静力学的基础知识第一章答案.docx

思考题 1、力、力系、刚体、平衡的定义是什么？ 力是物体间相互的机械作用。 力系是指作用于物体上的一群力，它们组成一个力的系统。 刚体就是在任何外力作用下，大小和形状始终保持不变的 物体。 平衡是指物体相对于惯性参考系保持静止或作匀速直线 运动的状态。 2、静力学研究的对象是什么？ 静力学的研究对象是刚体。 3、静力学公理的主要内容是什么？它们的推论有哪些？ ⑴二力平衡公理：作用在刚体上的两个力，大小相等，方 向相反，且作用在同一直线上，是刚体保持平衡的必要和 充分条件。 ⑵加减平衡力系公理：在已知力系上加上或者减去任意一 个平衡力系，不会改变原力系对刚体的作用效应。 推论一 力的可传性原理：作用在刚体上某点的力，可以沿其作用线移向刚体内任一点，不会改变它对刚体的作用效应。 F⑶力的平行四边形法则：作用于刚体上同一点的两个力 ? F 1 R和F? 的合力 R 和 F 2 ? 也作用于同一点，其大小和方向由这两个力 为边所构成的平行四边形的对角线来表示。 推论二 三力平衡汇交定理：当刚体受同一平面内互不平行的三个力作用而平衡时，此三力的作用线必汇交于一点。 ⑷作用力与反作用力公理：两个物体之间的相互作用力 一定大小相等、方向相反，沿同一作用线 。 4、作用力与反作用力是一对平衡力吗？ 不是。作用力与反作用力是作用在两个物体上的，而一对 平衡力则是作用在同一物体上的。 5、如图 1－19 所示，三铰拱架上的作用力 F 可否依据力的 可传性原理把它移到 D 点？为什么？ 图 1-19 思考题 5 不可以。作用在刚体上某点的力可以沿作用线移动到同一 刚体上，不能移到其它物体上。 6、二力平衡条件、加减平衡力系原理能否用于变形体？为 什么？ 不能。因为会改变物体的形状，不再是原有的平衡状态。 7、二力构件所受的力总是沿着杆件的截面方向，这种说法对吗？ 不对。力是沿着受力点的连线上。 8、工程上，常用的约束类型有哪些？它们各自的特点是什 么？ 柔性约束：只能受拉，不能受压。 光滑面约束：只能限制物体在接触点沿接触面的公法线指 向约束物体的运动，不能限制物体沿接触面切线方向的运动。 光滑铰链约束：只能限制物体的移动，不能限制相等转动。 固定端约束：既限制物体的移动，又限制物体的转动。 9、确定约束反力方向的基本原则是什么？ 约束反力方向与被限制物体的运动方向一致。 习 题 1-1 1-2 (a)  图 1-20 (b) 图 1-21 习题 1-2 1-3 图 1-22 习题 1-3 1-4 图 1-23 习题 1－4 1-5图 1-24 习题 1-5 1-5