工程力学复习题及答案

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1、1.力是物体间相互的机械作用，这种作用使物体的机械运动状态发生改变。2.物体受力发生变形的过程，属于机械运动状态改变的过程。3.受力物体和施力物体间的相互作用力的性质相同。4.刚体是受力作用而不变形的物体。5.在所研究的机械运动问题中，物体的变形可以不考虑，那么此物体可视为刚体。1.力系中各力的作用线汇交于一点的力系，称为汇交力系；力系中各力的作用线在同一个平面内且汇交于一点，这样的力系称为平面汇交力系。2.平面汇交力系平衡的必要和充分条件是：该力系的合力等于零。3.平面汇交力系平衡的几何条件是：该力系的力多

2、边形是自行封闭的。4.刚体在三力作用下平衡，其中两力的作用线汇交于一点，则该三力组成的平衡力系一定是平面汇交力系。5.在正交的力系中，力沿某轴的分力的大小于同一力在该轴上的投影的绝对值相等。1.力偶是大小相等、方向相反且不共线的两个平行力。2.力偶在任何坐标轴上的投影的代数和恒等于零。3.力偶矩相等是作用在刚体上的两个力偶等效的充分必要条件。4.力偶使刚体转动的效果与矩心位置无关，完全由力偶矩决定。5.力偶于力都是物体间相互的机械作用，力偶的作用效果是改变物体转动的状态。1.平面任意力系向一点的简化，需要将力

3、系中各力都等效的平移到作用面内任意选定的一点上，该点称为简化中心。2.对于给定的任意力系，其主矢与简化中心的位置无关。但在一般情况下，简化中心的位置不同时，对应的力系的主矩则不相同。3.平面任意力系平衡的必要和充分条件是平面任意力系的主矢和主矩同时为零。4.平面任意力系的平衡方程可写成三种形式，一矩式、二矩式和三矩式，其中二矩式和三矩式对矩心位置必须附加条件。5.平面平行力系平衡时，只有两个独立的平衡方程。1.两个物体间具有不光滑接触面时，接触面处会产生阻碍两物体间的相对滑动或相对滑动趋势的机械作用，这种作用

4、称为滑动摩擦力。其方向沿接触面公切线，与物体相对滑动相反。2.临界平衡状态下，静滑动摩擦力的值称为最大静摩擦力，以Fmax表示。静滑动摩擦力的取值范围是0≤F≤Fmax静滑动摩擦力定律为Fmax=fN。3.有摩擦物体平衡的必要和充分条件是：主动力的合力作用线与接触面法线夹角的正切小于或等于静滑动摩擦系数f。4.摩擦角是使物体处于平衡状态时，主动力的合力与接触面法线的最大夹角。5.设主动力合力的作用线与接触面法线间的夹角为a，摩擦角为b。当a〈b时，物体处于平衡状态；当a=b时，物体处于临界平衡状态；当a〉b时

5、，物体都不能平衡。1.空间汇交力系的合力等于各分力的矢量和，合力的作用线通过力系的汇交点。2.空间汇交力系平衡的几何条件是：该力系的力多边自身封闭。3.空间汇交力系平衡的解析条件是：力偶矩矢相等。空间力偶系平衡的必要与充分条件是：该力偶系中各力偶矩矢在三个坐标轴中每一轴上投影的代数和分别等于零。5.空间力偶对刚体的作用效果取决于力偶作用面的方位、力偶矩矢、力偶在作用面内的转向。1.运动学是研究物体运动的几何性质的科学。2.固结在参考体上的坐标系为参考系。3.动点M的矢端曲线称为动点M的运动轨迹。4.动点的加速

6、度等于其速度对时间的一阶导数，也即等于矢径对时间的二阶导数。5.动点的速度在各直角坐标轴上的投影分别等于动点的相应坐标对时间的一阶导数。1.在质点运动的每一瞬时，作用在质点上的主动力、约束反力和假想施加在质点上的惯性力在形式上组成一平衡力系，这就是质点的达朗伯原理。2.应用质点的达朗伯原理理解平衡方程时，则只需带入惯性力大小的表达式，不能再附带负号。3.平动刚体的惯性力系向质心简化结果为通过质心的一合力，其大小等于刚体的质量与质心加速度的乘积，其方向与质心加速度的方向相反。4.应用质点的达朗伯原理时，受力图上

7、惯性力的方向要与质点加速度的方向相反，并按受力图中惯性力的方向计算惯性力的投影。1.约束是对质点系的位置和运动所施加的限制条件，表示这些限制条件的数学方程，称之为约束方程。2.约束方程中不显含时间t的约束称为定常约束。3.约束方程中显含时间t的约束称为非定常约束。4.用于确定质点系位置的独立参变量称为质点系的广义坐标。5.具有几何约束的质点系，广义坐标数r，称为质点系的自由度数。6.质点系的虚位移是约束允许的条件下，可能实现的任何无限小的位移。7.平动刚体的虚位移是约束允许的任何无限小的平动，刚体上的各点具有

8、相同的虚位移。8.定轴转动刚体的虚位移是绕转轴的任何无限小转角。9.平面运动刚体的虚位移是刚体绕瞬心的任何无限小转角。10.力在虚位移上所作的功称为虚功，虚功的计算方法与元功相同。11.如果在质点系的虚位移上，约束反力的虚功之和相同，则约束为理想约束。1.构件的强度是指构件抵抗破坏的能力；构件的刚度是指构件抵抗变形的能力。2.有些构件在荷载增大到超过某一限度时，其原有的平衡形式突然发生改变的现象称为