第1章静力学公理及物体的受力分析

第1章静力学公理及物体的受力分析二、填空题1．力是物体间相互的机械作用，这种作用对物体的效应包括运动效应和变形效应。2．作用在物体上的一群力称为力系，对同一物体的作用效应相同的两个力系称为等效力系。3．静力学公理包括力的平行四边形法则、二力平衡公理、加减平衡力系公理、作用与反作用公理和刚化公理。4．力的可传性适用条件是力作用在同一个刚体上。5．把研究对象从与其相联系的周围的物体中分离出来，单独画出它的简图，这个步骤称为取隔离体。第2章平面汇交力系与平面力偶系二、填空题1．平面汇交力系的平衡的充要条件是平面汇交力系的合力等于零，利用它们可以求解2个未知的约束反力。2．三个力汇交于一点，但不共面，这三个力不能相互平衡。3．如图2.21所示，杆AB自重不计，在五个力作用下处于平衡状态。则作用于点B的四个力的合力RF=F，方向沿与F的方向相反。4．如图2.22所示结构中，力P对点O的矩为sin21PL。5．平面汇交力系中作力多边形的矢量规则为：各分力的矢量沿着环绕力多边形边界的某一方向首尾相接，而合力矢量沿力多边形封闭边的方向，由第一个分力的起点指向最后一个分力的终点。AB1F4F3F2FF2/LOAP图2.21图2.226．在直角坐标系中，力对坐标轴的投影与力沿坐标轴分解的分力的大小相等，但在非直角坐标系中，力对坐标轴的投影与力沿坐标轴分解的分力的大小不相等。第3章平面任意力系二、填空1．在简化一已知平面任意力系时，选取不同的简化中心，主矢相同主矩不相同。2．一般情况下，对于由n个物体所组成的物体系统可以列出3n独立平衡方程。3．主矢与简化中心位置无关，而主矩与简化中心位置有关。4．在平面任意力系中，合力对任一点之矩，等于各分力对同一点之矩的代数和，即R()()OOMMFF，称之为合力矩定理。5．若物体系中所有未知量数目不超过独立方程个数，则所有未知量可由平衡方程解出，这类问题称为静定问题；反之则为静不定问题。6．如果从桁架中任意消除一根杆件，桁架就会活动变形，称这种桁架为静定桁架；反之则为超静定桁架。7．在平面静定桁架中，杆件的数目m与节点的数目n之间的关系是m=2n-3。8．计算平面静定桁架杆件内力的两种基本方法是节点法和截面法。第4章空间力系二、填空题1．空间汇交力系共有三个独立的平衡方程，它们分别表示为0xF、0yF和0zF。空间力偶系共有三个独立的平衡方程，它们分别表示为0xM、0yM和0zM。而空间任意力系共有六个独立的平衡方程，一般可表示为0xF、0yF、0zF、0)(FxM、0)(FyM和0)(FzM。2．由n个力组成的空间平衡力系，如果其中的(n-1)个力相交于A点，那么另一个力也必定通过点A。3．作用在同一刚体上的两个空间力偶彼此等效的条件是力偶矩矢相等。4．空间力对一点的矩是一个矢量，而空间力对某轴的矩是一个代数量。5．空间力F对任一点O之矩)(FMO可用矢量积来表示，即FrFM)(O。写成解析表达式为kjiFM)()()()(xyzxyzOyFxFxFzFzFyF。6．当空间力与轴相交时，力对该轴的矩等于零。7．空间力系向一点简化，若主矩与简化中心的选择无关，则该力系的主矢等于零，该力系可合成为一个合力偶。若空间任意力系向任一点简化，其主矩均等于零，则该力系是平衡力系。8．力螺旋是指由一力和一力偶组成的力系，其中的力垂直于力偶的作用面。力螺旋可分为左螺旋和右螺旋。9．通常情况下物体的重心与形心是不相同的，只有对均质来说，重心才与形心重合。10．工程中常见的测定物体重心的实验方法有称重法和悬挂法两种。第5章摩擦二、填空题1．当物体处于平衡时，静滑动摩擦力增大是有一定限度的，它只能在0≤Fs≤Fsmax范围内变化，而动摩擦力应该是不改变的。2．静滑动摩擦力等于最大静滑动摩擦力时物体的平衡状态，称为临界平衡状态。3．对于作用于物体上的主动力，若其合力的作用线在摩擦角以内，则不论这个力有多大，物体一定保持平衡，这种现象称为自锁现象。4．当摩擦力达到最大值时，支撑面全约束反力与法线间的夹角为摩擦角。5．重量为G的均质细杆AB，与墙面的摩擦系数为0.6f，如图5.12所示，则摩擦力为0。6．物块B重2kNP，物块A重5kNQ，在B上作用一水平力F，如图5.13所示。当系A之绳与水平成30角，B与水平面间的静滑动摩擦系数s102f.，物块A与B之间的静滑动摩擦系数s2025f.，要将物块B拉出时所需水平力F的最小值为2.37kN。ACBGABF图5.12图5.13第6章运动学基础二、填空题1.描述点的运动的三种基本方法是矢径法、直角坐标法和自然坐标法。2.点做圆周运动，加速度由切向加速度和法向加速度组成，其中切向加速度反映了速度大小随时间的变化率，方向是沿圆周的切线；法向加速度反映了速度的方向随时间的变化率，方向是沿圆周的法线。3.质点运动时，如果ddst和22ddst同号，则质点做加速运动，反之则做减速运动。4.刚体运动的两种基本形式为平动和定轴转动。5.刚体平动的运动特征是刚体在运动的过程中其内的任一直线始终和原来的位置平行。6.定轴转动刚体上点的速度可以用矢积表示，它的表达式为rωv；刚体上点的加速度可以用矢积表示，它的表达式为vωrεa。7.刚体绕定轴转动时，在任一瞬时各点具有相同的角速度和角加速度，且各点轨迹均为圆周。8.定轴转动刚体内点的速度分布规律为任何一条通过轴心的直径上各点的速度，若将速度矢的端点连成直线，此直线通过轴心。9.半径均为R的圆盘绕垂直于盘面的O轴做定轴转动，其边缘上一点M的加速度如图6.23所示，试问两种情况下圆盘的角速度和角加速度的大小分别为：图(a)：0；Ra。图(b)：Ra；0。ROaM(a)ROaM(b)图6.23第7章点的合成运动二、填空题1．已知r234vijk，e63ωik，则ka18i＋-60j＋36k。2．在图7.20中，两个机构的斜杆绕O2的角速度均为2，O1O2的距离为l，斜杆与竖直方向的夹角为，则图7.20(a)中直杆的角速度1cossin2，图7.20(b)中直杆的角速度12。MOrvB1AO2O12B1AO2O12(b)(a)图7.19图7.203．科氏加速度为零的条件有：动参考系作平动、0rv和revω//。4．绝对运动和相对运动是指动点分别相对于定系和动系的运动，而牵连运动是指牵连点相对于定系的运动。牵连点是指某瞬时动系上和动点相重合的点，相应的牵连速度和加速度是指牵连点相对于定系的速度和加速度。5．如图7.21所示的系统，以''Axy为动参考系，Ax'总在水平轴上运动，ABl。则点B的相对轨迹是圆周，若kt(k为常量)，点B的相对速度为lk，相对加速度为2lk。BAOx'y'图7.216．当点的绝对运动轨迹和相对运动轨迹都是曲线时，牵连运动是直线平动时的加速度合成定理表达式是aeraaa；牵连运动是曲线平动时的加速度合成定理表达式是aeraaa；牵连运动是转动时的加速度合成定理表达式是aerkaaaa。第8章刚体平面运动概述和运动分解二、填空题1．刚体在运动过程中，其上任一点到某一固定平面的距离保持不变，这种运动称为刚体的平面运动。刚体的平面运动可简化为平面图形在其自身平面内的运动。2．平面图形的运动可分解为随基点的平动和绕基点的转动。平动为牵连运动，它与基点的选择有关；转动为相对运动，它与基点的选择无关。3．通常把平面运动的角速度和角加速度直接称为刚体的角速度和角加速度，而无须指明它们是对哪个基点而言。4．平面图形上各点的加速度的方向都指向同一点，则此瞬时平面图形的角加速度等于零。5．相对某固定平面作平面运动的刚体，则刚体上与此固定平面垂直的直线都作平动。第9章质点动力学基本方程二、填空题1．质点是指大小可以忽略不计，但具有一定质量的物体。2．质点动力学的基本方程是imFa，写成自然坐标投影形式为Fdtsdm22nFvm2bF0。3．质点保持其原有运动状态不变的属性称为惯性。4．质量为m的质点沿直线运动，其运动规律为0ln(1)vtxbb，其中0v为初速度，b为常数。则作用于质点上的力F2020()mbvbvt。5．飞机以匀速v在铅直平面内沿半径为r的大圆弧飞行。飞行员体重为P，则飞行员对座椅的最大压力为2(1)vPgr。、、