化工机械设备第一章 物体受力分析和静力平衡方程

思考题

1. 怎样理解“力”这个概念？

2. 哪些因素完全决定了力的作用效果？怎样用图来表示力？

3. 什么是刚体？静力学为什么要引进刚体这个概念？

4. 静力学所研究的是什么问题？

5. 如果作用在物体上的两个力分别作用在两点，怎样求它们的合力？

6. 什么情况下合力的大小就等于分力大小的代数和？合力是否必须大于每个分力？

7. 什么是自由体、非自由体、约束？

8. 什么是载荷？约束反力？

9. 确定约束反力方向的基本原则是什么？怎样使用这个原则将实际约束看成典型约束？

10. 工程上常见的约束有哪些类型？它们的约束反力各沿什么方向？

11. 怎样的杆件是二力杆件？它所受的力沿什么方向？

12. 什么是受力图？画受力图适应注意哪些问题？

13. 什么是力矩、力臂、力矩是说明什么问题的物理量？

14. 能不能选择这样的一点，使力对这一点的力矩等于零？

15. 合力对某点的力矩与分力对该点的力矩有什么关系？

16. 杠杆平衡的条件是什么？怎样理解它的意义？

17. 什么是力偶？力偶是不是平衡力系？力偶有没有合力？力偶能不能被一个单独的力平衡？

18. 力偶中的两个力在坐标轴上投影的代数和是多少？

19. 力偶中的两个力大小相等，方向相反，这与二力平衡定律和作用与反作用定律有什么不同？

20. 力偶对物体的转动作用与矩心的位置有何关系？

21. 力矩与力偶矩有什么相同、什么不同？

22. 怎样的一些力偶是等效力偶？等效力偶是否必须力偶的力和力偶臂都相等？

23. 为什么力偶可以在作用平面内任意移动和转动？能不能移到与原作用平面平行的另一个平面内？

24. 在什么条件下可以改变力偶中力的大小和力偶臂的大小而不改变力偶对物体的作用？

25. 平面力偶系合成的结果是什么？它与各分力偶的力偶矩有什么关系？

26. 平面力偶系的平衡条件是什么？作用平面相互平行的几个力偶能不能平衡？

27. 怎样将一力平行移动到作用线外的一点而不改变它对物体的作用效果？

28. 平面任意力系的平衡条件是什么？为什么？

29. 写出平面任意力系的平衡方程，并说明它的意义。

30. 说明平面汇交力系平衡和平面平行力系平衡是平面任意力系平衡的特殊情况。

31. 怎样选择矩心的位置，可使平衡方程的求解简化？

32. 什么是固定端约束？固定端约束限制物体什么运动？它有什么样的约束反作用？方向或转向怎样确定？

33. 研究物系平衡问题的方程有哪些？应该注意些什么？

课外作业（P17-18页）

1-1 两球自重为G1和G2，以绳悬挂如图所示，试画：（1）小球（2）大球（3）两球合在一起的受力图。（选做）

1-2某工厂用卷扬机带动加料车C沿光滑的斜轨上升到炉顶倒料，如图所示，已知料自重为G，斜轨倾角为α，试画加料车（连轮A及B）的受力图。（选做）1-3如图所示，试画出AB杆的受力图。（必做）

1-5塔器竖起的过程如图所示。下端搁在基础上，在C处系以钢绳并用铰盘拉住，上端在B处系以钢绳通过定滑轮D连接到卷扬机E。设塔重为G，试画出塔器的受力图。（选做）

1-6起吊设备时为避免碰到栏杆，施一水平力P，设备重G=30KN，求水平力P 及绳子拉力T。（必做）

1-12支架ABC由均质等长杆AB和BC组成，如下图所示。杆重均为G，A﹑B ﹑C三处均用平面铰链连接。试求A﹑B﹑C处的约束反力。（必做）

G G

C