静力学、运动学概念题解答
42页1、1,包括三个方面:,(一)力学模型?,(1)物体的抽象与理想化:如质点、刚体等。,(2)物体受力的抽象与理想化:如分布力作用面积很小时,可理想化为集中力。,(3)物体接触与连接方式的抽象与理想化。,为了便于了解力系对物体或物体系统总的作用效果,需要用最简单的力系进行等效替换。,(二)力系的简化?,等效力系定理:两力系对刚体运动效应相等的条件是主矢量相等,以及对同一点的主矩相等。,要研究力系中各力对刚体的作用效应,只需从整体上考虑一个力和一个力偶对刚体的作用。,力系简化使得杂乱无序的力系简化为作用在选定的简化中心上的一个力和一个力偶,力系由此变得十分简单、清晰。,2,(三)力的平移定理的重要意义?,力和力偶是力系的两个基本单元,表面上看它们似乎没有联系,但力的平移定理揭示了它们之间的联系。,即一个力可以用另一个力和一个力偶等效代替,一个力和一个力偶亦可以合成为一个力。,3,O,a,b,c,y,x,z,P,P,P,沿长方体三个互不平行的棱边分别作用有大小相等的力P,若这三个力向O点简化的结果是一个合力,则长方体三个棱边a、b、c应满足什么关系?,概念题(1),4,O,a,b,c,y,x,z
2、,P,P,P,沿长方体三个互不平行的棱边分别作用有大小相等的力P,若这三个力向O点简化的结果是一个合力,则长方体三个棱边a、b、c应满足什么关系?,概念题(1)解,主矢R0,主矩MO0,并 且RMO,则力系合成为合力。,用数学表达式表示出来,即,5,斜面的摩擦系数:,概念题(2),均质木箱放在斜面上,木箱不会翻倒的条件 ?,(斜面上物体不自锁的条件),6,斜面的摩擦,a,b,均质木箱放在斜面上,木箱不会翻倒的条件 ?,概念题(2)解,A,Wx,Wy,W,不会翻倒,临界状态下受力?,(斜面上物体不自锁的条件),7,某瞬时平面图形上任意两点A、B的速度分别为VA和VB,此时该两点连线中点C的速度为多少?,概念题(3),8,某瞬时平面图形上任意两点A、B的速度分别为VA和 VB,此时该两点连线中点C的速度为多少?,概念题(3)解,9,圆盘在水平面上纯滚动,角速度常数,轮心O点和轮边A点的加速度分别为多少?,概念题(4),10,圆盘在水平面上纯滚动,角速度常数,轮心O点 和轮边A点的加速度分别为多少?,概念题(4)解,加速度瞬心:加速度为零的点,0,11,圆盘的半径为r,以匀角速度在半径为R的
3、圆槽内侧作纯滚动,求轮心A及轮边B的加速度aA=? aB=?,概念题(5),12,(1)分析A点:,A点作圆周运动,概念题(5)解,求:aA=? aB=?,(圆盘以匀角速度作纯滚动),13,(2)分析B点:,取点A为基点,由基点法,有,画加速度图。,概念题(5)解,求:aA=? aB=?,14,将上式分别向x、y方向投影,得,概念题(5)解,求:aA=? aB=?,15,概念题(6),(一) 填空题(每题6分,共30分) 1.作用在边长为a=4m 的正方形板ABCD上的某一平面任意力系,已知它向AB边的中点O简化后,得到如图所示的主矢R和主矩LO , 且主矢大小 R=4kN ,主矩大小LO=4kNm ,则该力系的最后合成结果是 ,作用点在 ,方向沿 ,大小为 。,一个力; OA中点; 与AC平行; 4kN.,16,概念题(7),2. 已知长方体的边长a,b,c ,力 P 和力Q的大小,角度和 ,则力P 对轴z 的矩和力Q对轴的矩分别为Mz(P)= , M(Q)= .,P,Q,b,c,a,z,x,y,O,A,力对任一轴的矩,等于该力对这轴上任何一点A的矩矢在这轴上的投影。,17,概念题(
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