理论力学总复习
理论力学复习题(含答案)
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《理论力学》复习题A一、填空题1、二力平衡和作用反作用定律中的两个力,都是等值、反向、共线的,所不同的是 二力平衡是作用在一个物体上,作用效果能抵消、作用力与反作用力是作用在两个物体上,作用效果不能抵消。
2、平面汇交力系平衡的几何条件是顺次将表示各个力Fi 的有向线段首尾相接,可以构成闭合n 边形;平衡的解析条件是 ∑Fxi=0;且∑Fyi=o 。
3、静滑动摩擦系数与摩擦角之间的关系为 tanφ=fs 。
4、点的切向加速度与其速度的 方向 变化率无关,而点的法向加速度与其速度 大小 的变化率无关。
5、点在运动过程中,满足0,0=≠n a a 的条件,则点作 牵连 运动。
6、动点相对于的 定系 运动称为动点的绝对运动;动点相对于 动系 的运动称为动点的相对运动;而 动系 相对于 定系 的运动称为牵连运动。
7、图示机构中,轮A (只滚不滑)作 平面 运动;杆DE 作 定轴转动 运动。
题7图 题8图8、图示均质圆盘,质量为m ,半径为R ,则其对O 轴的动量矩为 。
9、在惯性参考系中,不论初始条件如何变化,只要质点不受力的作用,则该质点应保持 静止或等速直线 运动状态。
10. 任意质点系(包括刚体)的动量可以用 其质心 的动量来表示。
二、选择题1. 在下述公理、规则、原理和定律中,对所有物体都完全适用的有( D )。
A.二力平衡公理B.力的平行四边形规则C.加减平衡力系原理D.力的可传性2. 分析图中画出的5个共面力偶,与图(a )所示的力偶等效的力偶是(B )。
A. 图(b ) B. 图(c ) C.图(d ) D. 图(e )题2图3. 平面力系向点1简化时,主矢0='RF ,主矩01≠M ,如将该力系向另一点2简化,则( D )。
A. 12,0M M F R≠≠' B. 12,0M M F R ≠='C. 12,0M M F R=≠' D. 12,0M M F R ==' 4. 将大小为100N 的力F 沿x 、y 方向分解,若F 在x 轴上的投影为86.6 N ,而沿x 方向的分力的大小为115.47 N ,则F 在y 轴上的投影为( B )。
《理论力学》期末复习资料
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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
理论力学复习总结
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三、动力学
研究质点系的运动与作用在质点系上的力之间的关系。
动力学的主要内容包括:
1、质点动力学(三种形式点的质点运动微分方程) 2、质点振动(质点的自由振动、衰减振动和强迫
振动) 3、动能定理(质点系动能定理两种形式、机械能
守恒定理) 4、动量定理(质点系的动量定理、动量守恒定理、
冲量定理、质心运动定理和质心运动守定理)
理论力学总结
理论力学
一、 静力学
二、 运动学
三、 动力学
一、静力学
研究作用在刚体上的力系的简化及其刚体在力系作用 下维持平衡的条件。
静力学的主要内容包括:
1、静力学的基本概念和公理 2、平面基本力系(平面汇交力系和平面力偶系) 3、平面任意力系 4、考虑摩擦的问题平衡 5、空间基本力系(空间汇交力系和空间力偶系) 6、空间任意力系
二、运动学
从几何观点出发研究物体运动进行的方式和特征。
运动学的主要内容包括:
1、点的运动(三种描述点的运动的方法) 2、刚体的基本运动(刚体的平动和定轴转动) 3、点的复合运动(点的速度合成定理、点的加速度
合成定理) 4、刚体的平面运动(平面图形上点的速度分析的基
点法、投影法和瞬心法,平面图形上点的加速度 分析的基点法)
5、动量矩定理(质点系的对任意点、对固定点和对 质心的动量矩定理、质点系的动量矩守恒定理、 刚体的定轴转动微分方,刚体的平面运动微分方 程、动力学普遍定理的综合运用)
6、达郎贝儿原理和动静法
7.碰撞
8、虚位移原理
9. (第二类)拉格郎日方程(包括一般形式的拉格郎日 方程和保守系统的拉格郎
大理论力学知识点总复习
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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。
理论力学知识点总结(15篇)
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理论力学知识点总结第1篇xxx体惯性力系的简化:在任意瞬时,xxx体惯性力系向其质心简化为一合力,方向与质心加速度(也就是刚体的加速度)的方向相反,大小等于刚体的质量与加速度的乘积,即。
平面运动刚体惯性力系的简化:如果刚体具有质量对称面,并且刚体在质量对称面所在的平面内运动,则刚体惯性力系向质心简化为一个力和一个力偶,这个力的作用线通过该刚体质心,大小等于刚体的质量与质心加速度的乘积,方向与质心加速度相反;这个力偶的力偶矩等于刚体对通过质心且垂直于质量对称面的轴的转动惯量与刚体角加速度的乘积,其转向与角加速度的转向相反。
即(10-3)定轴转动刚体惯性力系的简化:如果刚体具有质量对称面,并且转轴垂直于质量对称面,则刚体惯性力系向转轴与质量对称面的交点O简化为一个力和一个力偶,这个力通过O点,大小等于刚体的质量与质心加速度的乘积,方向与质心加速度的方向相反;这个力偶的力偶矩等于刚体对转轴的转动惯量与角加速度的乘积,其转向与角加速度的转向相反。
即(10-4)理论力学知识点总结第2篇定点运动刚体的动量矩。
定点运动刚体对固定点O的动量矩定义为:(12-6)其中:分别为刚体上的质量微团的矢径和速度,为刚体的角速度。
当随体参考系的三个轴为惯量主轴时,上式可表示成(12-7)(2)定点刚体的欧拉动力学方程。
应用动量矩定理可得到定点运动刚体的欧拉动力学方程(12-8)(3)陀螺近似理论。
绕质量对称轴高速旋转的定点运动刚体成为陀螺。
若陀螺绕的自旋角速度为,进动角速度为,为陀螺对质量对称轴的转动惯量,则陀螺的动力学方程为(12-9)其中是作用在陀螺上的力对O点之矩的矢量和。
理论力学知识点总结第3篇牛顿第二定律建立了在惯性参考系中,质点加速度与作用力之间的关系,即:其中:分别表示质点的质量、质点在惯性参考系中的加速度和作用在质点上的力。
将上式在直角坐标轴上投影可得到直角坐标形式的质点运动微分方程(6-2)如果已知质点的运动轨迹,则利用牛顿第二定律可得到自然坐标形式的质点运动微分方程(6-3)对于自由质点,应用质点运动微分方程通常可研究动力学的两类问题。
理论力学总复习
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(1)结构分析。看物系由几个构件组成,如何连接。
(2)特殊构件的分析。看各个单独的构件及整体是否 具备特殊性,从而优先判断出某些约束处的未知力方 向,确定最少的未知数数目;根据待求量的变化,确 定最少的方程数目。 (3)选对象并粗列方程。从未知数出发选择研究对象, 对各研究对象通过适当的取矩以避开不需要的未知数。 通过排列组合,确定列方程的方案。 (4)列方程求解。根据第三步的分析,具体列出所需 方程。
4 摩擦 5 点的合成运动 6 刚体的平面运动 7 动力学普遍定理 8 达朗贝尔原理 9 虚位移原理
5 点的合成运动
动点动系的选择原则
(1) 先选动点,后选动系。 (2) 动点的常见形式: 明显的动点。销钉等。 移动副: 销子。 高副中: 点-线接触高副:常触点。 线-线接触高副:圆盘的中心。 (3) 动系与动点之间要有相对运动。 (4) 选择的结果应该使得三种运动尽可能简单。
5 点的合成运动
速度合成定理
加速度合成定理
加速度
ac 2 e vr
目录
1 受力分析
2 平面力系的平衡
3 空间力系的平衡
4 摩擦 5 点的合成运动 6 刚体的平面运动 7 动力学普遍定理 8 达朗贝尔原理 9 虚位移原理
(2) 对第一种临界情况列平衡方程,同时追加库仑摩擦 定律。解出所求力的一个极值Fmin。
(3) 对第二种临界情况列平衡方程,同时追加库仑摩擦 定律。解出所求力的另一个极值Fmax。
(4) 总结,所求力属于上述范围 F [ Fmin , Fmax ]
目录
1 受力分析
2 平面力系的平衡
3 空间力系的平衡
例2 求固定端A及销钉B对AB,BC的作用力。
《理论力学总复习_总结的很好——强烈推荐》.doc
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《理论力学总复习_总结的很好——强烈推荐》12 《平面力系》小结一、力的平移定理: 1( ) ( )nO R O iiM F M F二、合力矩定理:力力+力偶二矩式三、平面一般力系的平衡方程 00( )0xyOFFM F0( ) 0( ) 0xABFM FM FA,B 连线不 x 轴( ) 0( ) 0( ) 0ABCM FM FM FA,B,C 不共线一矩式三矩式四、静定与超静定独立方程数≧未知力数目为静定独立方程数未知力数目为超静定3 解题步骤①选研究对象②画受力图(受力分析)③选坐标、取矩点、列平衡方程。
④解方程求出未知数物体系平衡时,物体系中每个构件都平衡!五、解题步骤与技巧解题技巧①投影轴;②取矩点最好选在未知力的交叉点上;③充分发挥二力杆的直观性;④灵活使用合力矩定理。
六、注意问题力偶在坐标轴上投影不存在;力偶矩M = 常数,它与坐标轴与取矩点的选择无关。
4 《摩擦》小结①①当滑动没发生时 F s f s F N (F s =P 外力) ②②当滑动即将发生时 F max =f s F N ③③当滑动已经发生时 F d =f d F N (一般 f d f s ) 1 、摩擦力----是切向阻力,方向与物体运动趋势方向相反。
①①全约束力F R (即F max 与F N 的合力)②②当时,物体不动(平衡)。
③③当时自锁。
一、概念: 2 、全约束力与摩擦角 f f5 二、考虑摩擦时的求解问题: 1 、列平衡方程时要将摩擦力考虑在内; 2 、解题方法:①解析法②几何法; 3 、除平衡方程外,增加补充方程( 一般在临界平衡 4 、解题步骤同前。
状态计算)三、解题中注意的问题: 1 、摩擦力的方向不能假设,要根据物体运动趋势来判断。
(只有在摩擦力是待求未知数时,可以假设其方向) 2 、由于摩擦情况下,常常有一个平衡范围,所以解也常常是力、尺寸或角度的一个平衡范围。
(原因是和) max s NF f F f ss NF f F s s NF f F 系统不动,总有6 1. 一点、二系、三运动点的绝对运动为点的相对运动与牵连运动的合成. 2. 速度合成定理 3. 加速度合成定理牵连运动为平动时牵连运动为转动时 r e av v v r e a a a a 点的合成运动》小结 ) 2 ( r k k r e a v a a a a a 一.概念及公式7 二.解题步骤 1. 选择动点、动系、静系,进行运动分析。
(完整版)理论力学复习总结(知识点)
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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’)。
理论力学复习资料资料
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理论力学复习资料资料理论力学是物理学的基础学科之一,它研究物体运动的规律和力的作用。
对于理论力学的学习和掌握,复习资料是必不可少的。
本文将为大家提供一些理论力学复习资料的内容和方法,帮助大家更好地理解和应用这门学科。
一、基础知识回顾理论力学的基础知识包括牛顿三定律、质点运动学、质点动力学等内容。
在复习资料中,可以通过总结和归纳这些知识点,形成一个清晰的知识框架。
例如,可以将牛顿三定律分别列出,并给出具体的例子进行说明。
对于质点运动学和动力学,可以总结各种运动的基本公式和求解方法,如匀速直线运动、匀加速直线运动、曲线运动等。
二、力的研究力是理论力学中一个重要的概念,它描述了物体之间相互作用的效果。
在复习资料中,可以对力的性质、分类和计算方法进行详细的介绍。
例如,可以介绍重力、弹力、摩擦力等常见的力,并说明它们的特点和作用。
此外,还可以介绍力的合成和分解的方法,以及力的叠加原理和平衡条件的应用。
三、动量和能量动量和能量是理论力学中的两个重要概念,它们描述了物体运动的特征和变化。
在复习资料中,可以详细介绍动量和能量的定义、计算方法和守恒定律。
例如,可以介绍动量的定义为质量乘以速度,能量的定义为物体具有的做功能力。
此外,还可以介绍动量守恒定律和能量守恒定律的应用,如碰撞问题、弹性势能和动能的转化等。
四、刚体力学刚体力学是理论力学中的一个重要分支,它研究刚体的平衡和运动规律。
在复习资料中,可以对刚体的定义、性质和运动学描述进行详细的介绍。
例如,可以介绍刚体的几何性质,如质心、转动轴等。
此外,还可以介绍刚体的运动学描述,如平面运动和空间运动的公式和方法。
五、弹性力学弹性力学是理论力学中研究物体弹性变形和弹性力学性质的学科。
在复习资料中,可以对弹性力学的基本概念和公式进行介绍。
例如,可以介绍应力、应变和弹性模量等概念,并给出具体的计算方法和实例。
此外,还可以介绍弹性力学的应用,如弹簧的伸长、弹性体的变形等。
六、力学问题的求解方法理论力学中有许多复杂的问题需要用数学方法进行求解。
理论力学总复习
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1 a a 2 ( J p ) 0 m g( ) 2 2 2
式中:
a 2 1 a 2 5 2 J p J c m( ) ma m( ) ma 2 2 6 2 12 3.12 解得: rad/s a
感谢大家的支持与配合
祝期末考试取得优异成绩!
图6
解: A的速度水平向右,B的速度竖直向下,AB杆的速
度瞬心为P点。
所以: AB PA VA
而:AB PC VC
因为 PC=PA=1m
所以: VC VA 2 PC 1 2m / s PA 1
所以:OC VC / OC 2 / 1 2rad / s
答案:B
二、填空题 1. 一质量为m的质点从距地面高h处自由下落(初速度为零),
如不考虑空气阻力,则该质点从开始下落至落到地面这一过程
中,质点所受冲量的大小为( )。
答案:m 2gh
2. 小小的螺旋千斤顶之所以能支撑起庞大重量的物体,在于 利用了螺纹斜面上存在的 现象,亦即斜面上的主动力
合力作用线位于斜面的
MaC Fi
(e )
动量矩定理 1、质点系的动量矩 2.定轴转动刚体的动量矩
Lz J z
3.质点系的动量矩定理
dLO (e ) (e) mO ( Fi ) M O dt
(e) dLx (e) m x ( Fi ) M x dt
4、刚体定轴转动微分方程
J z M z
明确的运动(比如平动、定轴转动或平面运动)。
3 速度合成定理:三种速度间的关系。
va ve vr
绝对速度是平行四边形的对角线。
动力学
动量定理
1.质点系的动量:质点系中所有各质点的动量的矢量和。
期末理论力学知识点总结
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期末理论力学知识点总结一、点、质点、物体1、点、质点、物体是力学研究的基本对象。
不考虑物体的大小,可以看作质点。
2、质点是没有大小但具有一定质量的点,用于研究物体的运动和受力情况。
3、物体具有一定形状和大小,通常采用刚体模型研究物体的运动和受力情况。
二、参考系及基本运动1、参考系是对物体的运动进行观察的坐标系统。
常用的参考系有惯性参考系和非惯性参考系。
2、基本运动包括平动和转动。
平动是指物体沿直线运动,转动是指物体旋转运动。
三、位置、位移、速度、加速度1、位置是物体在运动轨迹上的坐标,通常用矢量表示。
2、位移是物体由一个位置移动到另一个位置的矢量差。
3、速度是单位时间内位移的矢量比值,是描述物体运动快慢和方向的物理量。
4、加速度是单位时间内速度变化的矢量比值,是描述物体运动加速或减速的物理量。
四、牛顿运动定律1、牛顿第一定律:物体静止或匀速直线运动时,受力为零或合外力为零。
2、牛顿第二定律:物体的加速度与作用在物体上的力成正比,与物体的质量成反比。
3、牛顿第三定律:任何两个物体相互作用,彼此之间的力的大小相等,方向相反。
五、工作、功、能1、工作是力对物体作用时产生的效果。
功是力对物体作用时所做的功。
2、功是标量,是描述物体受力情况时的一种物理量。
3、势能是物体由于位置关系而具有的能量。
机械能是动能和势能的总和。
六、动量、冲量1、动量是物体运动状态的一种物理量,是物体质量和速度的乘积。
2、冲量是由力对物体作用的时间和力的大小决定的物理量。
七、角动量、矩、力矩1、角动量是描述物体旋转运动状态的物理量,是转动惯量和角速度的乘积。
2、矩是矢量的积,是力矩和时间的乘积。
3、力矩是力和力臂的乘积,是描述物体转动的物理量。
八、简谐振动1、简谐振动是指物体以最小摩擦情况下,在恢复力的作用下沿平衡位置来回振动的运动。
2、简谐振动的特点是周期性、正弦曲线和有固有频率。
以上是期末理论力学知识点总结,该总结涵盖了力学的基本概念、运动定律、能量、冲量、角动量和简谐振动等内容。
哈工大理论力学知识点总复习
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波的散射与衍射
散射现象、衍射现象等概念及其描述方法。
波动与物质的相互作用
波动与物质相互作用的机制、影响等概念及 其描述方法。
05
材料力学
材料力学基础
材料力学概述
材料力学是研究材料在力作用 下的行为和性能的科学,主要 关注材料的强度、刚度和稳定 性。
材料分类与特性
根据材料的性质,可分为金属 、非金属、复合材料等,每种 材料具有不同的力学性能。
哈工大理论力学知识点总复习
目
CONTENCT
录
• 静力学 • 运动学 • 动力学 • 振动与波动 • 材料力学
01
静力学
静力学基础
总结词
理解力的概念、单位和性质,包括力的合成与分解、力的矩等。
详细描述
掌握力的定义、分类和表示方法,理解力的合成与分解的平行四 边形法则和三角形法则,理解力矩的概念、单位和性质,包括力 矩的合成与分解、力矩的平衡等。
静力学基础
总结词
理解平衡状态的概念和条件,掌握平衡方程的建立与求解。
详细描述
理解平衡状态的概念和条件,掌握平面力系的平衡方程的建立与求解,包括力的平衡和力矩的平衡。
静力学基础
总结词
理解摩擦力的概念、性质和计算方法 ,掌握自锁现象及其应用。
详细描述
理解摩擦力的概念、性质和计算方法 ,包括静摩擦力和滑动摩擦力,掌握 自锁现象的概念和条件,了解自锁现 象在工程中的应用。
04
振动与波动
振动基础
01
02
03
04
简谐振动
振幅、频率、相尼系数、能量耗散等概念及 其描述方法。
受迫振动
共振现象、幅频特性等概念及 其描述方法。
振动合成与分解
理论力学复习.
![理论力学复习.](https://img.taocdn.com/s3/m/70d93c94f121dd36a22d822c.png)
都改变,而a r
改变a, 中的r
中r的r
只反映了vr 本身大小的
只是v 本身大小的改变。
事实上,横向速度方向的改变会引起径向速度大
小的改变 ,r2 就是反映这种改变的加速度分量;
经向速度的方向改变也引起横向速度的大小改
变,另一个 r 即为反映这种改变的加速度分
量,故 ar r r2 ,a r 2r.。这表示质点的径
答:动量矩守恒意味着外力矩为零,但并不意味着外力 也为零,故动量矩守恒并不意味着动量也守恒。如 质点受有心力作用而运动动量矩守恒.
1.4 细杆绕点以角速转动,并推动小环C在固定的钢丝 上滑动。图中的为已知常数,试求小球的速度及加 速度的量值。
解:
L
x dtg x d sec2
t,
sec
x2 d 2
d
Ax
B
d
C
O
第1.4题图
x2 d 2
2x2 x22
1.6 一质点沿位失及垂直于位失的速度分别
为r及,式中 及 是常数。试证其
沿位矢及垂直于位失的加速度为
2r 2 2 ,
r
r
1.25 滑轮上系一不可伸长的绳,绳上悬一弹 簧,弹簧另一端挂一重为W 的物体。当滑 轮以匀速转动时,物体以匀速 v0下降。如
将滑轮突然停住,试求弹簧的最大伸长及 最大张力。假定弹簧受 W 的作用时的静伸 长为 0 。
向与横向运动在相互影响,它们一起才能完 整地描述质点的运动变化情况.
1.4 在怎样的运动中只有 a 而无 an ?在怎样 的运动中又只有 an 而无 a ?在怎样的运动 中既有 a 又有 an ?
理论力学复习提纲
![理论力学复习提纲](https://img.taocdn.com/s3/m/4fc31b6ddc36a32d7375a417866fb84ae45cc398.png)
《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》知识点复习总结
![《理论力学》知识点复习总结](https://img.taocdn.com/s3/m/a6fbf74b78563c1ec5da50e2524de518964bd3d0.png)
《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
![理论力学总复习](https://img.taocdn.com/s3/m/9bfd4feb0129bd64783e0912a216147917117e29.png)
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
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FR 0,
Mo 0
平面任意力系平衡方程的一般形式
为
n
n
Fxi 0, Fyi 0, Mo (F ) 0
i 1
i 1
n
二矩式 Fxi 0, M A(F) 0, MB (F) 0
其中,ix1 轴不得垂直于A,B连线
三矩式 M A(F) 0, MB (F) 0, MC (F) 0
先取分离体,再简化。
7.桁架内力计算的基本方法 1 节点法
以节点为研究对象,每个节点所受的力系是 平面汇交力系; 节点力的作用线已知,指向可以假设; 逐个地取节点为研究对象,就可求出各杆 的受力。
2 截面法 用假想截面将桁架截为两个部分;
因为各杆均为二力杆,截断后,内力沿杆的方向。
考察局部桁架的平衡,求出杆件的内力。
理论力学
总复习
–一、静 力 学
主要掌握:
物体的受力分析;力系的等效与简化;力系的
平衡方程及其应用。 具体而言:
1.物体受力分析的基本方法; 2.力的投影的计算; 3.平面力偶系的合成与平衡; 4.平面力系简化理论,平面任意力系的平衡方程及其应用, 物体系统的平衡问题; 5.静滑动摩擦,考虑带有摩擦的平衡问题;
此力偶为原力系的合力偶,在这种情况下,主矩与 简化中心的位置无关。
(2) FR’ 0 , MO = 0 合力
此力为原力系的合力,合力作用线通过简化中心
(3) FR’ 0 , MO 0 可进一步合成一个合力
合力作用线离简化中心的距离
(4) FR’ = 0 , MO = 0 平衡
d Mo FR
4、平面任意力平衡的充分必要条件:力系的 主矢等于零和对于任一点的主矩等于零,即
其中,A,B,C三点不共线
5、平面任意力系的特殊情况
共线力系
1个独立方程
平面力偶系
1个独立方程
平面汇交力系
2个独立方程
平面平行力系
2个独立方程
6、物体系统的平衡 • 静定和静不定问题
若: 未知约束力的个数 = 独立的平衡方程数 静定问题。
若: 未知约束力的个数 独立的平衡方程数 静不定问题; 或超静定问题。
合成&平衡平Fra bibliotek汇交力系的研究方法
• 几何法(平行四边形法、多边形法) • 解析法(直角坐标系矢量分解、合成法)
力矩与平面力偶系
• 力矩 M o (F ) Fd 力使物体绕一点转动效应的度量 力偶(F , F’) 大小相等,方向相反,不共线的两个力所
组成的力系 力偶矩 M (F, F) Fd 力偶使物体转动效应的度量
2、恰当选取研究对象;(系统?局部?单个物体?) 选取研究对象的一般原则: (1)研究对象包含已知量和未知量; (2)物体系尽量少拆; (3)未知量越少越好,几何关系越简单越好; (4)中间未知力越少越好。
3、受力分析;(核心) 4、列平衡方程,求解。
平面任意力系的平衡方程
Fx Fy
0 0
MO 0
h
➢分析确定实际破坏
B P
平衡的临界状态,得到
A
P
最终结果.
空间力系
1 空间汇交力系 2 空间力对点的矩和对轴的矩 3 空间力偶系 4 空间任意力系向一点的简化 5 空间任意力系的简化结果分析 6 空间任意力系的平衡方程 7 重心
物体系平衡问题的求解
解题步骤:
1、判断是否属于静定问题; n个物体组成的物体系,有3n个独立方程
F x
0
M A 0
M B 0
一般式
二矩式 限制条件:两个取矩点连线 不得与投影轴垂直
M A 0 M B 0 M C 0
三矩式
限制条件:三个取矩点不得 共线
一填空题(每题5分,共30分)
1. 刚性曲杆ABCD的A处为固定端约束,其
AB,BC,CD三段互成直角,且BC//x轴,
CD//z轴,尺寸如图。今在D处沿z轴负向
施加力F,则此力向A点简化的结果为:
对于超静定问题: 未知约束力数 - 独立平衡方程数 = 静不定次数
或超静定次数
物体系统的平衡的几点结论:
1. 选取研究对象时,要选最佳方案。 • 一般可先考虑取整体; • 拆开取分离体时,可取受力相对简单的部分。 2. 列平衡方程时,尽量使一个方程解一个未知力。 • 选恰当的投影轴(与尽量多的未知力垂直); • 选恰当的矩心(未知力的交点)。 3. 对于分布载荷注意应用等效与简化的概念。
n
n
n
FR Fi Fxi Fy j
i 1
i 1
i 1
作用线通过简化中心O。这个力偶的矩等于该力系
对于O点的主矩,即
n
n
M O M O (Fi ) (xi Fyi yi Fxi )
i 1
i 1
3、平面任意力系向一点简化,可能出现四种情况 (1) FR’ = 0 , MO 0 合力偶
静力学/摩擦
考虑摩擦的平衡问题注意:
1、判断平衡与否的问题:平衡方程 + 判断(滑动?翻倒?)
2、确定平衡条件的问题
通常是一个范围。
1)临界状态确定的问题 平衡方程 + 补充临界方程
2)临界状态待定的问题(如滑动与翻倒、多处摩擦等)
➢分析所有破坏平衡
F
a
F
的可能情形
B
➢每一情形——临界
A
状态确定的问题
6.空间任意力系的投影、平衡方程及其应用。
静力学公理和物体受力分析
一、静力学的基本概念
注意:力矢量 F F
二、静力学公理
力的大小 F
公理1 二力平衡公理 公理2 加减平衡力系公理 公理3 力的平行四边形公理 公理4 作用和反作用定律 公理5 刚化公理
推论1 力的可传性原理
作用于刚体上的力,可沿其作用线移到同一刚 体内的任一点,而不改变它对刚体的作用效应。
推论2:三力平衡汇交定理
作用于刚体上相互平衡的三个力,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,且第三个力的作用线通过汇交点。
三、约束和约束力
1、光滑接触面约束 2、柔性体约束 3、光滑铰链约束
铰链、固定铰支座、可动铰支座 向心轴承 4、链杆约束-二力杆 5、固定端
讨论平面汇交力系的两个问题
平面任意力系
1 力线平移定理 2 平面任意力系向一点简化 3 简化结果讨论 4 平面任意力系的平衡条件 5 平面平行力系的平衡条件 6 物体系统的平衡 7 平面简单桁架的内力计算
1、力线平移定理:平移一力的同时必须附加一力偶, 附加力偶之矩等于原来的力对新作用点之矩。
2、平面任意力系向平面内任一点O简化,一般情况下, 可得一力和一个力偶,这个力等于该力系的主矢,即