内容正文:
专题六.平面交汇力系的平衡
《土木工程力学基础》(高教版)
专题复习讲练测
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一.考纲/教学要求
二.知识点梳理和重点概念复习
三.真题讲解
四.高考链接
五.内容归纳小结
目录
一.考纲/教学要求
二.知识点梳理和重点概念复习
三.真题讲解
四.高考链接
五.内容归纳小结
常见考点:
1.平面汇交力系的概念和基本性质;
2.平面汇交力系的平衡条件,包括力的合成、力的分解和力的平衡条件等;
3.平面汇交力系平衡方程的应用,包括确定力的大小和方向、解决多个未知量的问题等;
4.实际问题的求解,包括平面刚体受力分析、静力平衡问题、重心的位置计算和稳定性判断等方面。
考纲/教学要求
一
考试要求:
1.理解平面汇交力系的概念和特点,能够描述平面汇交力系的性质和结构;
2.掌握平面汇交力系的平衡条件,包括合力、合力矩的平衡条件,能够根据平衡条件分析力系是否处于平衡状态;
3.平面汇交力系的平衡条件,包括力的合成、力的分解和力的平衡条件等;
4.平面汇交力系平衡方程的应用,包括确定力的大小和方向、解决多个未知量的问题等;
5.实际问题的求解,包括平面刚体受力分析、静力平衡问题、重心的位置计算和稳定性判断等方面。
考纲/教学要求
一
易考题型:
应用题:要求学生根据给定的情景应用平面汇交力系的平衡方程解决实际问题。
综合题:结合多个知识点,要求学生全面分析和解决问题。一个物体受到多个力的作用,要求计算合力、合力矩,并判断物体是否处于平衡状态,若不平衡,指出可能的平衡位置。
计算题:基于平面汇交力系的平衡条件进行力的合成与分解。
考纲/教学要求
一
知识点思维导图
考纲/教学要求
一
知识点梳理:
1.在平面力系中,如果各力的作用线全部相互平行,这样的平面力系称为平面平行力系。如果各力的作用线全部汇交于一点,这样的平面力系称为平面汇交力系。如果各力的作用线既不全部汇交于一点,也不全部相互平行,这样的平面力系称为平面一般力系。我们先来研究平面汇交力系的平衡问题。
2.平面汇交力系有两个独立的平衡方程,可以求解两个未知量。在土木工程力学中,常常应用这两个方程来求解工程实际中平面汇交力系的平衡问题。
知识点梳理
二
知识点梳理:
3.根据平行四边形定则,平面汇交力系可合成为一个合力F,即合力 尸 与原力系等效。当物体处于平衡状态时,该力系为平衡力系,合力F、为零,故平面汇交力系的平衡条件是该力系的合力下为零,那么合力在x、y轴上的投影也就应为零。
4.建立坐标系。为简化计算,坐标系中的某一轴最好与一未知力垂直,最好是一个方程只有一个未知量。
5.列平衡方程求解未知力。此时注意力的投影的正负号。若求出的未知力为负值,说明该力的实际方向与假设的方向相反。
知识点梳理
二
知识点梳理:
6.平面汇交力系描述了所有力都位于同一平面内的力系统。其特点包括力的作用点在同一平面内、力的方向和大小可变化等。
7.平衡条件:平面汇交力系的平衡条件包括合力平衡条件和合力矩平衡条件。合力平衡条件要求合力的大小为零,而合力矩平衡条件要求合力矩的大小为零。
8.平衡方程的应用主要包括解决实际问题、确定未知力的大小和方向、计算重心位置以及判定系统稳定性等。
知识点梳理
二
选择题
真题讲解
三
1. 在平面汇交力系中,如果一个物体受到四个力作用,且它们构成一个封闭图形,且图形内不包含其他力,则以下说法正确的是:( )
A. 物体一定处于平衡状态
B. 物体一定在做匀速直线运动
C. 物体一定在做曲线运动
D. 无法确定物体的运动状态
答案: A。解析: 当四个力构成一个封闭图形且图形内不包含其他力时,合力矩一定为零,因此物体一定处于平衡状态。
选择题
真题讲解
三
2.在平面汇交力系中,如果一个物体受到三个力作用,且力的合力和合力矩均为零,则以下说法正确的是:( )
A. 物体一定处于平衡状态
B. 物体一定在做匀速直线运动
C. 物体一定在做曲线运动
D. 无法确定物体的运动状态
答案: A。解析: 当力的合力和合力矩均为零时,物体一定处于平衡状态。
选择题
真题讲解
三
3.当一个平面汇交力系中的物体受到三个力,且这三个力共线时,则以下说法正确的是:( )
A. 物体一定处于平衡状态
B. 物体一定在做匀速直线运动
C. 物体一定在做曲线运动
D. 无法确定物体的运动状态
答案: A。解析: 当三个力共线时,合力矩一定为零,因此物体一定处于平衡状态。
选择题
真题讲解
三
4.对于一个平面汇交力系中的物体,若水平合力为零,垂直合力不为零,则以下说法正确的是:( )
A. 物体一定处于平衡状态
B. 物体一定在做匀速直线运动
C. 物体一定在做曲线运动
D. 无法确定物体的运动状态
答案: D。解析: 虽然水平合力为零,但垂直合力不为零,因此无法确