专题二 约束与约束力、受力图（教案）-四川省职教高考《土木工程-力学基础》(高教版）专题复习讲练测

专题二 约束与约束力、受力图（教案）-《土木工程-力学基础》高教版-专题复习讲练测 [考纲要求] 1.理解约束力的概念，包括限制物体运动或形状的力量。 2.能够区分和描述常见的约束力类型，如支持力、摩擦力、绳索拉力等。 3.能够举例说明约束力在实际生活和工程中的应用场景。 [课时安排] 2课时 [知识梳理] 一、单个物体的受力图 在画单个物体的受力图之前,先要明确研究对象是什么，再根据实际情况弄清与研究对象有联系的是哪些物体，这些和研究对象有联系的物体即为研究对象的约束，然后根据约束性质，就可以用相应的约束力代替约束(联系物体)对研究物体的作用。经过这样的分析以后,就可画出单个物体的受力图,其一般画法是:先画出研究物体的简图,再画上已知的主动力,然后在各相互作用点上画出相应的约束力。单个物体的受力图绘制方法如图1-29所示。 二、柔体约束 绳索、链条、胶带等用于限制物体的运动时,称为柔体约束。由于柔体只能承受拉力，而不能承受压力,所以它们只能限制物体沿着柔体伸长方向的运动。因此，柔体对物体的约束力是通过接触点，沿柔体中心线作用的拉力,即背离被约束的物体,常用符号F表示,如图1-15 和图 1-16 所示。 三、可动铰支座 砖墙只能限制横梁沿垂直于支承面方向的移动，不能限制横梁绕砖墙转动和沿支承面方向的移动。我们把这种支座称为可动铰支座。可动铰支座的结构简图如图1-20b所示,即用销钉把构件和支座连接,并将支座置于可沿支承面滚动的轴上,这就构成了可动铰支座。 [真题练讲] 1.(2021年河南省统一考试)地面对物体的支持力的方向通常是？ A. 水平向右 B. 水平向左 C. 垂直向上 D. 垂直向下 答案：C 解析：地面对物体的支持力通常是垂直向上的。 2.(2020年四川省统一考试)物体在静止状态时，它受到的所有力的合力等于什么？ A. 非零 B. 正数 C. 零 D. 负数、 答案：C 解析：静止状态下，所有力的合力必须为零。 3.(2022年四川省统一考试）在受力图中，力的作用点指的是？ A. 力的方向 B. 力的大小 C. 力作用的位置 D. 力的类型 答案：C 解析：力的作用点是指力作用于物体上的具体位置。 4.(2023年陕西省统一考试) 当一个物体受到多个力时，如果这些力的合力为零，则物体可能处于以下哪种状态？ A. 静止 B. 加速运动 C. 匀速直线运动 D. 旋转 答案：A 解析：如果多个力的合力为零，则物体可能处于静止状态。 5.(2020年四川省统一考试)下列哪个描述关于支持力的方向是正确的？ A. 与斜面的倾角有关 B. 垂直向下 C. 垂直向上 D. 水平向右 答案：C 解析：支持力通常是垂直向上的，支撑着物体抵消重力。 [限时练讲] 1. 当物体受到平衡力时，它可能处于以下哪种状态？ A. 静止 B. 加速运动 C. 匀速直线运动 D. 旋转 答案：C 解析：平衡力可以使物体处于静止或匀速直线运动状态。 2.在受力图中，哪个量不是力的基本性质？ A. 方向 B. 大小 C. 作用点 D. 时间 答案：D 解析：受力图描述的是力的方向、大小和作用点，不包括力的作用时间。 3.物体在静止状态时，它受到的所有力的合力等于什么？ A. 非零 B. 正数 C. 零 D. 负数 答案：C 解析：静止状态下，所有力的合力必须为零。 4.弹簧在拉伸或压缩过程中产生的力叫做什么力？ A. 重力 B. 弹力 C. 摩擦力 D. 张力 答案：B 解析：弹簧在拉伸或压缩过程中产生的力称为弹力，大小与形变量成正比。 5.下列哪个不是受力图中描绘的内容？ A. 力的大小 B. 力的作用点 C. 力的种类 D. 时间历程 答案：D 解析：受力图中描绘的是力的大小、方向和作用点，不包括力的作用时间。 6.地面对物体的支持力取决于什么？ A. 物体的重量 B. 物体的形状 C. 物体的颜色 D. 物体的温度 答案：A 解析：地面对物体的支持力基本上等于物体的重量。 7.弹簧在压缩状态时产生的力与拉伸状态相比，方向上有何不同？ A. 方向相同 B. 方向相反 C. 无方向 D. 方向随机 答案：B 解析：弹簧在压缩状态时产生的力方向与拉伸状态相反。 8. 简述什么是约束力？ 答案与解析： 约束力是指阻止物体自由运动或限制其运动轨迹的力量。它可以通过物体的支持或者物体之间的接触来产生，目的是限制物体的运动自由度。 9. 简述约束力对物体运动的影响。 答案与解析： 约束力可以改变物体的运动状态或者限制物体的运动范围，使得物体按照约束条件运动。例如，绳索对吊桥的支持就是一种约束力，它使得吊桥的运动受限于绳索的位置和张力。 10. 举例说明几种常见的约束力。 答案与解析： 常见的约束力包括：绳索的拉力、支持物体的接触力、地面对物体的摩擦力等。这些约束力通过物体之间的接触或者外部支撑来限制物体的运动或形状。 11.简述什么是受力图？ 答案与解析： 受力图是用向量表示物体受到的各个力的图示。每个力用向量的长度表示其大小，用箭头表示其方向。受力图是分析物体受力情况和力的平衡状态的重要工具。 12. 为什么在绘制受力图时力的方向非常重要？ 答案与解析： 力的方向在受力图中至关重要，因为它决定了力的作用方式和力的合成结果。错误的方向会导致受力图的不准确，进而影响对物体受力情况的正确理解。 [学法建议] 重点复习知识点： 1.地面基座为钢丝索的支座,钢丝索在垂直于销钉轴线的平面内不可能产生任意方向的移动,但可以产生微小的转动。我们把地面基座固定铰支座对钢丝索的这种支承称为固定铰支座。将构件用圆柱形销钉与支座连接,并将支座固定在支承物上，就的约束力过销钉中心，指向不定,常用两个互构成了固定铰支座。 2.简单物体系统的受力：物体系统的受力图画法与单个物体的受力图画法基本相同。区别只在于所取的研究对象是由两个或两个以上的物体联系在一起的物体系统。研究时只需将物体系统看为一个整体,就像对单个物体一样。此外,当需要画出物体系统中某单个物体的受力图时,可把它从系统中分离出来，并加上相应的约束力。 请同学们多结合实际操作，加深对理论知识的理解；操作需要反复练习，加深记忆；要注意安全，避免发生意外。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$