理论力学概念整理-总复习.ppt

总复习,理论力学课程学期,工程力学专业,二、2009年6月理论力学考试复习提纲,总体原则：,在教学日历中反映的教学内容，均有一定的体现。,考题形式：,1.概念题：占30%，以填充题的形式出现；,2.计算题：占70%。,解题要求：,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。,若方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，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，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、加速度矢量图，求（角）速度和（角）加速度；,所考知识点：,1.静力学的基本概念,力的基本计算(力的投影、力矩),合力投影定理,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。,3.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。,4.静力学应用问题（1）桁架；（2）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。,6.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；,*12.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。,*9.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。应用何种方法？（1）判定系统的自由度；（2）分清是特定瞬时问题还是过程问题。,三、师兄师姐的期末考试,填空题（每题5分，共30分）,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:答：,2.已知力P=40kN，F=20kN，物体与地面间的摩擦因数fs=0.5，动摩擦因数fd=0.4，则物体所受的摩擦力的大小为_。,12 kN；,3.点M沿半径为R的圆周运动，其速度为v=kt，k是有量纲的常数。则点的全加速度为_。,答：主矢大小为：,，主矩大小为：,，逆时针。,6.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：（1）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。,，,，,（2）取AB梁为研究对象,三、计算题（15分）图示平面机构中，杆OA以等角速度w0绕轴O转动，通过滑块A在圆盘B上的滑槽CD内的运动来带动圆盘绕轴O1转动。在图示位置：AO1O=90，OO1=O1A=L。试求该瞬时：（1）圆盘B的角速度及角加速度；（2）滑块A对于圆盘B的相对速度和相对加速度。,解：以滑块A为动点，动系固连于圆盘。,，,(顺钟向),动点，做 运动；动系，做 运动；相对运动为 运动。,x：,，,式中,y：,式中,四、计算题（15分）在图示机构中，已知：匀质轮作纯滚动，半径为r，质量为m3，鼓轮的内径为r，外径为，对其中心轴的回转半径为，质量为m2，物的质量为m1。绳的段与水平面平行，系统从静止开始运动。试求:(1)物块下落距离s时轮中心的速度与加速度；(2)绳子段的张力。,解：研究系统：T 2 T 1=W i,式中：,，,代入得：v C=,上式两边对t求导得：a C=,m 1 a A=m 1 g F AD,F AD=m 1 g m 1 a A=m 1 g,五、计算题（10分）在图示机构中，已知：OA=L，O1C=3L，力F，,平衡时，作用在杆OA上力偶M的大小。,。试用虚位移原理求机构在图示位置,解：AC杆和BC杆均作“瞬时平移”。,由虚位移原理有：,式中,六、计算题（15分）在图示系统中，已知：匀质圆柱A质量为m1，半径为r，沿水平面作纯滚动；小球B质量为m2，大小不计；绳AB长为b，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x和j 为广义坐标。,解：以x和j 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！,希望来参加2011年的全国周培源大学生力学竞赛！,