1、靜力學(xué)部分1、基本概念與理論：力、力偶的概念（三要素）平面力對(duì)點(diǎn)的矩計(jì)算加減平衡力系原理二力平衡條件三力平衡匯交原理剛化原理（剛體平衡與變形體平衡的關(guān)系）力的可傳性及其推導(dǎo)力的平移定理及其推導(dǎo) 平面任意力系的簡(jiǎn)化結(jié)果（當(dāng)主矢和主矩都不為零時(shí)如何繼續(xù)簡(jiǎn)化） 平面任意力系的平衡條件以及由該條件導(dǎo)出的平衡方程的基木形式 靜滑動(dòng)摩擦力的大小與方向 臨界平衡概念及最大靜摩擦力 空間力對(duì)點(diǎn)的矩 空間力對(duì)軸的矩以及二者之間的關(guān)系2、計(jì)算題：kN, M = 10kNm,不計(jì)剛架的自重。求固定端A的約束2-12 在圖示剛架中，q = 3kN/m, F = 6 力。ZF, =0,m-/，cos45s' =

2、 0. F山=心£時(shí)彳=0.MA - -x 4 mx m - F sin 4i5 x 3 m+ 產(chǎn)cas453 x 4 m = 0.Wx = 12 kN.m鄴補(bǔ)1、圖示A端為固定端的直角折桿，q = 10kN/m, F = 20kN, AB=4m, BC = 2m,試求A端約束反力。n214水平梁的支座和載荷如圖所示，自重不計(jì)，其上作用力F和力偶M ,求支座A和B處的約束力。= 0,己 x2口一.W-Fx3a = O. R =1(3F) 2 aE+Fg-產(chǎn)=0,乙=產(chǎn)-吊=-：(尸+也)2 a(2)粱乂氏坐碌及受力如期3dbi所示= 0 ,不" % x 2& = F

3、 x 3”.lf =0218水平梁AB由錢健A和BC所支持，如圖所示。在梁上D處用精子安裝半徑為r=的滑輪。有1跨 過滑輪的繩子，其1端水平系于墻上，另1端懸掛有重為P =1800 N的重物.如AD= , BD= ,(p = 45, 且不計(jì)梁、桿、滑輪和繩的重力。求錢鋅A和桿BC對(duì)梁的約束力。整黑 坐標(biāo)及受力如在3-lOb所示,Ft sPbIXOON工上乙 a 0,3(.4D * O* & sinp«(D* DB) 0PAD(4。-8D> sin 夕=60072 N = 848.5 N (拉(a)(a)-MJ= £ = 0, F八一行 一 cos。»

4、 07ro a FT * % cos p e 2 400 0,七 心!4- P = 0凡=P-csin = 1200K2-22圖示滑道連桿機(jī)構(gòu)，在滑道連桿上作用者水平力F.已知OA二r,滑道傾角為0 ,機(jī)構(gòu)重力和各處摩 擦均不計(jì)。求當(dāng)機(jī)構(gòu)平衡時(shí)，作用在曲柄OA上的力偶矩M 與角0之間的關(guān)系。H u )泊道連廠.受力如用mMb所示=0, FMsin/7-F=0, %三上-(1)如口£C2)在書。/及滑塊小 受力如SH-14c所示ZM。二04/8算0-01=0C2)式(1)代入：力得“二斤咨絲蟲si n Ji2-30構(gòu)架由桿AB. AC和DF較接而成，如圖所示，在桿DEF上作用力偶M (

5、力G)。各桿重力不計(jì)，求 桿B、C處的約束力。S(B贅體，受，J=第3】如所示(D肝©&受力處圉MJ%所示C3)杯4D8.受力此圖3.1窕所示工0/0, % = 0 工凡:。，kJ。3-11水平圓盤的半徑為r,外緣C處作川有已知力Fc力F位于鉛垂平而內(nèi)，且與C處圓盤切線夾角為60。,其他尺寸如圖所示。求力F對(duì)z軸之矩。 士看 同 (b)*(D方法1知圉4sb所示.由已知落 fccAf F. =/'co«3OcAf.(F) = -jFcos60cr = ,$ Fr4補(bǔ)2機(jī)構(gòu)如圖，定滑輪繞于繩拉著斜面上的物塊,物塊重P，輪的半徑為R,輪上作用有力偶，物塊 與斜面

6、間的摩擦系數(shù)為fS,軸承0處光滑，求系統(tǒng)平衡時(shí)所允許的殿大力偶4-2梯子AB匏在墻上，其重力為P = 200 N,如圖所示。梯長(zhǎng)為I,并與水平面交角6 = 60,已知接觸而 間的靜摩擦因數(shù)均為。今有1重力為650 N的人沿梯向上爬，問人所能達(dá)到的最高點(diǎn)C到點(diǎn)A的距高S應(yīng) 為多少好 株于為研究對(duì)戴，受力如用5-2b所示，削稅要滑動(dòng)修，A，3處都達(dá)裊大值摩擦力. 人生方序= 650、.平街方理，工號(hào)二0,%一與二。工£ 三 °，尸十&-2一陀=0<2>= 0.OS600-Wscos60-in60c-cos60c = 0 (3)臨界補(bǔ)充方程2(4)(S)聯(lián)立以

7、上5式.圖港PW%= = 800N.%=200N1 - 7/；J：(F 十小)三 200N- q = 50N4-6磚夾的寬度為m,曲桿AGB與GCED在點(diǎn)G較接，尺寸如圖59a所示。設(shè)磚重P=120 N,提起磚 的力F作用在磚夾的中心線上，磚夾與磚間的摩擦因數(shù)fs=,求距離b為多大才能把磚夾起。朗，9. （1）掖體為斫究對(duì)象,曼力如圖S如筋米,由圖59a得出卜 F = P=12ONC）梯塊為班究對(duì)象,受力如匡S9b研求=乙=。,=。ZFv=0,幾-%-"0補(bǔ)充方程, 上 M £ 心:, “ , Zr Qw（3）解得%=F： =4=60N, & = &2，=

8、i20NL人運(yùn)動(dòng)學(xué)部分1、基本概念與理論：描述點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方程、速度、加速度的三種方法描述點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的自然坐標(biāo)法及其適用條件、速度加速度表示 點(diǎn)的絕對(duì)、相對(duì)、牽連運(yùn)動(dòng)概念，點(diǎn)的絕對(duì)、相對(duì)、牽連速度定義，速度合成定理 剛體平動(dòng)、定軸轉(zhuǎn)動(dòng)、平面運(yùn)動(dòng)的定義 剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)其上各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)特征、與轉(zhuǎn)動(dòng)軸平行的直線的運(yùn)動(dòng)特征 定軸轉(zhuǎn)動(dòng)剛體上一點(diǎn)速度、加速度的計(jì)算 剛體平面運(yùn)動(dòng)（包括瞬時(shí)平動(dòng)）時(shí)剛體上任意兩點(diǎn)的速度關(guān)系，任意兩點(diǎn)的速度速度在這兩點(diǎn)連線上的投 影關(guān)系，任意兩點(diǎn)的加速度關(guān)系求平面圖形上任一點(diǎn)速度的基點(diǎn)法公式及各項(xiàng)意義瞬心的確定、求平面圖形上任一點(diǎn)速度的瞬心法2、計(jì)算題： 5-6如圖所示，偏心凸輪半徑為R,

9、繞。軸轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)角p=3t（3為常量），偏心距OC二e.凸輪帶動(dòng)頂桿 AB沿鉛垂直線作往更運(yùn)動(dòng)。試求頂桿的運(yùn)動(dòng)方程和速度。補(bǔ)3如圖所示，偏心凸輪半徑為R,繞0釉轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)角<p=3t(3為常量)，偏心距0C二e,凸輪帶動(dòng)頂 桿AB沿鉛垂直線作往更運(yùn)動(dòng)。試求頂桿的運(yùn)動(dòng)方程和速度。I*建立如圖64b所示直免坐標(biāo)系丈。尸,設(shè)初始瞬收夕= ().在任意攀時(shí)“點(diǎn)縱坐標(biāo)為y - 0A = OD + DA = OD + J lC :-C£T即 j = q&innjf +二-e* cos2 ox此即瑤杼/當(dāng)?shù)倪\(yùn)動(dòng)方程.把運(yùn)動(dòng)方程對(duì)f求導(dǎo).每頂后速度得,1 2g- sinercosm 。 r

10、esin 2m .> =)，= eacosryr +7二一一/= g叫cos”、二:一.2 JR二一 &二 ugU 3i24R，一 小 caU 3t7-5桿0A長(zhǎng)I ,由推桿推動(dòng)而在圖面內(nèi)繞點(diǎn)0轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖所示。假定推桿的速度為常數(shù)v ,其彎頭高 為a。當(dāng)0A與水平線的夾角為45。時(shí)，求桿0A的角速度與A點(diǎn)法向加速度的大小°« 三用推桿上與桿接熱點(diǎn)5為初點(diǎn).幼唐出給子牽連運(yùn)動(dòng)為定轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)辦. 絕對(duì)運(yùn)動(dòng)為狀口直疑運(yùn)事.相對(duì)運(yùn)者為*桿。/亙線運(yùn)物點(diǎn)馬速陵分析如圖85b.設(shè) 兔速改為.冗=v. % =公C?& =也 *i門夕.a) 08 = vsin小以§

11、;沁3=£="-代人上式上CB 4777vd最終得, /3=H ="；方向加國(guó).7-9桿0C長(zhǎng)a ,由AB桿推動(dòng)繞點(diǎn)0轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖所示。假定AB桿的速度為常數(shù)V ,求當(dāng)0C與水平線 的夾角為45。時(shí)，桿0C的角速度與C點(diǎn)法向加速度的大小° 依起意，在0=0時(shí)，ALDiz.由幾何關(guān)系徑: vttan 中=；而邊對(duì)時(shí)Ef求導(dǎo)：A 2 V Vpscc p= - . (3 = " cos (P .2f p = -costfsmc?當(dāng)8 = ?時(shí)料比?打用途凌G> = p = 2L (逆)桿OC的先二速及719如圖所示，曲柄0A長(zhǎng)m,以等角速度3:r

12、ad/s繞。軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)動(dòng)。由于曲柄的A端推動(dòng) 水平板B ,而使滑桿C沿鉛直方向上升。求當(dāng)曲柄與水平線間的夾角8 = 30。時(shí)，滑桿C的速度和加速度。B 曲柄。4綃點(diǎn)4為動(dòng)點(diǎn).動(dòng)系詡結(jié)于滑桿6c 2牽延運(yùn)動(dòng)為上下克綾平移,. 運(yùn)動(dòng)為水平直線,經(jīng)對(duì)運(yùn)動(dòng)為繞。到應(yīng)運(yùn)動(dòng).點(diǎn)期至連速度與率連小速度好為桿5c的 速度與加速度速度.加速度分析如丁速 19b所示.得七二 二0/1 &cgwe = 0173in/s ( t)0c = % = OA 3° cos<9 = 0.05 in,s ( I )方向如圖，8-5如圖所示，在篩動(dòng)機(jī)構(gòu)中，篩子的擺動(dòng)是由曲柄桿機(jī)構(gòu)所帶動(dòng)。已知曲柄0A的

13、轉(zhuǎn)速n = 40r/min , 0A= m。當(dāng)篩子BC運(yùn)動(dòng)到與點(diǎn)0在同一水平線上時(shí)，ZBAO = 90求此瞬時(shí)篩子BC的速度。 餓于笈r作平移.如圖95b所示的位置.匕與080央角為3(1° ,與加?夾角為 6(1° 且匕= OA = "XW « 0.30 = 0.4?？?m.'s30由速度投影定湮(匕).=(%)*符圖9加匕二% CO060© p 一 = 0.8； = 2.51 tn/s8-10在瓦特行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中，求當(dāng)丫 = 60。且。=90。時(shí)，曲柄OB和齒輪I的角速度。N連桿彳6作平時(shí)運(yùn)動(dòng).其它構(gòu)件作定軸轉(zhuǎn)動(dòng)力用外IQb所示 一

14、qd. 金連桿”的由主解左/。,跳）延長(zhǎng)線的交點(diǎn)兒設(shè)輪I與輪11的法八點(diǎn)為e.此時(shí)“BP 大直比三角形.7:61）0. R幾何關(guān)系知：.d = - = 3.00 m.尸8 二月Sian GO。二】.5。Am cosyFC= PBf =1.2VJm裁 q/丹% = -= 1.5 rad s PA PAvB = PS - oAa = 2.25垂 m，s . vc = PC&4 =】.8#nv's由梅仁S的角壇康齒輪I的翕!K傻Ci£)明= 6rad's （迫）補(bǔ)3圖示平面機(jī)構(gòu)中，圓盤以勻角速度3轉(zhuǎn)動(dòng)，0A=r , AB = BD=2r ,圖示位置OA、D B鉛垂,

15、 0 B水平。求該瞬時(shí)D B桿的角速度AB桿的角加速度。8-16曲柄0A以恒定的角速度3 = 2 rad/s繞軸0轉(zhuǎn)動(dòng),并借助連桿AB驅(qū)動(dòng)半徑為r的輪子在半徑為R的 圓弧槽中作無滑動(dòng)的滾動(dòng)。設(shè)0A=AB=R=2r=lm,求圖示瞬時(shí)輪B角速度和AB桿的角加速度。B （i）建士分析=' R(dHas 一時(shí)平移?59 = 0，= Rd = 2 m s» <yj = = 2c? rvt = 8.&r = 2近ra = ®Rcu = 2.828 m s 動(dòng)力學(xué)部分1、基本概念與理論：質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定理剛體定軸轉(zhuǎn)微分方程剛體平面運(yùn)動(dòng)微分方程均質(zhì)桿、均質(zhì)圓盤、均質(zhì)薄壁圓環(huán)

16、對(duì)質(zhì)心軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、平行移軸定理 質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量、對(duì)0點(diǎn)的動(dòng)量矩、動(dòng)能（剛體平移運(yùn)動(dòng)、定軸轉(zhuǎn)動(dòng)、剛體平面運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能求法均質(zhì)圓盤、均質(zhì)環(huán)的動(dòng)量、對(duì)質(zhì)心的動(dòng)量矩、動(dòng)能的計(jì)算重力的功、抑性的功計(jì)算勢(shì)能、機(jī)械能的概念，重力、彈性力的勢(shì)能 動(dòng)能定理的微分形式及其推導(dǎo)、積分形式2、豆習(xí)題10.5半佞；.二以為目提曖。轉(zhuǎn)動(dòng)，指動(dòng)導(dǎo)或沿如直機(jī)道運(yùn)動(dòng).如明皿3所示.辱梗15艦放有I度量為w的炒塊4.設(shè)倜心運(yùn)OC=&.開始時(shí)OC沿水平線. 求：<1）的城*:導(dǎo)及的絞人再力；:23位次熱乂出開導(dǎo)板的取人厘B 建立金第！03b所示直角坐標(biāo)系出入易枚與毒燉W沿J媼線二W酸運(yùn)動(dòng).導(dǎo)板作 平移I典運(yùn)動(dòng)靛律為y =

17、 /? &sin 必對(duì)時(shí)M史”。導(dǎo)尤野ay =-en>= sinttM場(chǎng)塊。受重力e病導(dǎo)板的的電力正、住用無留1?。喊?物塊咫導(dǎo)板忖壓力與F、等便、反向, 共戰(zhàn).仁國(guó)13©赳物總工的運(yùn)動(dòng)笳分方程在p靠的投影式為F、-出 & =刖。/、= m«g -sin "）ci）痍塊對(duì)導(dǎo)反的會(huì)人抵力為.F、2 =加爾?。?lt;2;堤使物戰(zhàn)不蠢產(chǎn)導(dǎo)K.孔應(yīng)有39g 之 eru2U-6 m陽(yáng)ii&所示.右肩后/從長(zhǎng)l直士左光相的水平周上.求它從切直位置元 初運(yùn)堀我F時(shí).端點(diǎn)/相對(duì)圖ii&b爐示坐標(biāo)至佗軌埼.隹 11.6B 阻為旗桿db力行究定

18、能，近立圖11岫所示生標(biāo)樂。燈，圓點(diǎn)。與桿4b運(yùn)前卻 的時(shí)就點(diǎn)學(xué)看介，因?yàn)闂U只受鉗難方向歸重力，和地附杓耒反力尸'作用，且系統(tǒng)開齡時(shí) 好止.所凄桿啟夕的質(zhì)心港軸K坐標(biāo)包為號(hào).冰=。設(shè)在總時(shí)劃桿山?與水平N遂夾角為。.則點(diǎn)標(biāo)x = geos 優(yōu) 尸=fsin，夙點(diǎn)乂坐標(biāo)0清金內(nèi)發(fā)。.科點(diǎn)/批述方程4好4b =廣(樣圜)11-1(1工圖l】jg驢系.血量»而府滑塊4可以在水平光海電中三動(dòng).具有忖!性系 效為上的總黃1晝與沌境榜連磴，外1端閨支.長(zhǎng)皮指八成量忽略K滬，4端與荷 裝彳授核.S有七與頡量皿.在班直口面用可連點(diǎn)啟壬的.設(shè)在力名.3作塢尸齡動(dòng)先這支 8為堂史.求清康 <

19、; 的運(yùn)成圓分方出ffi IMO 取滑塊*小波8組或?yàn)橄到y(tǒng)為片究咫象.法立向右顯標(biāo)4原點(diǎn)我在運(yùn)動(dòng)丹洽時(shí) 清發(fā)T沱氐心上.劃質(zhì)。之工生林為( =故：1用工* w.(x-/si!ifltr)m -叫I.一川、I £c =i*inrsnnx加一期級(jí)綬貨心W功定:理:(m - 網(wǎng)凡=一.farw . 2 . kXg S1HM =m一m.m + mW x = -32 sin 3*叫 m-4-rw,12,2無蜜Fe以自述&&:級(jí)幼。然動(dòng).貨置制25穌華符衣2也由 的備受 BMI以3種方式安簽于桿3睥點(diǎn)4 m I21N所示.在國(guó)l*12a中，19盤與桿以燃 揉六一；a.在蜃力：1

20、. is也與林七占一楨提.縣村對(duì)樣c4 H用磁皮叱逆時(shí)聘為“動(dòng).自割12.31c巾, IS盤相片桿OA以免途度叫附的料向轉(zhuǎn)動(dòng).已知 =%=4 rad/s .計(jì)除在上3注片31下,攝起對(duì)宅。的動(dòng)H矩.g、LC)=幾叫=:/MT： = 18 kgni: sC2>立第12-2b! j綸作甲閡運(yùn)動(dòng)L. = rn-v. -27?* J/<y.=刖- 2R -m/?2 (% aj = 53c琳R： = 20 kgm2 /s（3）在第12-2cl中,蛇/線。作圜周曲線立移Lo = wi ,2E田o 2R +J”",% =% 一2=0La 三4R%心m =（4x0.2: x4x25 Ikgm s = 16 kgni s!2-7如圖12-7a所示兩帶輪的半徑為此和史二其或量多為叫和年.煙綸以.敢?guī)噙B 按，各線晦平行的同文X 一一 U1在第J入帶卷上作用笠為.”的主動(dòng)力俯，在第2 帶把 上作用娓為的阻力我苗輪可視為均展u盤.殷蒂與輪閱無滑動(dòng)皎帶晨量鰭去不計(jì). 求第I個(gè)帶把蛙先紅叵度.pg j2,7fll分別以兩度與輪為后變?nèi)灼涫?總警0?機(jī)L3k所示.其 七二F；.% = %二坡時(shí)