包括刚体的转动和角动量等概念。

三、应用力学应用力学是将力学原理应用于实际工程问题的学科。

在学习应用力学时,首先需要了解力学原理与实际工程问题的联系,掌握力学原理在工程实践中的应用方法。

其次,需要学习常见的工程结构和构件的力学性质和计算方法,如梁、柱和桁架等。

此外,还需要学习应力分析和变形分析的方法,以及应用有限元方法进行工程分析的基本原理。

四、工程实例工程实例是将工程力学理论应用于实际工程问题的案例分析。

通过学习工程实例,可以更好地理解和掌握工程力学的理论知识,并能够将其应用于实际工程实践中。

在学习工程实例时,需要分析和解决实际工程问题,从而培养工程实践能力和解决问题的能力。

总结工程力学是工科学生必修的一门课程,是建筑、土木、机械等工程专业的基础课之一。

通过学习工程力学,可以掌握物体在力的作用下的运动和变形规律,解决工程实际问题。

在学习工程力学时,需要掌握静力学、动力学和应用力学的基本原理和方法,以及运用这些原理和方法解决实际工程问题的能力。

(完整版)工程力学复习知识点

(完整版)工程力学复习知识点
首先选取分离体;然后画分离体受力分析图,在分析约束力方向时,注意利
尽量选取与未知力垂直的坐标轴,使参与计算的未知量的个
尽量使一个方程求解一个未知量,而力偶系的平衡方程与矩心的选
注意区分力偶的矢量方向或是转向,确定好投影的正方向;最后求
一般力系的简化与平衡
( 1)力线平移定理
作用在刚体上的力,若其向刚体上某点平移时,不改变原力对刚体的外效应,
空间任意方向都不允许移动,用方位相互垂直,方向任意的三个分力来代替这个约束力
三个轴向都不允许移动和转动,用三个方位相互垂直的分力来代替限制空间移动的约束力,并用三个矢量方位相互垂直,转向任意的力偶代替限制转动的约束力偶
(6)受力分析图
受力分析图是分析研究对象全部受力情况的简图。其步骤是:
束类约束简图 约束力矢量图 约束力描述
作用点:物体接触点 方位:沿柔索 方向:背离被约束物体 大小:待求
单面约束: 作用点:物体接触点 方位:垂直支撑公切面 方向:指向被约束物体 大小:待求 这类约束为物体提供压力。
双面约束:假设其中一个约束面与物体接触,绘制约束力,不能同时假设两个约束面与物体同时接触。 作用点:物体接触点 方位:垂直共切面
Fuuv等于零,即0RiFFuuv,这是汇交力系平衡的充要条件。
3)汇交力系的求解
所示。对于空间汇交力系,由于作图不方便一般采用解析法。
4.1-2 求解汇交力系的两种方法
Fuuv 平衡条件0RFuuv
按力的多边形法则,得汇交力系的力的多边形示意
其开口边决定了合力的大小和方位及指向,指向
在空间问题中,力对点之矩是个定位矢量,如图4.1-2,其表达式为
4.1-2
OzyxzyxMFMrFyFzFizFxFjxFyFkuvvuvvvv

工程力学复习题跟答案

工程力学复习题跟答案

工程力学复习题跟答案1. 静力学基础- 题目:解释什么是静力平衡,并给出一个简单的例子。

- 答案:静力平衡是指物体在受到多个外力作用下,其合力为零,物体保持静止或匀速直线运动的状态。

例如,悬挂的物体在重力和绳索的拉力作用下保持静止,这两种力相互平衡。

2. 材料力学- 题目:简述材料的弹性模量和屈服强度的概念。

- 答案:弹性模量是材料在弹性范围内应力与应变比值的物理量,它反映了材料的刚性。

屈服强度是指材料在受到外力作用时,从弹性变形过渡到塑性变形的临界应力值。

3. 结构力学- 题目:什么是弯矩,它对结构的影响是什么?- 答案:弯矩是作用在梁或结构上的力矩,它导致结构产生弯曲。

弯矩对结构的影响包括引起结构的变形和应力分布,过大的弯矩可能导致结构的破坏。

4. 动力学- 题目:描述牛顿第二定律,并给出一个应用实例。

- 答案:牛顿第二定律指出,物体的加速度与作用在其上的合力成正比,与物体的质量成反比。

公式为 F = ma。

例如,汽车在加速时,发动机产生的力(F)与汽车的质量(m)和加速度(a)有关。

5. 流体力学- 题目:解释伯努利定律,并说明它在工程中的应用。

- 答案:伯努利定律表明,在理想流体中,流速增加时,流体的静压会减小。

这个原理在飞机的机翼设计中得到应用,通过改变机翼上下方的空气流速,产生升力。

6. 振动分析- 题目:什么是自由振动和阻尼振动,它们有何不同?- 答案:自由振动是指没有外力作用下,系统在初始位移和初始速度下产生的振动。

阻尼振动是指在振动过程中,由于外部阻力(如空气阻力、摩擦力等)的存在,振动幅度逐渐减小的振动。

7. 疲劳分析- 题目:简述什么是疲劳失效,并解释疲劳寿命的基本概念。

- 答案:疲劳失效是指材料在反复加载和卸载过程中,经过一定次数后突然断裂的现象。

疲劳寿命是指材料在反复加载下能够承受的最大循环次数。

8. 非线性力学- 题目:解释什么是非线性力学,并给出一个实际的例子。

- 答案:非线性力学是指那些不遵循线性关系(即应力与应变成正比)的力学现象。

工程力学复习大纲

工程力学复习大纲

工程力学复习大纲一、理论力学部分1、静力学的基本概念熟悉各种常见约束的性质,对简单的物体系能熟练地取分离体图并画出受力图。

刚体和力的概念刚体的定义、力的定义、三要素静力学公理静力学五大公理体系约束与约束反力自由体和约束体的定义、物体的受力分析和受力图画受力图2、平面任意力系掌握各种类型平面力系的简化方法,熟悉简化结果,能熟练地计算主失和主矩。

能熟练地应用各种类型的平面力系的平衡方程求解单个物体和简单物体系的平衡问题。

平面力系的简化力线平移定理,力系的简化平面力系简化结果分析合力、合力偶、平衡的条件平面任意力系的平衡方程物系的平衡问题的求解3、空间力系掌握空间任意力系的简化方法,能计算空间力系的主失和主矩。

能掌握常见类型的简单空间物体系的平衡问题,掌握计算物体重心的方法。

空间汇交力系汇交力系的平衡方程,空间力的分解空间力的矩空间矩的方向性,向量表示法空间力偶空间力偶的向量表示及等效性空间力系的简化力线空间平移,主矢、主矩简化结果分析合力、合力偶、力螺旋、平衡的条件空间力系的平衡方程方程的形式,求解空间约束空间力系平衡问题重心重心的定义、计算二、材料力学部分4、材料力学基本概念明确材料力学的任务,熟悉变形固体的基本假设和内力、应力、应变等概念,熟悉杆件的四种基本变形的特征。

变形固体的基本假设连续性、均匀性、各向同性的概念外力、内力、应力的概念外力、内力、应力的定义,截面法的应用变形与应变正应变、剪应变的定义,与变形的关系杆件变形的基本形式拉(压)、剪切、扭转、弯曲5、拉伸、压缩与剪切熟悉轴向拉、压的概念,熟练掌握截面法的应用,能绘制轴力图,掌握横截面和斜截面上应力的计算,熟悉材料拉压力学性能的测定;熟练掌握许用应力的概念和拉压强度条件的应用,掌握拉伸、压缩变形的计算,掌握虎克定律及拉压变形能、拉压静不定问题的计算,掌握材料的拉压实验;掌握剪切与挤压的概念及相应的实用计算,掌握剪切虎克定律。

轴向拉(压)的概念和实例轴向拉压对外力的要求轴向拉压横截面上的内力和应力轴力的计算,平面假设,应力的计算轴向拉压斜截面上的应力斜截面应力的计算,最大剪应力的位置材料拉伸时力学性质低碳钢、铸铁的拉伸曲线分析,塑性和脆性材料材料压缩时的力学性质低碳钢、铸铁的压缩曲线分析失效、安全系数和强度计算,许用应力,强度判别式的应用轴向拉压时的变形变形与应变的计算,泊松比,横向变形拉压静不定静不定的基本解法温度应力和装配应力利用静不定的解法剪切和挤压实用计算剪切变形的定义和要求,实用计算,挤压的计算6、扭转熟练掌握外力偶矩的计算和扭矩图的绘制,熟练掌握圆轴扭转时的强度条件应用。

工程力学复习资料附答案

工程力学复习资料附答案

一、填空题1、理论力学中的三个组成部分为静力学、运动学和动力学。

绪1.力是物体之间相互的机械作用、力的作用效应是使物体的运动状态发生改变,也可使物体的形状发生改变。

1.12.力的基本单位名称是牛顿,符号是 N 。

1.13.力是矢量量,力的三要素可用带箭头的线段来表示,其长度(按一定比例)表示力的大小,箭头的指向表示力的方向,线段的起点或终点表示力的作用点。

1.14.共线力系是平面汇交力系的特例。

2.15.平面力系分为平面汇交力系、平面平行力系和平面一般力系力系。

3.16.在力的投影中,若力平行于X轴,则Fx=若力平行于y轴,则 F y=;若力垂直于X轴,则Fx= 0 ;若力垂直于y轴F y= 0 。

2.27.作用在物体上各力的作用线都在同一平面,并呈任意分布的力系,称为平面一般力系。

3.18.平面一般力系面已知中心点简化后,得到一力和一力偶。

3.19.若力系中的各力作用线在同一平面且相互平行,称平面平行力系,它是平面一般力系的特殊情况。

3.211、平衡是指物体相对于地球保持静止或匀速直线运动状态。

绪12、对非自由体的运动的限制叫做约束。

约束反力的方向与约束所能限制运动方向相反。

1.313、作用于物体上的各力作用线都在同一平面,而且汇交的力系,称为平面汇交力系。

2.214、力的三要素是力的大小,力的方向,力的作用点15、材料力学中,构件的安全性指标是指:强度,刚度,稳定性。

16、力是物体间相互的机械作用,这种作用的效果是使物体的运动状态发生改变,也可使物体的形状发生变化。

•力对物体的作用效果取决于力的大小、方向和作用点。

18、欲使作用在刚体上的两个力平衡,其必要与充分条件是两个力的大小相等、方向相反,且作用在一条直线上。

19.作用于物体上的各力作用线都在同一平面内内,并且都相较于一点的力系,称为平面汇交力系。

20.合力在任意一个坐标轴上的投影,等于各分力在同一轴上投影的代数和,此称为合力投影定理。

工程力学 复习资料

工程力学 复习资料

一、填空题1.受力后几何形状和尺寸均保持不变的物体称为刚体。

2.构件抵抗破坏的能力称为强度。

3.力偶是由一对等值、反向、不共线的平行力组成的特殊力系组合而成的4.梁上作用着均布载荷,该段梁上的弯矩图为二次抛物线。

5.常用的约束有柔性约束、光滑接触面约束、铰链约束、固定端约束。

6.柔索的约束反力沿柔索轴线离开物体。

7.空间力系根据力系各力作用线的分布情况,可分为空间汇交力系、空间平行力系和空间任意力系。

8.力对轴之矩在力与轴相交或平行情况下为零。

9.梁的中性层与横截面的交线称为中性轴。

10.工程中遇得到的物体,大部分是非自由体,那些限制或阻碍非自由体运动的物体称为约束。

11.由链条、带、钢丝绳等构成的约束称为柔体约束,这种约束的特点:只能承受拉力不能承受压力,约束力的方向沿柔体约束拉紧的方向。

12.物体的平衡是指物体相对于地面保持静止或作匀速直线运动的状态。

13.平面汇交力系平衡的必要与充分条件是:该力系的合力为零。

该力系中各力构成的力多边形自行封闭。

14.刚体做平移运动时,其上各点的运动轨迹形状相同且彼此平行。

15.在分析两个或多个构件之间互相作用时,要注意作用力与反作用力的关系。

16.设有一个力F,当力F与 x 轴垂直但不相交时有力F在X轴上的投影F X=0,力F对x轴之矩m x(F)≠0。

17.力的可传原理只适用于刚体,而不适用于变形体,因此不适用于研究力对物体的内效应。

18.压杆稳定的欧拉公式适用于弹性范围内,用柔度λ来表示则λ≥λ1。

19.平面弯曲梁剪力和弯矩正负判定口诀为:左上右下,剪力为正,左顺右逆,弯矩为正。

20.根据工程力学的要求,对变形固体作了三种假设,其内容是:连续性假设、均匀性假设、向同性假设。

21.力学将两分为两大类:静定梁和超静定梁。

根据约束情况的不同静定梁可分为:简支梁、外伸梁、悬臂梁三种常见形式。

22.塑性材料在拉伸试验的过程中,其σ—ε曲线可分为四个阶段,即:弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、局部变形阶段。

工程力学复习资料

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刚体:在力的作用下形状、大小保持不变的物体。

(理想的力学模型)变形固体:当分析强度、刚度和稳定性问题时,由于这些问题都与变形密切相关,因而即使是极其微小的变形也必须加以考虑的物体。

(理想的力学模型)弹性:变形固体加载时将产生变形,卸载后,具有恢复原形的性质。

弹性变形:卸载后消失的那一部分变形。

塑性变形:当外载超过某极限值时,卸载后消除一部分弹性变形外,还将存在一部分未消失的变形。

失效:工程结构和构件受力作用而丧失正常功能的现象。

构件衡量的标准主要有:具有足够的强度 、足够的刚度、足够的稳定性。

工程力学主要应用三种研究方法:理论分析、试验分析和计算机分析。

杆件在外力作用下的变形有四种基本变形:轴向拉伸或压缩、剪切、扭转、弯曲。

【公理一】二力平衡公理:刚体在两个力作用下保持平衡的必要和充分条件是:此两力大小相等、方向相反、作用在一条直线上。

(二力平衡只适用于刚体,不适用于变形体)【公理二】加减平衡力系公理:在作用于刚体的力系中,加上或去掉一个平衡力系,并不改变力系对刚体的作用效果。

有上述两个公理可以得出一个推论:作用在刚体上的里可沿其作用线移动到刚体内任一点,而不改变该力对刚体的作用效果。

这个推论称为力的可传性。

(力的可传性只适用于刚体而不适用于变形体) 【公理三】平行四边形公理【公理四】作用与反作用公理:两个物体间的作用力与反作用力总是同时存在,大小相等,方向相反,沿同一直线分别作用在两个物体上。

力矩:FdF Mo±=)( 使物体产生逆时针转动的力矩为正;反之为负。

力偶矩:力偶对物体的转动效应,取决于力偶中力和力偶臂的大小以及力偶的转向。

M (F,F ′)=±F ·d 或M=±F ·d 通常规定力偶逆时针旋转时,力偶矩为正,反之为负。

力偶的三要素:力偶矩的大小、力偶的转向、力偶作用面的方位。

力的平移定理:作用于物体上的力F ,可以平移到刚体的任一点O ,但必须同时附加一个力偶,其力偶矩等于原力F 对新作用点O 的;力矩。

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第一章静力学基础第一节静力学的基本概念1、静力学是研究物体在力系作用下平衡规律的科学。

2、力是物体之间的相互机械作用,这种作用使物体的机械运动状态发生变化,同时使物体的形状或尺寸发生改变。

前者称为力的运动效应或外效应,后者称为力的变形效应或内效应。

3、力对物体作用的效应,取决于力的大小、方向(包括方位和指向)和作用点,这三个因素称为力的三要素。

4、力是矢量。

5、力系:作用在物体上的若干个力总称为力系。

6、等效力系:如果作用于物体上的一个力系可用另一个力系来代替,而不改变原力系对物体作用的外效应,则这两个力系称为等效力系或互等力系。

7、刚体就是指在受力情况下保持其几何形状和尺寸不变的物体,亦即受力后任意两点之间的距离保持不变的物体。

8、平衡:工程上一般是指物体相对与地面保持静止或做匀速直线运动的状态。

9、要使物体处于平衡状态,作用于物体上的力系必须满足一定的条件,这些条件称为力系的平衡条件;作用于物体上正好使之平衡的力系则称为平衡力系。

第二节静力学公理1、二力平衡公理:作用于同一刚体上的两个力,使刚体处于平衡状态的必要与充分条件是:这两个力大小相等,方向相反,且作用于同一条直线上(简称等值、反向、共线)。

2、对于刚体来说,这个条件既是必要的又是充分的,但对于变形体,这个条件是不充分的。

3、加减平衡力系公理:在作用于刚体的力系中,加上或减去任意平衡力系,并不改变原力系对刚体的效应。

4、力的可传性原理:作用于刚体上的力,可沿其作用线移动至该刚体上的任意点而不改变它对刚体的作用效应。

5、力的平行四边形法则:作用于物体上同一点的两个力,可以合成为一个合力,合理也作用在该点上,合力的大小和方向则由以这两个分力为邻边所构成的平行四边形的对角线来表示。

6、这种合成力的方法叫矢量加法。

7、作用与反作用定律:两物体间相互作用的力,总是大小相等,方向相反,且沿同一直线。

8、刚化原理:变形体在已知力系作用下处于平衡,如设想将此变形体刚化为刚体,则其平衡状态不会改变。

《工程力学》综合复习资料【全】(有答案)

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《工程力学》综合复习资料 (部分题无答案)目录第一章 基本概念与受力图------------------13题第二章 汇交力系与力偶系------------------------6 题 第三章 平面一般力系------------------11题 第四章 材料力学绪论------------------------ 9 题 第五章 轴向拉伸与压缩---------------------12题 第六章 剪切----------------------------------7 题 第七章 扭转---------------------------------- 8 题 第八章 弯曲内力------------------------------ 8 题 第九章 弯曲强度------------------------------17题 第十章 弯曲变形------------------------------ 8题 第十一章 应力状态与强度理论-------------- 9题 第十二章 组合变形------------------------------10题 第十三章 压杆稳定------------------------------9题第一章 基本概念与受力图(13题)(1-1)AB 梁与BC 梁,在B 处用光滑铰链连接,A 端为固定端约束,C 为可动铰链支座约束,试分别画出两个梁的分离体受力图。

解答: (1)确定研究对象:题中要求分别画出两个梁的分离体受力图,顾名思义,我们选取AB 梁与BC 梁作为研究对象。

(2) 取隔离体:首先我们需要将AB 梁与BC 梁在光滑铰链B 处进行拆分,分别分析AB 与BC 梁的受力。

(3)画约束反力:对于AB 梁,A 点为固端约束,分别受水平方向、竖直方向以及固端弯矩的作用,BBCqmA点为光滑铰链,受水平方向、竖直方向作用力,如下图a 所示。

工程力学复习提纲

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绪论一、基本概念力——是物体之间相互的机械作用,其效应是使物体的运动状态发生改变或形状发生改变(即变形)。

力使物体运动状态改变的效应,叫做力的外效应。

(理论力学研究)力使物体发生变形的效应,叫做力的内效应。

(材料力学研究)。

第1章刚体静力学基本概念与理论一、基本概念刚体:不变形的固体(理想化的力学模型)平衡:是指物体相对于地球保持静止或作匀速直线运动。

力的性质:力是矢量;力可沿其作用线滑移而不改变对刚体的作用效果,所以力是滑移矢。

力的合成满足矢量加法规则(平行四边形法则)。

力的三要素:力的大小、方向和作用点。

二、静力学公里P-121. 二力平衡公里:作用于刚体上的两个力平衡的必要和充分条件是这两个力大小相等、方向相反、并作用在同一直线上。

2. 加减平衡力系公理在作用于刚体的任意力系中,加上或减去平衡力系,并不改变原力系对刚体作用效应。

推论一力的可传性原理作用于刚体上的力可以沿其作用线移至刚体内任意一点,而不改变该力对刚体的效应。

(力是滑移矢。

)3. 力的平行四边形法则作用于物体上同一点的两个力可以合成为作用于该点的一个合力,它的大小和方向由以这两个力的矢量为邻边所构成的平行四边形的对角线来表示。

推论2:三力平衡汇交原理4. 作用与反作用公理两个物体间相互作用力,总是同时存在,它们的大小相等,指向相反,并沿同一直线分别作用在这两个物体上。

三、约束与约束反力P-21约束:限制物体运动的周围物体。

约束力:约束作用于被约束物体的力。

约束力性质:作用方向应与约束所能限制的物体运动方向相反。

※约束类型(特点、约束反力的画法):柔性约束;光滑面约束;滚动支座;固定铰链;固定端(插入端)约束※物体的受力分析与受力图物体的受力分析包含两个步骤:(1)把该物体从与它相联系的周围物体中分离出来,解除全部约束,单独画出该物体的图形,称为取分离体;(2)在分离体上画出全部主动力和约束反力,这称为画受力图。

例题:P25-27 例4、例5、例6※练习:力的投影、合理投影定理P-15力的合成:力的多边形法则;投影解析法力矩及其性质:P17力偶:作用在同一平面内,大小相等、方向相反、作用线相互平行而不重合的两个力。

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1、 填空题1.受力后几何形状和尺寸均保持不变的物体称为 刚体。

2.构件抵抗 破坏 的能力称为强度。

3.力偶是由一对等值、反向、不共线的平行力组成的特殊力系组合而成的4.梁上作用着均布载荷,该段梁上的弯矩图为 二次抛物线 。

5.常用的约束有柔性约束、光滑接触面约束、铰链约束、固定端约束。

6.柔索的约束反力沿 柔索轴线 离开物体。

7.空间力系根据力系各力作用线的分布情况,可分为空间汇交力系、空间平行力系和空间任意力系。

8.力对轴之矩在 力与轴相交或平行 情况下为零。

9.梁的中性层与横截面的交线称为 中性轴 。

10.工程中遇得到的物体,大部分是非自由体,那些限制或阻碍非自由体运动的物体称为 约束 。

11.由链条、带、钢丝绳等构成的约束称为柔体约束,这种约束的特点:只能承受 拉力 不能承受 压力 ,约束力的方向沿 柔体约束拉紧 的方向。

12.物体的平衡是指物体相对于地面 保持静止 或作 匀速直线 运动的状态。

13.平面汇交力系平衡的必要与充分条件是:该力系的合力为零。

该力系中各力构成的力多边形 自行封闭 。

14.刚体做平移运动时,其上各点的运动轨迹形状相同且彼此平行。

15.在分析两个或多个构件之间互相作用时,要注意 作用 力与 反作用力的关系。

16.设有一个力F,当力F与 x 轴 垂直 但 不相交 时有力F在X轴上的投影F X=0,力F对x轴之矩m x(F)≠0。

17.力的可传原理只适用于 刚体 ,而不适用于 变形体,因此不适用于研究力对物体的内效应。

18.压杆稳定的欧拉公式适用于 弹性 范围内,用柔度λ来表示则λ≥λ1。

19.平面弯曲梁剪力和弯矩正负判定口诀为:左上右下,剪力为正,左顺右逆,弯矩为正。

20.根据工程力学的要求,对变形固体作了三种假设,其内容是:连续性假设 、 均匀性假设 、 向同性假设 。

21.力学将两分为两大类:静定梁和超静定梁。

根据约束情况的不同静定梁可分为:简支梁 、 外伸梁 、 悬臂梁三种常见形式。

22.塑性材料在拉伸试验的过程中,其—曲线可分为四个阶段,即:弹性阶段 、 屈服阶段 、 强化阶段 、 局部变形阶段。

23.力矩是使物体产生 转动 效应的度量,其单位 N*M ,用符号 m 表示,力矩有正负之分, 逆时针 旋转为正。

24.作用于缸体上的力可沿其作用线移动到该刚体上任一点,而不改变此力对刚体的作用效应。

25.力的三要素:力的大小、力的方向、力的作用点。

26.承载能力包括:强度、刚度、稳定性。

27.杠杠的基本变形:轴向拉伸、压缩、剪切、弯曲。

2、 简答题1、力的平移定理?答:作用在刚体上的力可以从原作用点等效地平等移动到刚体内任一指定点,但必须在该力与指定点所决定的平面内附加一力偶,其力偶矩等于原力对指定点之矩。

2、平面汇交力系的平衡条件?答:力系中各力在两个坐标轴上投影的代数和分别等于零。

3、三力平衡汇交定理?答:刚体受三个共面但互不平等的力作用而平衡时,三力必汇交于一点。

4、二力平衡条件?答:刚体上仅受两力作用而平衡的必要与充分条件是:此两力必须等值、反向、共线。

5、胡克定律的内容?答:轴各拉伸和压缩时,当杆横截面上的正应力不超过某一限度时,正应力与相应的纵向线应变成正比。

7、什么是极限应力和许用应力?答:材料破坏时的应力称为危险应力或极限应力。

将极限应力除以大于1的数(安全系数)n所得的结果称为“许用应力”。

8、力F沿、Y坐标轴方向的分力和该力在边两个坐标轴上的投影是否相同?有何区别?答:力F在坐标轴上的分力为Fx,FY,在、Y轴上的投景有FX…,FY‟,FX 和FX…数值相等,但FX是矢量,Fx‟是代数量。

FY和FY…数值相等,但FY 是矢量,FY…是代数量。

9、力的作用效应是什么?答:有两种效应。

一是运动效应;即使物体的机械运动状态发生变化。

二是变形效应,即使物体产生变形。

10、什么是约束和约束力?答:一个物体的运动受到周围其他物体的限制,这种限制条件称为“约束“。

约束作用于被约束物体上的限制其运动的力称为“约束力”。

11、什么是力矩和力偶?答:表示力使物体绕某点转动效应的量称为力对点之矩。

大不为力与力臂的乘积。

一对等值,反向,不共线的平等力组成的特殊力系,称为力偶。

3、 计算题1.如图所示钢制拉杆承受载荷F=32kN,若材料的许用应力=120MPa,杆件横截面积为圆形,求横截面的最小半径。

F F答:解:由截面法可知,轴力F N=F=32kN拉杆的横截面面积A==266.7mm2即r2266.7 mm2, 故r 9.2mm横截面的最小半径为9.2mm2.图示三铰拱,G=2kN,l=1.15m,h=0.173m,试求A、B处的反力。

答:Y A=G/2=1kN Y B=1kNx B=3.32kNx A=3.32kN4、 判断题1.力是物体之间的相互机械作用。

(√) 2.刚体是在力的作用下不变形的物体。

(√)3.刚体受三个共面但互不平行的力作用而平衡时,三力必汇交于一点。

(√)4.力矩的单位是N·M或者kN·M。

(√)5.活动铰链支座的约束力通过销钉的中心,垂直于支承面,指向被约束的物体,恒为压力。

(╳)6.若力系中各力的作用线在同一个平面内,该力系称为平面力系。

(√)7.力学中仅用静力学平衡方程不能求得全部未知力的情况称为静定问题。

(╳)8.物体的摩擦力方向总是与运动方向相反。

(╳)9.平面弯曲梁的受力特点是所受外力均在过梁轴线的平面内。

(√)10.刚体做平移时,它的质心运动的情况与单个质点的运动情况相同,可直接用质心代替刚体进行分析。

(√)11.平面任意力系向作用面内任一点简化,得到的主矢和主矩都与简化中心位置的选择有关。

(×)12.两个力系向同一点的简化所得的主矢和主矩都相同,但此二力不一定等效。

(×)13.梁产生纯弯曲变形后,其轴线即变成了一段圆弧线。

(√)14.若截面对于某一轴的静矩等于零,则该轴必定通过截面形心。

(√)15.强度理论只能用于复杂应力状态。

(×)5、 选择题1. 静力学研究的对象是( D )A、物体B、流体C、物质D、刚体2. 两个大小为3N、4N的力合成一个力时,此合力最大值为( B )A、5NB、7NC、12ND、1N3. 在研究拉伸与压缩应力应变时,我们把杆件单位长度的绝对变形称为( B )A、应力B、线应变C、变形D、正应力4. 质点动力学基本方程为( D )A、W=FSB、P=MVC、I=FTD、F=ma5. 以下关于截面上内力的大小的结论哪一个是正确的?( A )A、与截面的尺寸和形状无关B、与截面的尺寸有关,但与截面的形状无关C、与截面的尺寸和形状有关D、与截面的形状有关,但与截面的尺寸无关6. 当作用在质点系上外力系的主矢在某坐标轴上的投影为零时,则质点系质心的 ( D )A.速度一定为零B.速度在该轴上的投影保持不变C.加速度在该轴上的投影一定不为零D.加速度在该轴上的投影保持不变7. 一空间力系中各力的作用线均平行于某一固定平面,而且该力系又为平衡力系,则可列独立平衡方程的个数是 ( A )A.6个 B.5个C.4个 D.3个8. 已知点的运动方程为x=2t3+4,y=3t3-3,则其轨迹方程为 ( B )A.3x +4y-36 =0B.3x-2y-18 =0C.2x-2y-24 =0D.2x-4y-36 =09.约束力的方向必与( B )的方向相反。

A.主动力;B.物体被限制运动;C.重力;D.内力。

10.柔性约束的约束力方向总是( C )受约束物体。

A.铅垂指向;B.沿绳索指向;C.沿绳索背离;D.水平指向。

11.光滑面约束的约束力总对受力物体形成( A )作用。

A.压力;B.拉力;C.牵引力;D.摩擦力。

12.凡能使物体运动或有运动趋势的力称为( A )。

A.主动力;B.约束力;C.内力;D.外力。

13.作用有汇交于一点,互不平行三力的刚体( D )状态。

A.一定处于平衡;B.处于不平衡;C.运动状态;D.可能处于平衡。

14.物体的受力效果取决于力的( D )。

A.大小;B.方向;C.作用点;D.大小、方向、作用点。

15.静力学研究的对象主要是( D )。

A.受力物体;B.施力物体;C.运动物体;D.平衡物体16.“二力平衡公理”和“力的可传性原理”适于( D )。

A.任何物体;B.固体;C.弹性体;D.刚体17.根据三力平衡汇交条件,只要知道平衡刚体上作用线不平行的两个力,即可确定第三个力的( C )。

A.大小;B.方向;C.大小和方向;D.作用点。

18.某刚体连续加上(或减去)若干个平衡力系,对该刚体的作用效应( A )。

A.不变;B.不一定改变;C.改变;D.可能改变。

19.力使物体绕定点转动的效果用( A )来度量。

A.力矩;B.力偶矩;C.力的大小和方向;D.力对轴之矩。

20.( C )是一种自身不平衡,也不能用一个力来平衡的特殊力系。

A.重力;B.共点二力;C.力偶;D.力矩。

21.作用在同一刚体上的一对等大、反向、作用线平行的力构成( C )。

A.一对平衡力;B.作用力和反作用力;C.一个力偶;D.力矩22.同一刚体上,一力向新作用点平移后,新作用点上有( D )。

A.一个力;B.一个力偶;C.力矩;D.一个力和一个力偶。

23.一力作平行移动后,新作用点上的附加力偶一定( A )。

A.存在且与平移距离有关;B.存在且与平移距离无关;C.不存在;D.等于零。

24.平面任意力系平衡的充分必要条件是( D )。

A.合力为零;B.合力矩为零;C.各分力对某坐标轴投影的代数和为零;D.主矢与主矩均为零。

25.若平面任意力系向某点简化后主矩为零,则其合力( D )。

A.一定为零;B.一定不为零;C.与主矩相等;D.不一定为零。

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