《工程力學(xué)》復(fù)習(xí)要點(diǎn)

1、第1學(xué)期工程力學(xué)復(fù)習(xí)要點(diǎn)、填空題1.力是物體間相互的相互機(jī)械作用，這種作用能使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和形狀發(fā)生改變。2力的基本計(jì)量單位是牛頓（N）或千牛頓（kN ）。3. 力對(duì)物體的作用效果取決于力的大小、方向和作用點(diǎn)（作用線）三要素。r rr4. 若力F對(duì)某剛體的作用效果與一個(gè)力系對(duì)該剛體的作用效果相同，則稱(chēng)F為該力系的合力，力系中的每個(gè)力都是 F的分力。5平衡力系是合力（主矢和主矩）為零的力系，物體在平衡力系作用下，總是保持靜止或作勻速直 6.力是既有大小，又有方向的矢量，常用帶有箭頭的線段畫(huà)出。 7剛體是理想化的力學(xué)模型，指受力后大小和形狀始終保持不變的物體。&若剛體受二力作用而平衡，此

2、二力必然大小相等相反、作用線重合。9.作用力和反作用力是兩物體間的相互作用，它們必然大小相等、方向相反、作用線重合，分別作用在兩個(gè)不同的物體上。10.約束力的方向總是與該約束所能限制運(yùn)動(dòng)的方向相反。11 受力物體上的外力一般可分為主動(dòng)力和約束力兩大類(lèi)。12. 柔性約束限制物體繩索伸長(zhǎng)方向的運(yùn)動(dòng)，而背離被約束物體，恒為拉力。_13. 光滑接觸面對(duì)物體的約束力，通過(guò)接觸點(diǎn)，沿接觸面公法線方向，指向被約束 的物體，恒為壓力。14. 活動(dòng)鉸鏈支座的約束力垂直于支座支承面，且通過(guò)鉸鏈中心，其指向待定。15. 將單獨(dú)表示物體簡(jiǎn)單輪廓并在其上畫(huà)有全部外力的圖形稱(chēng)為物體的受力圖 的系統(tǒng)受力圖時(shí)，只畫(huà)外力不畫(huà)內(nèi)

3、力。在受力圖上只畫(huà)受力， 不畫(huà)施力；在畫(huà)多個(gè)物體組成16 合力在某坐標(biāo)軸上的投影，等于其各分力在同一軸 上投影的 代數(shù)和，這就是合力投影定理。若有一平面匯交力系已求得Fx 和 Fy，則合力大小 Fr=_F1+F2+F3+Fn=_X Fi。17畫(huà)力多邊形時(shí)，各分力矢量首尾 相接，而合力矢量是從第一個(gè)分力矢量的起點(diǎn) 指向最后一個(gè)分力矢量的 終點(diǎn)。18 如果平面匯交力系的合力為零，則物體在該力系作用下一定處于平衡 狀態(tài)。19.平面匯交力系平衡時(shí)，力系中所有各力在兩垂直坐標(biāo)軸上投影的代數(shù)和分別等于零。20 .平面力系包括平面匯交力系、平面平行力系、平面任意力系和平面力偶系等類(lèi)型。21.力矩是力使物體繞

4、定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)效應(yīng)的度量，它等于力的大小與力臂的乘積，其常用單位為22 .力矩使物體繞定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的效果取決于力的大小和力臂長(zhǎng)度兩個(gè)方面。23 .力矩等于零的條件是力的大小為零或者力臂為零（即力的作用線通過(guò)矩心）。24 .力偶不能合成為一個(gè)力，力偶向任何坐標(biāo)軸投影的結(jié)果均為零。 25 .力偶對(duì)其作用內(nèi)任一點(diǎn)的矩恒等于力偶矩與矩心位置無(wú)關(guān)。_26 .同平面內(nèi)幾個(gè)力偶可以合成為一個(gè)合力偶，合力偶矩等于各分力偶矩的代數(shù)和。27 .力偶是由大小相等、方向相反、作用線不重合的兩個(gè)平行力組成的特殊力系，它只對(duì)物體產(chǎn)生28 .力偶沒(méi)有 合力，也不能用一個(gè)力來(lái)平衡，力偶矩是轉(zhuǎn)動(dòng)效應(yīng)的唯一度量;29 .力偶對(duì)物體的作用效

5、應(yīng)取決于力偶矩的大小、力偶的轉(zhuǎn)向和作用面三個(gè)要素。30 .平面任意力系向作用面內(nèi)任一點(diǎn)簡(jiǎn)化的結(jié)果是一個(gè)力和一個(gè)力偶。這個(gè)力稱(chēng)為原力系的主矢， 中各力的矢量和；這個(gè)力偶稱(chēng)為原力系對(duì)簡(jiǎn)化中心的主矩，它等于原力系中各力對(duì)簡(jiǎn)化中心的力矩的代數(shù)和N m 或 kN m。轉(zhuǎn)動(dòng)效果，不產(chǎn)生移動(dòng)效果。它作用在簡(jiǎn)化中心，且等于原力系31.平面任意力系的平衡條件是:力系的主矢和力系對(duì)任何一點(diǎn)的主矩分另別等于零;應(yīng)用平面任意力系的平衡方程，選擇一個(gè)研究對(duì)象最多可以求解三個(gè)未知量。32 . 空間匯交力系的平衡條件是 、。34 .重心是物體重力的作用點(diǎn)點(diǎn)，它與物體的大小、形狀和質(zhì)量分布有關(guān):形心是由物體的形狀和大小所確定

6、的幾何中心，它與物體的質(zhì)量分布無(wú)關(guān)；質(zhì)心是質(zhì)點(diǎn)系的質(zhì)量中心；對(duì)于均質(zhì)物體，重心與形心重合，在重力場(chǎng)中，任何物體的重心與質(zhì)心重合。35 .作用于直桿上的外力 （合力）作用線與桿件的軸線重合時(shí)，桿只產(chǎn)牛沿軸線方向的伸長(zhǎng)或縮短變形，這種變形形式稱(chēng)為軸向拉伸 或壓縮。36 .軸力的大小等于截面 一側(cè)所有軸向外力 的代數(shù)和；軸力得正值時(shí)，軸力的方向與截面外法線方向相同，桿件受 拉伸。37 .桿件受到一對(duì)大小相等、轉(zhuǎn)向相反、作用面與軸線垂直的外力偶作用時(shí)，桿件任意兩相鄰橫截面產(chǎn)生繞桿軸相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，這種變形 稱(chēng)為扭轉(zhuǎn)。P38.若傳動(dòng)軸所傳遞的功率為 P千瓦，轉(zhuǎn)速為n轉(zhuǎn)/分，則外力偶矩的計(jì)算公式為 M 9549

7、。n39 .截面上的扭矩等于該截面一側(cè)（左或右）軸上所有外力偶矩的代數(shù)和：扭矩的正負(fù)，按右手螺旋法則確定。40 .強(qiáng)度是指構(gòu)件抵抗_破壞' 的能力，剛度是指構(gòu)件抵抗 _彈性變形_的能力，穩(wěn)定性是指受壓桿件要保持_原有直線平衡狀態(tài) 的能力。41.桿件軸向拉壓可以作出平面假設(shè)：變形前為平面的橫截面，變形后仍保持為平面，由此可知，橫截面上的內(nèi)力是 均勻分布的。42 .低碳鋼拉伸可以分成：彈性階段、屈服階段、強(qiáng)化階段、縮頸階段。43.用三種不同材料制成尺寸相同的試件,在相同的實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行拉伸試驗(yàn)，得到的應(yīng)力一應(yīng)變曲線如右圖所示。比較三種材料的曲線，可知拉伸強(qiáng)度最高、彈性模量最大、塑性最好。4

8、4. EA稱(chēng)為 抗拉壓剛度，反映了桿件抵抗 拉伸或壓縮 變形的能力。45. 衡量材料塑性的兩個(gè)重要指標(biāo)是延伸率、斷面收縮率。46.低碳鋼的曲線如右圖，則:材料的彈性模量GPa材料的屈服應(yīng)力MPa材料的抗拉強(qiáng)度MPa£47. 如果安全系數(shù)取得過(guò)大，許用應(yīng)力就偏小；需用的材料就偏多而造成浪費(fèi)；反之，安全系數(shù)取得太小，構(gòu)件的強(qiáng)度就可能不夠。延伸率5%的材料稱(chēng)為塑性材料， 延伸率SV 5%48. 延伸率和面積收縮率是衡量材料塑性性能的兩個(gè)重要指標(biāo)。工程上通常把的材料稱(chēng)為脆性材料。49 .在國(guó)際單位制中，應(yīng)力的單位是帕,1帕=£牛/米 2，工程上常以Pa MPa、GPa為應(yīng)力的單位。

9、50.軸向拉伸和壓縮強(qiáng)度條件的表達(dá)式是:maxfn ，用該強(qiáng)度條件可解決的三類(lèi)強(qiáng)度問(wèn)題是:A校核強(qiáng)度、設(shè)計(jì)截面、確定許用載荷。51拉壓虎克定律在max <P的條件下才能適用，其表達(dá)式為丨EAE ，其中E稱(chēng)為 拉壓彈性模量 ，EA 稱(chēng)為桿件的拉壓剛度。52 當(dāng)切應(yīng)力不超過(guò)材料的 _剪切比例極限_時(shí)，切應(yīng)力與_切應(yīng)變，成正比。這一結(jié)論稱(chēng)為 剪切虎克定律 。53圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)，橫截面上的切應(yīng)力方向與半徑垂直，在同一半徑的圓周上各點(diǎn)的切應(yīng)力大小相等，同一半徑上各點(diǎn)的切應(yīng)力按 線性規(guī)律分布，軸線上的切應(yīng)力為 零，外圓周上各點(diǎn)切應(yīng)力最大。54.圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的平面假設(shè)指岀：扭轉(zhuǎn)變形后，橫截面本身的形狀、大小

10、不變，相鄰截面間的距離保持不變，各截面在變形前后都保 持為平面，只是繞軸線轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度，因此推出：橫截面上只存在切應(yīng)力，而不存在正應(yīng)力。55.扭轉(zhuǎn)絕對(duì)變形的大小是用兩個(gè)截面間繞軸線的相對(duì)旋轉(zhuǎn)角度來(lái)度量的，稱(chēng)為扭轉(zhuǎn)角，單位是弧度或度 。56.在沒(méi)有分布載荷作用（q = 0）的一段梁內(nèi)，剪力圖為水平直線；彎矩圖為斜直線。57 .在有均布載荷作用（q =常數(shù)）的一段梁內(nèi)，剪力圖為斜直線；彎矩圖為拋物線，在剪力Fs=0處，彎矩取極值。58 在集中力作用處，剪力圖發(fā)生 突變；彎矩圖發(fā)生 轉(zhuǎn)折。59.在集中力偶作用處，剪力圖 不受影響，彎矩圖發(fā)生突變。60梁在彎曲變形時(shí)，梁內(nèi)有一層縱向纖維長(zhǎng)度保持不變，叫

11、做中性層，它與橫截面的交線稱(chēng)為中性軸。61 .一般情況下，直梁平面彎曲時(shí)，對(duì)于整個(gè)梁來(lái)說(shuō)中性層上 的正應(yīng)力為零：對(duì)于梁的任意截面來(lái)說(shuō)中性軸上的正應(yīng)力為零。62 .提高梁強(qiáng)度和剛度的主要措施有:合理安排梁的支承、合理地布置載荷、選擇梁的合理截面二、選擇題1.約束力的方向必與（ B ）的方向相反。A.主動(dòng)力；B .物體被限制運(yùn)動(dòng)；C.重力；D .內(nèi)力。2柔性約束的約束力方向總是（C ）受約束物體。A.鉛垂指向；B 沿繩索指向；C.沿繩索背離；D 水平指向。 3光滑面約束的約束力總對(duì)受力物體形成（A ）作用。A.壓力；B 拉力；C.牽引力；D 摩擦力。4凡能使物體運(yùn)動(dòng)或有運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力稱(chēng)為（A ）oA

12、.主動(dòng)力；B .約束力；C.內(nèi)力；D .外力。5物體系中的作用力和反作用力應(yīng)是（）。A.等值、反向、共線；C.等值、反向、共線、異體；6作用有匯交于一點(diǎn)，互不平行三力的剛體（A .一定處于平衡；B .處于不平衡；7.物體的受力效果取決于力的（D ）oB.等值、反向、共線、同體；D.等值、同向、共線、異體。D ）狀態(tài)。C.運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；D 可能處于平衡。A.大小；B .方向；C.作用點(diǎn)；D .大小、方向、作用點(diǎn)。 &力是物體之間相互的（ A ），這種作用使物體的（C ）或（D ）發(fā)生改變。A.機(jī)械作用；B 摩擦；C.運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；D 形狀。 9靜力學(xué)研究的對(duì)象主要是（D ）oA.受力物體；B .

13、施力物體；C.運(yùn)動(dòng)物體；D .平衡物體。10.改變力的三要素中的一個(gè)，力對(duì)物體作用效果（D )oA.保持不變；B 不一定改變；C.有一定改變；D 隨之改變。11“二力平衡公理”和“力的可傳性原理”適于（A.任何物體；B .固體；C.彈性體；D.剛體。12根據(jù)三力平衡匯交條件，只要知道平衡剛體上作用線不平行的兩個(gè)力，即可確定第三個(gè)力的（A.大小；B .方向；C.大小和方向；D.作用點(diǎn)。13某剛體連續(xù)加上（或減去）若干個(gè)平衡力系，對(duì)該剛體的作用效應(yīng)（A.不變；B 不一定改變；C.改變；D.可能改變。14力使物體繞定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的效果用（A ）來(lái)度量。A.力矩；B 力偶矩；C.力的大小和方向；D 力對(duì)軸之

14、矩。15. （ C ）是一種自身不平衡，也不能用一個(gè)力來(lái)平衡的特殊力系。A.重力；B .共點(diǎn)二力；C.力偶；D .力矩。16作用在同一剛體上的一對(duì)等大、反向、作用線平行的力構(gòu)成（A. 對(duì)平衡力；B .作用力和反作用力；17圖示中力多邊形自行封閉的是（D )oA )oA .圖(a); B.圖(b); C.圖C ）oC. 一個(gè)力偶；D .力矩。0.圖（d）(c)；他（h）18力偶向某坐標(biāo)軸投影為（B ）；對(duì)坐標(biāo)軸上任意點(diǎn)取矩等于（A.力偶矩；B.零；C 變化值；D.不確定。19.圖示多軸鉆床同時(shí)加工某工件上的四個(gè)孔。鉆孔時(shí)每個(gè)鉆頭的主切削力組成一個(gè)力偶矩為M 1 M 2 M3 M 415 N m

15、,1200 mm,那么加工時(shí)兩個(gè)固定螺釘 A和B所受的力是（)0A . Fa=Fb=150N ; B. Fa=Fb =3OON ; C . Fa=Fb =2OON ;FjFa=Fb =25ONoA )cJo)站J °) wD.2O.平面匯交力系最多可列出的獨(dú)立平衡方程數(shù)為（A . 2個(gè)B . 3個(gè) C . 4個(gè) D. 6個(gè)DD. 一個(gè)力和一個(gè)力偶。A ）o21同一剛體上，一力向新作用點(diǎn)平移后，新作用點(diǎn)上有（A .一個(gè)力；B. 個(gè)力偶；C .力矩；22力作平行移動(dòng)后，新作用點(diǎn)上的附加力偶一定（A 存在且與平移距離有關(guān)；B.存在且與平移距離無(wú)關(guān)；C 不存在；D.等于零。23.平面任意力系

16、平衡的充分必要條件是（D ）oA 合力為零；B 合力矩為零；C.各分力對(duì)某坐標(biāo)軸投影的代數(shù)和為零；D 主矢與主矩均為零。24.若平面任意力系向某點(diǎn)簡(jiǎn)化后主矩為零，則其合力（ D A. 定為零；B 一定不為零；C.與主矩相等；D .25若某剛體在平面任意力系作用下平衡，則此力系各分力對(duì)剛體 B .重心；C.任意點(diǎn)；D .坐標(biāo)原點(diǎn)。固定端A的約束力是（）。）o不一定為零。（C）之矩的代數(shù)和必為零。A.特定點(diǎn)；26 .圖示 ABC 桿,A. Fax=F，F(xiàn)Ay=0,Ma =0；B. Fax=F，F(xiàn)Ay=0，Ma =Fa ；C. Fax=F，F(xiàn)Ay=0，Ma =FI ；D. Fax=0，F(xiàn)Ay= F，

17、M A =二 Fa o27.衡量構(gòu)件承載能力的主要因素是（）。/?A.軸向拉伸或壓縮；B.扭轉(zhuǎn)；C.彎曲；D.強(qiáng)度、28.經(jīng)過(guò)拋光的低碳鋼試件，在拉伸過(guò)程中表面會(huì)出現(xiàn)滑移線的階段是（A.彈性階段；B 屈服階段；C.強(qiáng)化階段；D 頸縮階段。29 兩個(gè)拉桿軸力相等、截面積相等但截面形狀不同，桿件材料不同，則以下結(jié)論正確的是（A.變形相同，應(yīng)力相同；B .變形相同，應(yīng)力不同；C.變形不同，應(yīng)力相同； D .變形不同，應(yīng)力不同。30.由和兩桿組成的支架，從材料性能和經(jīng)濟(jì)性?xún)煞矫婵紤]，現(xiàn)有低碳鋼和鑄鐵兩種材料可供選擇，剛度和穩(wěn)定性。B）C)O合理的選擇是（A、桿為鑄鐵，桿為鑄鐵；B、桿為鑄鐵，桿為低碳鋼

18、；C、桿為低碳鋼，桿為鑄鐵；D、桿為低碳鋼，桿為低碳鋼。31在彈性范圍內(nèi)，桿件的變形與（A、B、C、D）D.軸力。有關(guān)；桿件的剛度與（A、B）有關(guān)；桿件的應(yīng)力與（B、D）有關(guān)。A 彈性模量；B 截面面積；C 桿長(zhǎng)；32 圖示階梯形桿， AB段為鋼，BD段為鋁，在外力F作用下AB段軸力最大；BC段軸力最大CD段軸力最大A、B、C、D、三段軸力一樣大33 如圖所示，拉桿的材料為鋼，在拉桿與木材之間放一金屬墊圈，該墊圈的作用是A同時(shí)增加擠壓面積和剪切面積；B 增加桿的抗拉強(qiáng)度;C.增加剪切面積；D 增加擠壓面積。34.直徑相同、材料不同的兩根等長(zhǎng)實(shí)心軸，在相同扭矩 作用下，以下說(shuō)法正確的是（A . Fs 相同；B .35 外徑為D、內(nèi)徑為. d3A . Wp ； B .16B ）omax 相同；C. max 相同；D .d的空心圓軸，其扭轉(zhuǎn)截面系數(shù)為（D3；C. WP相同。WPD316 1636.如下圖所示，其中正確的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力分布圖是；D. WP亦 D3 d3(a)、 (d) o于圖示AC桿的結(jié)論中，正確的是（.B . BC段沒(méi)有變形，有位移;2 D.