一、基本要求1、掌握静力学公理及其静力学基本概念2、各种常见约束的约束力3、物体受力图的画法4、二力杆的判断二、物体受力分析（要求解除约束、取分离体，画上所有作用力——主动力和约束力）1、画出下列各图中物体A、AB、ABC的受力图。

未画重力的物体的重量不计，所有接触处均为光滑物体受力分析（要求解除约束、取分离体，画上所有作用力——主动力和约束力）1、画出下列每个标注字符的物体的受力图，各题的整体受力图。

未画重力的物体的重量均不计一、物体受力分析·受力图（要求取分离体，画上所有的主动力和约束反力）画出下列每个标注字符的物体的受力图，各题的整体受力图。

未画重力的物体的重量均不计，平面力系（1） 班级 姓名 学号一、基本要求1．力投影的计算；2．平面汇交力系合力的求法； 3．平面汇交力系的平衡条件和平衡方程；4．解题步骤和要求二、计算题1、五个力作用于一点，如图所示。

图中方格的边长为10mm 。

求此力系的合力。

（以下平衡问题解题步骤要求：①确定研究对象画受力图；②列平衡方程；③解出结果，说明方向）2、物体重P =20（kN ），用绳子挂在支架的滑轮B 上，绳子的另一端接在绞车D 上，如图所示。

A 、B 、C 三处均为铰链连接，当物体处于平衡状态时，试求杆AB 和CB 所受的力。

滑轮B 的大小略去不计。

答：)(64.54kN F AB = （拉） )(64.74kN F CB = （压）3、工件放在V形铁内，如图所示。

若已知压板夹紧力F = 400 N，不计工件自重，求工件对V形铁的压力。

平面力系（2）班级姓名学号一、基本要求1、力矩的定义及其计算方法2、合力矩定理的应用3、力偶的定义及其性质4、平面力偶系平衡的平衡条件二、试分别计算下列各图中力F对点O的矩1、2、图示叠轮，已知大圆半径为R，小圆半径为r，在小轮圆周作用有一切向力F，其作用线与水平线夹角为α，求力F 对叠轮与水平面切点A之矩M A（F）。

答：M A（F）=F（r-Rcosα）三、计算题（解题步骤要求：①取研究对象；②画受力图；③列平衡方程；④求解。

）1、已知梁AB 上作用一力偶，力偶矩为M ，梁长为l ，求在图（a ），（b ）两种情况下，支座A 、B 的约束反力。

答： αc o sl M F F B A ==2、在图示结构中，各构件的自重不计。

在构件AB 上作用一矩为M 的力偶，求支座A 和C 的约束力。

3、 图中杆AB 上有一导槽，套在杆CD 的销子E 上，在杆AB 与CD 上各有一力偶作用。

已知m 1=1（kNm ），不计杆重和摩擦。

（1）求平衡时之m 2。

（2）若导槽在杆CD 上，销子E 在杆AB 上，则结果如何？ 答：（1）m 2=1（kNm ）， （2）m 2=2（kNm ）4、图示为曲柄连杆机构。

主动力N 400 F作用在活塞上。

不计构件自重，试问在曲柄上应加多大的力偶矩M 方能使机构在图示位置平衡？平面力系（3）班级 姓名 学号一、基本要求1、掌握力的平移定理。

2、掌握力系简化的方法、主矢及主矩的计算和平面力系的平衡条件和平衡方程。

二、计算题1．图示平面任意力系中2401=F N ，N 802=F ，N 403=F ，N 1104=F ，mm N 2000⋅=M 。

各力作用位置如图所示，图中尺寸的单位为mm 。

求：（1）力系向O 点简化的结果；（2）力系的合力并在图中标出作用位置。

（平衡问题求解步骤：①取研究对象画受力图；②列平衡方程；③解方程得力的大小，说明力的方向）2． 已知梁受载荷图所示，试求支座的约束力。

答： a qa M Fa F NB 25.032-+=，a M Fa qa F Ay 25.22--=3．如图所示，发动机的凸轮转动时，推动杠杆AOB 来控制阀门C 的启闭，设压下阀门需要对它作用400（N ）的力，α=30O ，求凸轮对滚子A 的压力P 。

图中尺寸单位为（mm ）。

答：P =277（N ）4．在图示刚架中，已知q m = 3kN/m ，26=F kN ，M = 10 kNm ，不计刚架自重。

求固定端A 处的约束力。

平面一般力系（4）班级 姓名 学号一、基本要求1、各种平面力系的平衡方程和可以求解的未知数个数。

2、物体系统的概念，静定、静不定问题的判断。

3、求解物体系统平衡问题的方法。

二、计算题（物系平衡解题步骤：每取一次研究对象要画受力图列平衡方程，联立求解） 1、由AC 和CD 构成的组合梁通过铰链C 连接。

支承和受力如图所示。

已知均布载荷强度kN/m 10=q ，力偶矩m kN 40⋅=M ，不计梁重。

求支座A 、B 、D 的约束力和铰链C 处所受的力。

2、图示一滑道连杆机构，在滑道连杆上作用水平力F 。

已知r OA =，滑道倾角为β，机构重量和各处摩擦均不计。

试求当机构平衡时，作用在曲柄OA 上的力偶的矩M 与角α之间的关系。

3、 求图示双跨静定梁支座A 、B 的反力，设q =10（kN/m ），P =20（kN ）。

答：)(172),)((63),)((16m kN M kN F kN F A Ay Ax ⋅=↑=→= ))((9↑=kN4、 三角形平板的A 点为铰链支座，销子C 固结在铅垂杆DE 上，并与滑槽光滑接触，各构件重量不计。

已知：F =100（N ），M =20（Nm ）。

试求：支座A 、D 的约束反力。

答：))((52←=N F Ax ，))((64↓=N F Ay ，))((2.19←=N F Dx ，))((64↑=N F Dy5、 已知图示结构的受力P =500（N ），q =100（N/m ），各杆自重不计，求：支座A 的反力及撑杆BD 所受的力。

答：))((5.487→=N F Ax ，))((5.518↑=N F Ay ，))((1380压N F BD =平面一般力系（5）班级 姓名 学号一、基本要求1、了解桁架的基本特点2、掌握计算桁架受力的方法及应用。

二、计算题（解题要求：①明确研究对象画受力图，内力设为拉力；②列平衡方程求解）1、平面悬臂桁架所受的载荷如图所示。

求杆1，2和3的内力。

2、桁架受力如图所示，已知kN 101=F ，kN 2032==F F 。

试求桁架4，5，7，10各杆的内力。

F。

3、平面桁架的支座和载荷如图所示。

ABC为等边三角形，E，F为两腰中点，又AD=DB。

求杆CD的内力CD（提示：先判断零杆，再用截面法计算）4、平面桁架的支座和载荷如图所示，求杆1，2和3的内力。

（提示：先截断AD、3、2杆，用截面法分析；再取C节点）平面一般力系（6）班级姓名学号（物系平衡解题步骤：每取一次研究对象要画受力图列平衡方程，联立求解）1、构架由杆AB，AC和DF铰接而成，如图所示。

在DEF杆上作用一矩为M的力偶。

不计各杆的重量，求AB杆上铰链A，D和B所受的力。

（提示：先取整体求B点受力；再取DF求D点竖直反力，最后取AB求其余力）2、如图所示两等长杆AB与BC在点B用铰链连接，又在杆的D、E两点连一弹簧。

弹簧的刚性系数为k，当距离AC等于a时，弹簧内拉力为零。

点C作用一水平力F，设AB=l，BD=b，杆重不计，求系统平衡时距离AC之值。

3、图示结构中，A 处为固定端约束，C 处为光滑接触，D 处为铰链连接。

已知N 40021==F F ，m N 300⋅=M ，mm 400==BC AB ，mm 300==CE CD ，︒=45α，不计各构件自重，求固定端A 处与铰链D 处 的约束力。

4、图示构架中，物体P 重1200N ，由细绳跨过滑轮E 而水平系于墙上，尺寸如图。

不计杆和滑轮的重量，求支承A 和B 处的约束力，以及杆BC 的内力F BC 。

（提示：先取整体，再取AB 研究）5、 托架由AB 、CD 、BD 、EF 四根直杆铰接而成，不计各杆自重，当F =1000（N ）时，求杆CD 所受到的力。

尺寸如图所示。

答：))((2250→=N F Cx ，))((3000↓=N F Cy ，))((6000↑=N F EF ，)(3750N F DB =（ ）6、 三杆组成的构架尺寸如图所示。

A 、C 、D 处均为铰链连接，并在B 端悬挂重物P =5（kN ）。

试求杆AE 在A 、D 、E 处所受的力。

各杆自重不计。

答：))((33.4→=kN F Ax ，))((5.2↑=kN F Ay ，)(66.8kN F D =（ ），0=Ex F ，))((5↑=kN F Ey ，)(5.7m kN M E ⋅=（空间力系（1）班级姓名学号一、基本要求1、空间力投影以及对轴之矩的计算。

2、空间力系的简化。

二、计算题1、图示力F=1000N，求对于z轴的力矩M z。

2、已知力系中，F1=100（N），F2=300（N），F3=200（N），求力系在各坐标轴上投影的代数和，并求力系对各坐标轴的矩的代数和。

(哈工大3-6)答：F Rx=-345.3（N），F Ry=249.6（N），F Rz=10.56（N）M x（F）=-51.79（N⋅m），M y（F）=-36.64（N⋅m），M z（F）=103.59（N⋅m）。

3、计算图示手柄上的力F对x，y，z轴之矩，已知F=100（N），AB=20（cm），BC=40（cm），CD=15（cm），A，B，C，D处于同一水平面内，α=β=60O。

答：M x（F）=30.31（N⋅m），M y（F）=34.6（N⋅m），M z（F）=-1.25（N⋅m）。

4、水平圆盘的半径为r，外缘C处作用力F。

力F位于铅垂平面内，且与C处60，其他尺寸如图所示。

求力F对x，y，z轴之矩。

圆盘切线夹角为︒空间力系（2）班级姓名学号一、基本要求1、物体在空间力系作用下的平衡条件和平衡方程。

2、能将空间力系的平衡问题转化为平面平衡问题来求解。

二、计算题1、挂物架如图所示，三杆的重量不计，用球铰链连接于O点，平面BOC为水平面，且OB=OC，角度如图。

若在O点挂一重物G，重为1000N，求三杆所受的力。

∠为直角。

2、图示三圆盘A、B和C的半径分别为150mm、100mm和50mm。

三轴OA、OB和OC在同一平面内，AOB在三圆盘上分别作用力偶，各力偶的力作用在轮缘上，它们的大小分别等于10N、20N和F。

如图示系统是自由的，且不计自重，求能使系统平衡的力F的大小和角α。

（提示：将力偶表示为矢量形式）3、图示手摇钻由支点B 、钻头A 和弯曲的手柄组成。

当支点B 处加压力x F 、y F 和z F 以及手柄上加力F 后，即可带动钻头绕轴AB 转动而钻孔，已知F z =50N ，F =150N 。

求：（1）钻头受到的阻力偶的力偶矩M ；（2）材料给钻头的反力F Ax 、F Ay 和F Az ；（3）压力F x 和F y 。