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1、总复习总复习理论力学课程学期理论力学课程学期工程力学专业工程力学专业二、二、20092009年年6 6月理论力学考试复习提纲月理论力学考试复习提纲总体原则总体原则：在教学日历中反映的教学内容，均有一定的体现。在教学日历中反映的教学内容，均有一定的体现。考题形式考题形式：1.概念题：占概念题：占30%，以填充题的形式出现；，以填充题的形式出现；2.计算题：占计算题：占70%。解题要求解题要求：应将受力分析、运动分析以及坐标画出，在表应将受力分析、运动分析以及坐标画出，在表达式中出现的量，在分析图上必须出现。达式中出现的量，在分析图上必须出现。若方程中的未知量在分析图中未出现，则此方程不得分；若方
2、程中的未知量在分析图中未出现，则此方程不得分；若未画的量与所列的方程无关，则扣相应的分析分，若未画的量与所列的方程无关，则扣相应的分析分，不扣方程（方程本身正确）分。不扣方程（方程本身正确）分。7.平面运动刚体求速度的三种方法及求加速度的基点法，平面运动刚体求速度的三种方法及求加速度的基点法，画出速度、加速度矢量图；画出速度、加速度矢量图；*8.正确地选取动点、动系，分清三种运动，画出速度、加正确地选取动点、动系，分清三种运动，画出速度、加速度矢量图，求（角）速度和（角）加速度；速度矢量图，求（角）速度和（角）加速度；所考知识点所考知识点：1.静力学的基本概念静力学的基本概念,力的基本计算力的
3、基本计算(力的投影、力矩力的投影、力矩),合力投影合力投影定理定理,合力矩定理，静定与超静定的概念等。合力矩定理，静定与超静定的概念等。2.力系的等效简化，简化最终结果的判别式及最终结果的计算。力系的等效简化，简化最终结果的判别式及最终结果的计算。3.各种力系的独立平衡方程的个数，各种力系的独立平衡方程的个数，*平面物体系统问题的求解。平面物体系统问题的求解。4.静力学应用问题静力学应用问题（1）桁架；（桁架；（2）摩擦（库仑定律适用条件）摩擦（库仑定律适用条件）5.点的运动的描述方法和列写点的运动方程及求速度、加速度。点的运动的描述方法和列写点的运动方程及求速度、加速度。6.刚体基本运动的运
4、动变量及体上点的运动特点。刚体基本运动的运动变量及体上点的运动特点。10.各种运动刚体的惯性力系进行简化，并将简化结果标注各种运动刚体的惯性力系进行简化，并将简化结果标注在图上，求（角）加速度；在图上，求（角）加速度；*11.虚位移原理（几何法或解析法）分析机构或结构的平衡问题；虚位移原理（几何法或解析法）分析机构或结构的平衡问题；*12.拉格朗日方程建立系统的运动微分方程及求解加速度；拉格朗日方程建立系统的运动微分方程及求解加速度；13.碰撞问题的基本假定，恢复因数的定义式，撞击中心的概念。碰撞问题的基本假定，恢复因数的定义式，撞击中心的概念。*9.用动力学基本定理求解质点系或刚体系的速度、
5、加速度以用动力学基本定理求解质点系或刚体系的速度、加速度以及系统中的约束力。及系统中的约束力。应用何种方法？应用何种方法？（1）判定系统的）判定系统的自由度自由度；（；（2）分清是）分清是特定瞬时特定瞬时问题还是问题还是过程过程问题。问题。三三、师兄师姐的期末考试、师兄师姐的期末考试1填空题（每题填空题（每题5分，共分，共30分）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:2.答：答：主矢，主矩 而而，2.已知力已知力P=40kN，F=20kN，物体与地面间的摩擦因数，物体
6、与地面间的摩擦因数fs=0.5，动摩擦因数，动摩擦因数fd=0.4，则物体所受的摩擦力的大小，则物体所受的摩擦力的大小为为_。12 kN；3.点点M沿半径沿半径为为R的的圆圆周运周运动动，其速度，其速度为为v=kt，k是有量是有量纲纲的常数。的常数。则则点点的全加速度的全加速度为为_。，则则4.已知已知刚刚体体质质心心C到相互平行的到相互平行的刚刚体的体的质质量量为为m，对对z轴轴的的转动惯转动惯量量为为_ _ _。，z轴的距离分别为轴的距离分别为a，b，的计算公式为的计算公式为=+m(a2-b2)5.半径半径为为R的的圆盘圆盘沿水平地面作沿水平地面作纯滚动纯滚动。一。一质质量量为为m，长为长
7、为R的匀的匀质质杆杆OA如如图图固固结结在在圆盘圆盘上，当杆上，当杆处处于于铅铅垂位置瞬垂位置瞬时时，圆圆盘圆盘圆心有速度心有速度，加速度，加速度惯惯性力系向杆中心性力系向杆中心C简简化的化的结结果果为为 ；_ _（须须将将结结果画在果画在图图上）。上）。则图示瞬时，杆。则图示瞬时，杆OA的的答：主矢大小答：主矢大小为为：，主矩大小主矩大小为为：，逆，逆时针时针。FInFItMIC6.在研究碰撞问题时，由于碰撞过程极短，碰撞力极大，所以对碰撞问题有以下假设：在研究碰撞问题时，由于碰撞过程极短，碰撞力极大，所以对碰撞问题有以下假设：（1）_ _；（2）_ _。答：（答：（1）在碰撞过程中非碰撞力
8、的冲量不计；）在碰撞过程中非碰撞力的冲量不计；（2）在碰撞过程中物体的位移不计。）在碰撞过程中物体的位移不计。二、二、计计算算题题（15分）分）图图示平面构架的自重不示平面构架的自重不计计。已知：。已知：L=4m；B、C为铰链为铰链。试试求：（求：（1）固定端）固定端A的的约约束力；（束力；（2）杆）杆BC的内力。的内力。，q=2kN/m，F=10kN，解：解：（1）取）取C点为研究对象，点为研究对象，（2）取）取AB梁为研究对象梁为研究对象 三、三、计计算算题题（15分）分）图图示平面机构中，杆示平面机构中，杆OA以等角速度以等角速度w w0绕绕轴轴O转动转动，通过通过滑滑块块A在在圆盘圆盘
9、B上的滑槽上的滑槽CD内的运内的运动动来来带动圆盘绕轴带动圆盘绕轴O1转动转动。在。在图图示位置：示位置：AO1O=90，OO1=O1A=L。试试求求该该瞬瞬时时：（1）圆盘圆盘B的的角速度角速度及角加速度；及角加速度；（2）滑）滑块块A对对于于圆盘圆盘B的相的相对对速度和相速度和相对对加速度。加速度。解：以滑块解：以滑块A为动点，动系固连于圆盘。为动点，动系固连于圆盘。，(顺钟顺钟向向)动点动点 ，做，做 运动；运动；动系动系 ，做，做 运动；运动；相对运动为相对运动为 运动。运动。x：，式中式中 y：式中式中 四、计算题（四、计算题（15分）分）在图示机构中，已知：匀质轮在图示机构中，已知
10、：匀质轮作纯滚动，半径为作纯滚动，半径为r，质量为，质量为m3，鼓轮，鼓轮的内的内径为径为r，外径为，外径为，对其中心轴的回转半径为，对其中心轴的回转半径为，质量为，质量为m2，物，物的质量为的质量为m1。绳的。绳的段与水平面平行，系统从静止开始运动。试求段与水平面平行，系统从静止开始运动。试求:(1)物块物块下落距离下落距离s时轮时轮中心中心的速度与加速度；的速度与加速度；(2)绳子绳子段的张力。段的张力。解：研究系统：解：研究系统：T 2 T 1=W i+JC2+JB2+=m1g s 式中：式中：，代入得：代入得：v C=上式两上式两边对边对t求求导导得：得：a C=对对物物：m=m 1
11、a A=m 1 g F ADF AD=m 1g m1aA=m1g 五、五、计计算算题题（10分）分）在在图图示示机构中，已知：机构中，已知：OA=L，O1C=3L，力力F，平衡平衡时时，作用在杆，作用在杆OA上力偶上力偶M的大小。的大小。试用虚位移原理求机构在图示位置。试用虚位移原理求机构在图示位置解：解：AC杆和杆和BC杆均作杆均作“瞬时平移瞬时平移”。由虚位移原理有：由虚位移原理有：式中式中 六、计算题（六、计算题（15分）分）在图示系统中，已知：匀质圆柱在图示系统中，已知：匀质圆柱A质量为质量为m1，半径为，半径为r，沿水平面作纯滚动；，沿水平面作纯滚动；小球小球B质量为质量为m2，大小不计；绳，大小不计；绳AB长为长为b，定滑轮质量忽略不计。试用第二类拉，定滑轮质量忽略不计。试用第二类拉格朗日方程建立系统的运动微分方程，以格朗日方程建立系统的运动微分方程，以x和和j 为广义坐标。为广义坐标。解：解：以以x和和j 为广义坐标，系统在一般位置时的动能和势能为为广义坐标，系统在一般位置时的动能和势能为，祝：考出好成绩！祝：考出好成绩！希望来参加希望来参加20112011年的全国年的全国周培源大学生力学竞赛！周培源大学生力学竞赛！