理力习题范例及解题步骤.ppt

1,理论力学习题范例,上海工程技术大学基础教学学院工程力学部,2,习题课（三）,作业中存在问题：,1、没有确定研究对象，也没有解除约束单独画出受力分析物体；,2、力的字母没有用箭头表示，圆随手画；,3、作业不认真；,4、每个星期二交作业。,3,1-1 画出下列各图中物体A，ABC或构件AB，AC的受力图。未画重力的各物体的自重不计，所有接触均为光滑接触。,解：圆盘A,AB：,第二章 平面汇交力系与力偶系,4,1-2画出下列每个标注字符的物体（不包含销钉与支座)的受力图与系统整体受力图。题图中未画重力的各物体的自重不计。,解：1）AB梁,2）CB杆,第二章 平面汇交力系与力偶系,5,1）AB梁,2）CB杆,解：3）整体,6,解：1）整体：,第二章 平面汇交力系与力偶系,2）轮D：,3）轮E：,4）AE：,4）轮H：,6）BE：,7,例2-2 结构受力与约束如图示，求铰A、C、D的约束力。各杆的自重不计。,解：1）研究对象：AB杆,2）受力分析,3）几何法 画力的多边形,4）求解：,DC杆受压力，大小为283kN,第二章 平面力系-平面汇交力系,8,例：求横梁A的约束反力和杆DC所受的力。P10kN,ACCB.,解：1）AB杆,2）受力分析,3）列平衡方程,4）求解：,DC杆受压力，大小为283kN,第二章 平面力系,9,例：求横梁A的约束反力和杆DC所受的力。P10kN,ACCB.,解：1）AB杆,2）受力分析,3）列平衡方程,4）求解：,DC杆受压力，大小为283kN,第二章 平面汇交力系与力偶系,10,静力学,习题课,、物体的受力分析：,3、各种力系的平衡条件与平衡方程的应用；,4、摩擦的平衡问题,、力系的简化与合成：,受力图,临界状态：,5、空间力系,力对点之矩；力对轴之矩。,空间力系的简化：合力偶、合力、力螺旋,11,习题课,例、不计重量的直杆AB与折杆CD在B处用光滑铰链连结如图。 若系统受力 作用，试画出D端约束力作用线的方位。,12,习题课,例 2、不计重量的直杆AB与折杆CD在B处用光滑铰链连结如图。 若系统受力 作用，试画出整体的受力图。,13,习题课,例2、杆AB、BC、CD用铰B、C连结并支承如图，受矩为 的力偶作用，不计各杆自重，则支座D处的反力的大小为 ， 方向 。,14,习题课,解、1 梁AB：,2 杆CD：,3 梁 BDC：,15,习题课,解、1 梁AB：,2 杆CD：,3 梁 BDC：,或：,16,、已知力偶矩m、尺寸a，求平面刚架在图示两种情况下、DB杆 的内力。(a) 图中杆DB内力的大小为 ， （b）图中杆DB内力的大小为 。,一、填空题,习题课,17,习题课,2、桁架中，杆1的内力为 ； 杆2的内力为 。,3、在图示系统中，若水平线DE只 能承受5kN的拉力，铅垂力 的 最大值为 。,18,4、弯成600的杆ABC，由连杆OA，O1B驱动，在图平面内运动。OA O1BR, O2C1.5R。若OA以角速度 转动，则图示瞬时（ ），杆O2C的角速度的大小为 ； 转向为 。,习题课,19,例：已知,，方向,如图所示，求合力。,解：1）确定坐标,2）求合力的投影,第二章 平面汇交力系与力偶系,20,例：求横梁A的约束反力和杆DC所受的力。P10kN,ACCB.,解：1）AB杆,2）受力分析,3）列平衡方程,4）求解：,DC杆受压力，大小为283kN,第二章 平面汇交力系与力偶系,21,例：简易吊车如图所示，滑轮大小忽略不计，杆自重不计， 求杆AB、BC所受的力。（P20kN）,解：1）销钉 B；,2）受力分析；,3）列平衡方程,4）求解方程,第二章 平面汇交力系与力偶系,22,习题课,5、某平面任意力系向O点简化，得到R10N，Mo=10 Ncm，方向 如图所示，若将该力系向A点简化，则得到 。,23,习题课,5、半径r 10 cm，重P100 N的滚子静止于水平面上，滑动摩擦系 数f = 0.1，滚动摩擦系数0.05 cm，若作用在滚子上的力偶 的矩为M3 N cm，则滚子受到的滑动摩擦力F ， 滚子受到的滚动摩擦力偶矩 m 。,24,习题课,6、正六面体三边长分别为4、4、 ；沿AB连线方向作用了一个 力 ，则力 对 轴的力矩为 ；对 轴的力矩 为 ；对 轴的力矩为 。,25,习题范例,例：平面机构由两匀质杆AB、BO组成，两杆的质量均为m，长度均为l，在铅垂平面内运动。在杆AB上作用一不变力偶矩M，从图 示位置由静止开始运动，不计摩擦。求当 杆端A即将碰到铰支座O时杆端A的速度。,解：1受力分析(做功的力),2 运动分析,26,习题范例