静力学基础受力分析题和答案

学号 班级 姓名 成绩

静力学部分 物体受力分析（一）

一、填空题

1、 作用于物体上的力，可沿 其作用线 移动到刚体内任一点，而不改变力对刚体的作用效果。

2、 分析二力构件受力方位的理论依据是 二力平衡公理 . 3、 力的平行四边形法则，作用力与反作用力定律对__变形体___和____刚体__均适用，而

加减平衡力系公理只是用于__刚体____.

4、 图示AB杆自重不计，在五个已知力作用下处于平衡。则作用于B点的四个力的合力FR的

大小FR =F，方向沿F的反方向__.

5、 如图(a)、（b）、（c）、所示三种情况下，力F沿其作用线移至D点，则影响A、B处的约束

力的是图___（c）_______.

F1 B F A F2 F3 F4 DFCA(a)CFB(b)CDB(c)DFBAA 第4题图 第5题图

二、判断题

( √ )1、力的可传性只适用于刚体，不适用于变形体。 ( × )2、凡是合力都比分力大。

( √ )3、一刚体

四、受力分析

1.试画出以下各题中圆柱或圆盘的受力图。与其它物体接触处的摩擦力均略去。

F O W O B W B (a) (b)

O W O W (d)

(e)

解： F O O FB B W W FA

B FA FB (a)

(b)

FB FB FA O W O W FA (d)

(e)

2. 试画出以下各题中AB杆的受力图。

(a)

(b)

A O W (c)

FO O FA

W (c)

(c)

解：

A C B (d)

(e) A C B FE FD FB

(a) A FA C B FA FA FD FB

(b)

A FA C FB B (e)

(c)

FB

FB

(d)

3. 试画出以下各题中AB梁的受力图。

解：

(a)

(b)

(c)

(d)

(e)

(a) (b)

(c)

(d) (e)

4. 试画出以下各题中指定物体的受力图。

(a) 拱ABCD；(b) 半拱AB部分；(c) 踏板AB；(d) 杠杆AB；(e) 方板ABCD；(f) 节点B。 (a)

(b)

(d)

(e)

解： (a)

习 题

基本题

2.1、试分别作出图示各物体的受力图。假定所有接触面都是光滑的; 除特别注明以外，物体的自重均略去不计。

(a)锅炉C，自重为W (b)压路机滚子C，自重为W

(c)杆AD (d)圆柱体O，自重为W

习题2-1图

2.2、试作出图示各梁的受力图。不计梁的自重。

(a) (b)

习题2-2图

2.3、试画出图示各结构中圆盘或圆柱的受力图。

习题2-3图

2.4、试画出图示各结构中构件AB的受力图。

习题2-4图

2.5、试画出图示结构中构件ABCD的受力图。

习题2-5图

2.6、试画出图示各结构中杆AB的受力图。

习题2-6图

2.7、图示吊架ABC由两根杆子用铰链C连接而成。在销钉C上挂有重W的物体。在不计杆重和计及杆重的两种情况下，试分别作出杆AC、BC和销钉C的受力图。

习题2-7图

2.8、图示机构中连杆AB的两端分别用铰链与圆盘和滑块连接，各接触面都是光滑的。试分别作出连杆AB、圆盘O和滑块B的受力图。圆盘重W，连杆和滑块的

一、 单项选择题。(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的

序号填在题干的括号内) 1.加减平衡力系公理适用于( )。 A.刚体 B.变形体 C.任意物体

D.由刚体和变形体组成的系统

2.平面汇交力系的独立平衡方程数目为（ ）。 A.6 B.4 C.3 D.2

3.在下列原理、法则、定理中，只适用于刚体的是( )。

A.二力平衡原理

B.力的平行四边形法则 C.力的可传性原理 D.作用与反作用定理

4.柔索对物体的约束反力，作用在连接点，方向沿柔索( )。

A.指向该被约束体，恒为拉力 B.背离该被约束体，恒为拉力 C.指向该被约束体，恒为压力 D.背离该被约束体，恒为压力

5．图示平面机构，正方形平板与直角弯杆ABC在C处铰接。平板在板面内受矩为M=8N·m的力偶作用，若不计平板与弯杆的重量，则当系统平衡时，直角弯杆对板的约束反力大小为( )。 A.2N B.4N C.2 N D.4 N

6．一力F的大小为60KN，其在X轴上的分力的大小为30KN，力F与X轴的夹角应为（ ）。 A.60o

B.无法确定 C.30o D.90o

7.材料不同的两物块A和B叠放在水平面上，已知物块A重0.5kN，物块B重0.2kN，物块A、

工程力学第一章 静力学基本概念与物体的受力分析

工程力学

第1章 静力学基本概念和物体的受力分析

静力学主要研究以下三个问题： 受力分析——分析作用在物体上的各种力，弄 清研究对象的受力情况。 力系的简化。 平衡条件——建立物体处于平衡状态时，作用 在物体上的力系应满足的条件。

工程力学

第1章 静力学基本概念和物体的受力分析

§ 1 –1 § 1 –2 § 1 –3 § 1 –4

静力学的基本概念 静力学公理 约束和约束反力 受力分析与受力图

工程力学

第1章 静力学基本概念和物体的受力分析

§1-1 静力学基本概念一、平衡的概念 平衡是指物体相对于地面保持静止或作匀速直线 运动的状态。 在工程技术上，平衡就是指物体相对地球(或机架) 处于静止或作匀速直线平移的状态。

工程力学

第1章 静力学基本概念和物体的受力分析

二、刚体的概念 刚体是指在力的作用下不变形的物体。或者在力的 作用下，任意两点间的距离保持不变的物体。 刚体是一个理想化的力学模型。 在静力学中，所研究的物体只限于刚体，故又称 刚体静力学。

工程力学

第1章 静力学基本概念和物体的受力分析

三、力的概念 力是物体之间的相互机械作用。其作用结果使物体

工程力学第一章 静力学基本概念与物体的受力分析

工程力学

第1章 静力学基本概念和物体的受力分析

静力学主要研究以下三个问题： 受力分析——分析作用在物体上的各种力，弄 清研究对象的受力情况。 力系的简化。 平衡条件——建立物体处于平衡状态时，作用 在物体上的力系应满足的条件。

工程力学

第1章 静力学基本概念和物体的受力分析

§ 1 –1 § 1 –2 § 1 –3 § 1 –4

静力学的基本概念 静力学公理 约束和约束反力 受力分析与受力图

工程力学

第1章 静力学基本概念和物体的受力分析

§1-1 静力学基本概念一、平衡的概念 平衡是指物体相对于地面保持静止或作匀速直线 运动的状态。 在工程技术上，平衡就是指物体相对地球(或机架) 处于静止或作匀速直线平移的状态。

工程力学

第1章 静力学基本概念和物体的受力分析

二、刚体的概念 刚体是指在力的作用下不变形的物体。或者在力的 作用下，任意两点间的距离保持不变的物体。 刚体是一个理想化的力学模型。 在静力学中，所研究的物体只限于刚体，故又称 刚体静力学。

工程力学

第1章 静力学基本概念和物体的受力分析

三、力的概念 力是物体之间的相互机械作用。其作用结果使物体

静力学

汇交力系：各力作用线相交于一点； 平行力系：各力作用线相互平行；

一般力系：各力作用线既不相交于一点，又不相互平行。

两个不同的力系，如果对同一物体产生相同的外效应，则该两力系互为等效力系。 刚体是指在力的作用下保持其形状和大小均不变的物体。。 静力学五大公理

1. 二力平衡公理：作用于刚体的两个力平衡的充要条件是这两个力等大，反向，共线。

2. 加减平衡力系公理：在作用于刚体的任意一个力系上，加上或减去任意个平衡力系，并不改变原力系对刚体的效应。

推论：作用于刚体某点的力，可沿其作用线任意移动作用点而不改变该力对刚体的效应。

3. 力的平行四边形法则：作用于物体同一点的两个力可以合成为一个合力，合力也作用於这点，其大小和方向由以两力为邻边所构成的平行四边形的对角线表示，即合力矢等于这两个力矢的矢量和。 4. 推论（三力平衡汇交定理）：刚体受不平行的三个力作用（其中两个力的作用线相交于一点）而平衡时，此三个力的作用线在同一平面内且必汇交于一点。

5. 作用和反作用定律：两物体间相互作用的一对力，总是等大反向共线，并分别作用于这两个物体。 6. 钢化公理：设变形体在某力系作用下平衡，如将这个已变形但平衡的变形体变成刚体（钢化），则其平衡

班级 姓名 学号 第一章 静力学公理和物体的受力分析

一、选择题

1、三力平衡定理是﹍﹍﹍﹍。

①共面不平行的三个力互相平衡必汇交于一点； ②共面三力若平衡，必汇交于一点；

③三力汇交于一点，则这三个力必互相平衡。 2、三力平衡汇交定理所给的条件是﹍﹍﹍﹍。 ①汇交力系平衡的充要条件； ②平面汇交力系平衡的充要条件； ③不平行的三个力平衡的必要条件； ④不平行的三个力平衡的充分条件；

3、图示系统只受F?作用而平衡。欲使Ａ支座约束力的作用线

与ＡＢ成30°角，则斜面的倾角应为﹍﹍﹍﹍。

①0° ②30° ③45° ④60°

4、作用在一个刚体上的两个力F?、F??=－F?AB，满足FAB的

条件，则该二力可能是﹍﹍﹍﹍。

①作用力和反作用或是一对平衡的力；

②一对平衡的力或一个力偶；

③一对平衡的力或一个力和一个力偶； ④作用力和反作用力或一个力偶。 二、填空题

1、已知力F?沿直线ＡＢ作用，其中一个分力的作用线与Ａ

Ｂ成30°角，若欲使另一个分力的大小在所有分力中为最小，则此二分力间的

G T 第一章 静力学公理与物体的受力分析 一、判断题 1．力是滑动矢量，可沿作用线移动。 （ ）

2．凡矢量都可用平行四边形法则合成。 （ ）

3．凡是在二力作用下的构件称为二力构件。 （ ）

4．两端用光滑铰链连接的构件是二力构件。 （ ）

5．凡是合力都比分力大。 （ ）

6．刚体的平衡条件是变形体平衡的必要条件，而非充分条件。 （ ）

7．若作用在刚体上的三个力的作用线汇交于一点，则该刚体必处于平衡状态。（ ）

二、填空题

?

1．作用力与反作用力大小 ，方向 ，作用在 。

2．作用在同一刚体上的两个力使刚体平衡的充要条件是这两个力 ， ，

第一篇 刚体静力学

静力学研究物体在力系作用下平衡的普遍规律，即研究物体平衡时作用在物体上的力应该满足的条件。在本篇的静力学分析中，我们将物体视为刚体。刚体静力学主要研究三方面的问题:（1）刚体的受力分析；（2）力系的等效与简化；（3）力系的平衡条件及应用。

刚体静力学的理论和方法在工程中有着广泛的应用，许多机器零件和结构件，如机器的机架、传动轴、起重机的起重臂、车间天车的横梁等，正常工作时处于平衡状态或可以近似地看作平衡状态。为了合理地设计这些零件或构件的形状、尺寸，选用合理的材料，往往需要首先进行静力学分析计算，然后对它们进行强度、刚度和稳定性计算。所以静力学的理论和计算方法是机器零件和结构件静力设计的基础。

1

第一章 刚体的受力分析

第一节 基本概念

一、力的概念

人用手拉悬挂着的静止弹簧，人手和弹簧之间有了相互作用，这种作用引起弹簧运动和变形。运动员踢球，脚对足球的力使足球的运动状态和形状都发生变化。太阳对地球的引力使地球不断改变运动方向而绕着太阳运转。锻锤对工件的冲击力使工件改变形状等。人们在长期的生产实践中，通过观察分析，逐步形成和建立了力的科学概念：力是物体之间的相互机械作用，这种作用使物体的运动状态发生变化或使物体形状发