大学理论力学十达朗贝尔原理答案
第十六章达朗伯原理
16.1已知物块与水平臂之间的摩擦系数/s = 0.2,水平臂下降加速度
为。; 求l）a为多大，物块不滑? 2）务为多大,物块在滑动之前先倾倒？解1）物块受力如图（“, 图中惯性力耳=77W，由达朗伯原理，当
物块不滑时，有主X = 0, F —Fg：5irt3O = 0
SV = 0> Fv " mg + F M COS30 = 0 F
解岀不滑的条件是2血l
二2-91 m/H
（1
）
2）物块不滑，但即将翻倒时，受
力如图（b）,由
EM A（F」）=0* ￥（F耳cos30 一
mg）+ 豊片 sin30 = 0
结合式（1），可解岀滑动之前先
倾倒的条件是
h、1 孑鼻
泾
E6.2已知曲柄OC = rM匀角速度如转动;连杆召C = I端连有质量为櫛的物A ;
求杆AB所受的力。
解设杆长AB =趴则物
A 的运动方程为
j ： = b + r cos 爷 + I cos?
cos? 1 — -y ^2 sin 2 卩 j- = 6 + r cos 护 + I
1 r
2 . 2 -2 7 s,n
由达朗伯原理
SX = 0, mg - F - F* = 0
得 AH 杆的力 F = 7ti[g + nw 2( cc^
16.3已知 半径为『的圆轮对轴O 的转动惯量为丿*轮上 作用有
恒力偶矩M 、轮缘上的销子C 推动质量为丹的滑槽ABD 沿水平滑道运动，滑道处摩擦系数为/ ■其余各处光滑；
求 圆轮的转动微分方程。
解如图冷），圜盘角加速度为盘=花滑槽的运动方程和加 速度为
J" = r COS 护， X = _ F （护2 8S 卩 + 0 审口爭）
圆轮受力如图（b ）,图中惯性力偶距皿0 =北=宛?由达朗伯原
式中 cosB 二 J 1 -尹 sin* 物块受力如图（b ）,图中惯性力 F 厂 w (b) 题16.3图 乞Mo(F) = 0, A4 —- F.\r sin^j = 0 得出J 至X ~ 0* —P\ Fg l (F[ + F?) —0 SY = 0, Fyp + F\i2 ~wg = 0 也及Fl = fFy；i, F2= JV池、Fy 二F、r 可得 Fyj = Fv — ~ r>^ + fmg 将式(2)代入式(1),得轮子的运动微分方程 (J + mr~ sin2c：)G： + mr^ cos誓対口炉?炉'+ 6nijr sine? = M 16.4已知物E质量m\ - 2 000 kg,物B质量酬2 = kg,物B下绳子拉力F r - 3 kN，不计滑轮的质量；求物E的加速度◎和绳FD的张力F HJC 解设物E*物B加速度如图*则a fl= 2a ; 轮0和物E系统 的受力.图中F曲=叱购=2叫;设轮O半径为厂2 .由达朗怕原理得SM Q( F) = 0, F( r；+ F测2「^1^2 什焜前2 =() ⑴ 轮C和物E系统的受力图中件=^2g, F；= Fi°设轮C半径 为n，由达朗伯原理 EM C(F)二0, _ * Fi厂I - F H Z I = 0 SY = 0, F\ + F FD - mig - Eg = 0 (2) 由式(1)、(2)和其它各式，懈出 一2丹七2如厂瞬“④讹/ ni] + FfD^lg +-Wj-- = 10+21 kN 16.5 已知车重心为G,加速度 为血’以及尺寸6f e t h ; 求前后轮的压力；又，“为多大，方可使前后轮压力相等匸解设车质量为砒、受力如图，图中 Fg = ma, P = mg 由达朗伯原理 EM B(F) —0, (b+ c)F\x - 6P + hF K= 0 SM A(F)= 0, -(b +CF.w + cP + = 0 題込.4图 4/28 16.6已知曲杆线密度为宀圆弧半径为尸，以匀角速度绕轴O 转动，不计璽力，图(&)* 求任意載面B处对AB段的约束反力。 題16.6图 解AB段受力如图(b).微小弧元d$ =用甲上的惯性力为 由达明伯原理 "R—FL SF r = 0,Fr ?parr2蛊in护d护=0 」o MF” = 0,Fv 十J。fKjo1^ cos护d尹=0 5iMo(F) =O.Fyr ■— 0 解出 F T= pr2ti>2(] + oo&d) F“ = pr2tu2sinOj M Q—卩异/(1 + co&0) 16. 7已知均质矩形块质量m 1 = 100 kg,平台车质量m2 =50 kg，矩形块在车上不打滑，不计滑轮质鼠和其余各处摩擦； 求使车加速运动而矩形块不翻倒时，重物质量枷3的垠大值和此时平台车的加瑾度a o 解重物和滑轮子系统受力§甲康％、 =ni^a "由达朗伯原 趣丁图 理獰 - 0, - F^r - F T r -0 (1)物块和平台车子系统受力图中 F削=m}a. F弹=T)i2a , F r= F T 由达朗伯原理得 TX =O T- F r + f；, + F K2 = 0 (2)由式(1),(2).得 (wi + zn； + w^)a = r?3g(3/ 物块在力F T■拉动下，即将翻個时受力如图(bh由 = 0, lF r-O^F^L -0.25??ig = 0(4) 和式(i)联立得出 (m3 + 0.5^1 二(w3- 0.25J?I )g(5) 由式(5).(3),便可解出的最大值和加速度? = 50 kg, a = = 2.45 m/s2 1氐8已知淆块质显皆为m-0.3kR t它们与从动环2内缘间的摩擦系数为矗=0.2*从动环内缘半径R =0.1 m,当滑块压在内缘上时，弹费拉力F T= 200 若主动环1带蕃滑块转动的速度为n = 1 500 r/n g!/ 处 ?354亠 求此时滑块传给从动环的最大摩擦力矩。 解 在任意角护处研究滑块*图（b ）中 对C 有 工斤-0. Fv] + mg sin^> 一 F* + F 丁 = 0 对D 有 XF K = 0, - Fy2 + mg sin9? +巧f 亠 Fy = 0 从动环受力如图5人其中 Fy = F's , Fg = F\21 益 fs^N[? Esz 忑 f 吏口 由上述各式得岀摩 擦力矩 % = ^o(FJ + ??o(F?) € Rfs (F 料i + F 冒2) 其最大值为 M/nwx = 2Rfs(ma>2R - F T ) = 2L61 N ? m 16.9已如均质曲杆随转轴以匀角速度田转动.（X ： = OR =s 欲 便AM 艮CD 段的横截面上只受沿杆的轴向力: 求 AH , CD 段的曲线方程「 解 由十对称?只研究AB 削兎Chy 坐板系中.质懾元咖 ?355? F T 题 h 5(h ： rad 受力如图* F T和dF T为轴向p 力及其增虽，而惯性力勿总存 切线斜率*有题164图 xanO = 4^ ” 由此两式有积分 作积分.得力R舟曲线方稈 16.10已知调速器外壳质量初“两相同圆盘质量皆为 "尺寸口仏不计摩擦； 求匀速转动时，调速器转速4与圆盘僞转角弹的关系。 解宙于对称，只研究B 盘，在图化）中*由于惯性力分布的 对猱性，其合力通过质心*且有 + I sin 护）， 由达朗伯原理 乞M R （F ） — 0, FJ cots^J - （F 百 + mig ）Z sin 护=0 又 解出 16+11已知 小球质it 皆为妣，当转速01 = 0时，狡接于转 轴 上O 点的无fiffCD 偏角护=彌，扭转弹簧的恢复力矩为M = 氏（爭一护°}: 求 轴的转速a 与偏倩护的关系。 由达朗怕原理 题16.11图 解 无重抨及两球系统受力如图（b 人图中 = Fpp — mti ）2l siti? 9 / 28 （2刑[土 枷 Jgtanyi s _ / 虽（护亠％）） \ rnl z $in2響16, 12 已知叶轮半径R =0.5 m,转速n = 3 000 r/min r 叶片质 量胡=2 kg *不计叶片尺 求叶片根部受的力乜 解叶片受力如图（b）,图中 F g= mu^R 由达朗伯原理 解出根部拉力 求1）截面B处的轴向力F；严 2）/】为多少时，此轴向力最大。P 解/W段质量为砒肿‘其质心为 C 中 10/28題1633 B! 解出 = 0. M - (Fgc + Ego)/ cos护=0 =WO JT 质量为胡，在水平面内以恒定角速度 3旋转； 叫時？工=(h + 由达朗伯原理 凡 - F = 0 得截面E处轴向力为 当A = 0时，即0A轩根部有最大轴向力 16,14已知均质杆AB = 质jz 量为m，以匀角速度绕龙轴转动： Q- 求杆与铅直轴的央角伏及胶链~ A处的反力。 W 汕针愛力如圏（b人其愼性力的合力作用于D点（简化过程可参考题 3.4）,其大小为 F g = mac —删e'号sin/3 由达朗伯原理 SX = 0, -F A. = 0 二°* F Ar - ?tg = 0 题16.URJ 工M A（F）= 0, F x 'yZ cosp —tng壬sinjS = 0 解岀 16,15 已知直角均质杆以匀角 速度m随铅垂轴转动* 求偏角护与第的关系。 解如图所示’杆的惯性力的大 小和作用位置为 2 St 1 2 F K I—pa（u二sin仞OD] - ~^a 式中卩为杆的线密度，由达朗伯原 理SM O（F） =0,即 F点-jA sin^> 亠pbg y cos护卡 pag-y sin^? - Fgi寻戊cos步=0 解 『 已知质最为半径为r 的均质细环，汉恒角 速痍绕铅直轴转动，质鼠叫=-j 的小球以垣定相对速度卫在环瞥 内运动； 求8 = 60’时，轴承A.B Sh 的约 束反力。 解该系统受力如图，小球的牵 连、相对、哥氏惯性力分别为口 2 7s E V2 F晳=寿"= m 2~ 卩治2 号cos护，OD；— ■?■ Y J 、w 斥r ) r L i 」r'2 芳F, ' Fi= 16. 16 題16.15 題16 J6 F。= 2“s (平行于工轴｝ 由SA —0?+ F阳 * F Q~ 0 龙F = 0, F Ay+ F切+ J cosSO* + F羽二。 = 0, F& —(蚀+ mj)g + F磴oos60 = 0 XM/F) = 0, 3rF Bl+ 2rF Cx=0 EMj(F) =0, - 3rFny - 2rF^ -1.5rF\ cosSO* F/u = m2(3g?护式中.十＜6g 16.17已知长为Z的均质杆OA从铅直位置自由倒下* 求Q 为多大时横截面E上的弯矩(即约束反力偶矩)为最大0y—解设杆的质量为. I 11 小长为匚在图G)位置时，重'；- 力P =吨、角加速度为L^\ 席，惯性力向O点简化后* ! I fl / P I/ 惯性力偶矩为喊o i y/\p盹IK 由达朗伯原理F：广' 2M0(F) = 0, ' 几 w) ⑹^eO - P￡cosw = 0 题16.17 图 ?36J 解岀 a =2 再研究AB段，比=寮,将惯性力向其质心C'简化，图（b）,得,“ 1 ant 1 l ant （, a \ Kc" = I2~a a,璋=~T a（/_空） 由达朗伯原理 SM H(F)==0* M虚+号幵一P［号oos护十M〕j = 0 解岀M s= (1 - y co&平 令岁^ =°*解出 a =*3 由于~（^丨厂予V 0，所以当° =彳/时苗最大弯矩=鲁础或cos护 J6.18已知火箭加速度为及，卫星蹩流罩从图位置开始自由倒下，转到go"位置时自动脱落刁整流罩质心为c^oc = r t质量为?r，对0点回转半径为p ； 求整流罩在脱落位置时的角速度C 解 整流罩在打开过程中作平面运动。选0为基点，则质心 加 速度为 Qf' — a()+ + OQQ 设整流罩转动的角加速度为G ，将比惯性力向质心简化如图(b)： Mgc = f r 2)a F g ] = mao ~ 阳 FJ ； = 77怔&)= mm 殆=”応fo 由达朗伯原理 EM Q ( F) = 0t “或 + 忑2『-Fg r sin9 = 0 解出 a = —f sin^t P 段分得脱落时的角速度 16.19已知均质矩形板质 ?刚=27 kg,突然撤去销子B ； 求此瞬时板的角加速度口和 A 处反力u 解在撤去销子的瞬时， 叫r = Jg, Jc = + b 2) 图 式中 a = 200 min = 0.2 m* h — 150 nim — 0.15 m 由达朗伯原理 EX = o, F A1 +占症胛二 o 图中 a = Q, F# =巧 F R = rrux ‘ SM A(F)- 0t % + —■<(F^ 一mg CD60) = 0 解出■三47 rad/s2, % =-95,S4 N, F& = 1 玖72N 16.20已知塔轮半径为R和r重为P,对 轴O转动惯量为Jo,在质慑为n M和阿的悬挂 物作用下顺时针转动： 求角加速度Q和轴O处附加动反力° 解 该系统受力如图?图中 = Jcfit, F Q—m r Ra t F梓=^t2ra 设塔轮 蒐为P，由达朗伯原理 XX = 0,甩=0 SY = 0T Foy一P —(叫 + IW 1 )￡ +F Q -F卓=o SMo(F) = 0, M^o + (+ F/)R + F” - ni2gr = 0 解出 "孑叢严F”0 J Q +眄R + 口□丄f 丄\ (加甘一心R)2宮 Q?.屮" tth r 題16.20图 绪论单元测试 1 【多选题】(2分) 下面哪些运动属于机械运动？ A. 发热 B. 转动 C. 平衡 D. 变形 2 【多选题】(2分) 理论力学的内容包括：。 A. 动力学 B. 基本变形 C. 运动学 D. 静力学 3 【单选题】(2分) 理论力学的研究对象是：。 A. 数学模型 B. 力学知识 C. 力学定理 D. 力学模型 4 【多选题】(2分) 矢量力学方法（牛顿-欧拉力学）的特点是：。 A. 以变分原理为基础 B. 以牛顿定律为基础 C. 通过力的功（虚功）表达力的作用 D. 通过力的大小、方向和力矩表达力的作用 5 【多选题】(2分) 学习理论力学应注意做到：。 A. 准确地理解基本概念 B. 理论联系实际 C. 熟悉基本定理与公式，并能在正确条件下灵活应用 D. 学会一些处理力学问题的基本方法 第一章测试 1 【单选题】(2分) 如图所示，带有不平行的两个导槽的矩形平板上作用一力偶M,今在槽内插入两个固连于地面的销钉，若不计摩擦，则。 A. 板不可能保持平衡状态 B. 板必保持平衡状态 C. 条件不够，无法判断板平衡与否 D. 在矩M较小时，板可保持平衡 2 【单选题】(2分) A. 合力 B. 力螺旋 C. 合力偶 3 【单选题】(2分) 关于力系与其平衡方程式，下列的表述中正确的是： A. 在求解空间力系的平衡问题时，最多只能列出三个力矩平衡方程式。 B. 在平面力系的平衡方程式的基本形式中，两个投影轴必须相互垂直。 C. 平面一般力系的平衡方程式可以是三个力矩方程，也可以是三个投影方程。 D. 任何空间力系都具有六个独立的平衡方程式。 E. 平面力系如果平衡，则该力系在任意选取的投影轴上投影的代数和必为零。 4 【单选题】(2分) 第一章静力学基础 一、是非题 1．力有两种作用效果，即力可以使物体的运动状态发生变化，也可以使物体发生变形。 （） 2．在理论力学中只研究力的外效应。（） 3．两端用光滑铰链连接的构件是二力构件。（）4．作用在一个刚体上的任意两个力成平衡的必要与充分条件是：两个力的作用线相同，大小相等，方向相反。（）5．作用于刚体的力可沿其作用线移动而不改变其对刚体的运动效应。（） 6．三力平衡定理指出：三力汇交于一点，则这三个力必然互相平衡。（） 7．平面汇交力系平衡时，力多边形各力应首尾相接，但在作图时力的顺序可以不同。 （）8．约束力的方向总是与约束所能阻止的被约束物体的运动方向一致的。（） 二、选择题 1．若作用在A点的两个大小不等的力 1和2，沿同一直线但方向相反。则 其合力可以表示为。 ①1－2； ②2－1； ③1＋2； 2．作用在一个刚体上的两个力A、B，满足A=－B的条件，则该二力可能是 。 ①作用力和反作用力或一对平衡的力；②一对平衡的力或一个力偶。 ③一对平衡的力或一个力和一个力偶；④作用力和反作用力或一个力偶。 3．三力平衡定理是。 ①共面不平行的三个力互相平衡必汇交于一点； ②共面三力若平衡，必汇交于一点； ③三力汇交于一点，则这三个力必互相平衡。 4．已知F 1、F 2、F 3、F4为作用于刚体上的平面共点力系，其力矢 关系如图所示为平行四边形，由此。 ①力系可合成为一个力偶； ②力系可合成为一个力； ③力系简化为一个力和一个力偶； ④力系的合力为零，力系平衡。 5．在下述原理、法则、定理中，只适用于刚体的有。 ①二力平衡原理；②力的平行四边形法则； ③加减平衡力系原理；④力的可传性原理； ⑤作用与反作用定理。 三、填空题 四川大学水利水电学院 岩土与地下工程系《岩石力学》教案 教学单位：四川大学水利水电学院 任课教师：张泽天 教学年度：2017-2018学年第一学期 教学对象：水利水电工程专业16级本科生教学时间：2017年9月～2017年11月 二0一七年六月 第一次课（课程略案） 课程详案 （第一周第1次课） 一、课程名称 岩石力学 二、教学对象 水利水电学院水利水电工程专业本科16级学生 三、教材 崔志英，《岩石力学》，中国水利水电出版社，2006年第三版。 四、教学目标 1、掌握岩石力学研究对象及特点； 2、了解岩石力学的发展历程； 3、初步了解岩石力学的主要研究内容和方法； 4、培养学生对岩石力学的兴趣。 五、教学方法和学法 结合古今中外水利水电工程中的岩石工程实践，引入岩石力学的主要研究内容，综合使用讲授法、演示法、练习法和支架式教学方法，运用现代多媒体教学手段，培养学生对岩石力学学科研究的兴趣，为进一步深入学习岩石力学相关理论和知识技能奠定认知基础。 学生应结合生活实践及相关思考认真总结和分析相关学习内容，并通过课下查找资料获取书本外大量的有关研究知识。 六、教学内容 1、岩石力学的研究对象和特点； 2、岩石力学的主要研究内容； 3、岩石力学的研究方法； 4、岩石力学的研究概况及发展趋势。 七、教学重点 重点内容：岩石力学研究对象及特点 由于岩石力学的学习需要结合岩石本身特点及工程实践需要展开，故将岩石力学的研究对象和特点作为本节课程的教学重点，通过对岩石及其工程和研究特点的讲解，让学生在后续的学习过程中，有更为深入的思考和正确的认识。 八、教学难点 难点内容：岩石力学主要研究内容 由于岩石力学的研究内容随学科发展一直在推进，研究内容的深度和广度均不断提升，本门课程的设立主要介绍最为经典的研究基础，为深入开展相关研究和工作打下基础，但是目前学生的知识基础有限，难以在短时间内接受如此专深的研究内容，故将“岩石力学的研究内容”作为本节课的教学难点。 九、教学过程 9.1 课堂常规（5min） 9.1.1教学常规 1.1 沿水平方向前进的枪弹，通过某一距离s 的时间为t 1，而通过下一等距离s 的时间为2t .试证明枪弹的减速度（假定是常数）为 由题可知示意图如题1.1.1图: { { S S 2 t 1 t 题1.1.1图 设开始计时的时刻 速度为0v ,由题可知枪弹作匀减速运动设减速度大小为a .则有 :()()??? ??? ? +-+=-=2 21210211021221t t a t t v s at t v s 由以上两式得 1102 1 at t s v += 再由此式得 ()() 2121122t t t t t t s a +-= 1.26一弹性绳上端固定，下端悬有m 及m '两质点。设a 为绳的固有长度，b 为加m 后的 伸长，c 为加m '后的伸长。今将m '任其脱离而下坠，试证质点m 在任一 瞬时离上端O 的距离为 解 以绳顶端为坐标原点.建立如题1.26.1图所示坐标系. 题1.26.1图 设绳的弹性系数为k ,则有 kb mg = ① 当 m '脱离下坠前， m 与m '系统平衡.当m '脱离下坠前，m 在拉力T 作用下上升，之后作简运.运动微分方程为 ()y m a y k mg =-- ② 联立①② 得 b b a g y b g y +=+ ③ 0=+y b g y 齐次方程通解 t b g A t b g A Y sin cos 2 11+= 非齐次方程③的特解 b a Y +=0 所以③的通解b a t b g A t b g A Y +++=sin cos 2 11 代入初始条件：0=t 时，,c b a y ++=得0,21==A c A ； 故有 b a t b g c y ++=cos 即为m 在任一时刻离上端O 的距离. O m m ' T 第6章 刚体的平面运动分析 6－1 图示半径为r 的齿轮由曲柄OA 带动，沿半径为R 的固定齿轮滚动。曲柄OA 以等角加速度α绕轴O 转动，当运动开始时，角速度0ω= 0，转角0?= 0。试求动齿轮以圆心A 为基点的平面运动方程。 解：?cos )(r R x A += （1） ?sin )(r R y A += （2） α为常数，当t = 0时，0ω=0?= 0 22 1t α?= （3） 起始位置，P 与P 0重合，即起始位置AP 水平，记θ=∠OAP ，则AP 从起始水平位置至图示AP 位置转过 θ??+=A 因动齿轮纯滚，故有? ? =CP CP 0，即 θ?r R = ?θr R = ， ??r r R A += （4） 将（3）代入（1）、（2）、（4）得动齿轮以A 为基点的平面运动方程为： ??? ? ?? ??? +=+=+=22 2212sin )(2cos )(t r r R t r R y t r R x A A A α?αα 6－2 杆AB 斜靠于高为h 的台阶角C 处，一端A 以匀速v 0沿水平向右运动，如图所示。试以杆与铅垂 线的夹角 表示杆的角速度。 解：杆AB 作平面运动，点C 的速度v C 沿杆AB 如图所示。作速度v C 和v 0的垂线交于点P ，点P 即为杆AB 的速度瞬心。则角速度杆AB 为 6－3 图示拖车的车轮A 与垫滚B 的半径均为r 。试问当拖车以速度v 前进时， 轮A 与垫滚B 的角速度A ω与B ω有什么关系？设轮A 和垫滚B 与地面之间以及垫滚B 与拖车之间无滑动。 解：R v R v A A ==ω R v R v B B 22==ω B A ωω2= 6－4 直径为360mm 的滚子在水平面上作纯滚动，杆BC 一端与滚子铰接，另一端与滑块C 铰接。设杆BC 在水平位置时，滚子的角速度＝12 rad/s ，＝30，＝60，BC ＝270mm 。试求该瞬时杆BC 的角速度和点C 的速度。 习题6-1图 A B C v 0 h 习题6－2图 P AB v C A B C v o h 习题6－2解图 习题6-3解图 习题6-3图 v A = v v B = v 工程地质实习报告 学院水利水电学院 学生姓名陶剑 学号 2014141482182 年级 2014级 小组成员卢愈容、杨林、邓多、石益指导教师何鹏 教务处制表 二0一六年6月8日 目录 目录 (2) 1工程任务及工程区自然地理概况............... (3) 1.1工程任务 (3) 1.2 工程区自然地理概况 (3) 2 工程部位地质条件 (4) 2.1 地层岩性 (5) 2.2 地质构造 (7) 3拟建水库库区段岩体结构特征概况................................. (8) 3.1主要结构面成因类型............................................. (8) 3.2主要结构面产状、性质简述 (9) 3.3岩体结构类型........................................................................... (11) 4.龙门洞口拟修建小型水库坝、库区河谷类型判断 (11) 4.1主要结构面与河谷延展方向间的关系...................................................... (11) 4.2河谷类型判断................................................... (12) 5.拟修建小型水库坝坝型选择论证 (12) 5.1 坝址区工程性 (12) 5.2 坝型的选择 (13) 5.2.1 重力坝 (13) 5.2.2 拱坝 (14) 5.2.3 土石坝 (14) 6.工程措施 (15) 6.1针对渗漏问题..................................................................... (15) 6.2针对坝基（肩）稳定性问题............................................. (16) 7.结论及建议 (16) 兰州交通大学土木工程~ 关于排名有人说13 有人说前三十但那没用每个学校土木侧重点不同兰交主要是路桥 和铁道好土木的就业非常好 中国各大学土木工程专业简介 全国共有188所大学开设土木工程专业,92所大学招收土木工程研究生，70所大学有结构工程硕士以上学位授予权，51所大学有岩土工程硕士以上学位授予权，30所大学有防灾减灾与防护工程硕士以上学位授予权，23所大学有桥梁与隧道工程硕士以上学位授予权。 清华大学有结构工程、防灾减灾与防护工程、材料学博士点，并有土木工程一级学科博士学位授予权，结构工程（联合防灾减灾与防护工程）是国家重点学科。中国工程院院士2人，教授23人，副教授24人，讲师8人，目前在校本科生300多名，研究生200多名。 同济大学中国科学院院士和中国工程院院士5人、博士生导师55人、硕士生导师105人、正高级职称98人、副高级职称135人。设有10个硕士点、7个博士点，设有土木工程博士后流动站。桥梁工程学科为上海市“重中之重”重点学科, 结构工程、岩土工程学科为上海市重点学科；桥梁与隧道工程、结构工程、岩土工程三个二级学科为全国重点学科。 浙江大学岩土工程学科为国家重点学科；结构工程学科为浙江省重点学科；土木工程博士后流动站；土木工程一级学科博士点（涵盖结构工程，岩土工程，市政工程，桥梁与隧道工程，防灾减灾与防护工程，供热、供燃气、通风及空调工程等6个二级学科博士点) 哈尔滨工业大学结构工程、防灾减灾工程与防护工程硕士点学科，结构工程、防灾减灾工程与防护工程和岩土工程博士点学科；土木工程一级学科博士后流动站；结构工程学科设有“长江学者奖励计划”特聘教授岗位。 重庆大学土木工程一级学科博士点及所覆盖的结构工程、岩土工程、防灾减灾与防护工程、桥梁与隧道工程、土木水利施工二级学科博士学位授予点，现有博士导师12人。并设有土木工程一级学科博士后科研流动站。结构工程和岩土工程为建设部及重庆市重点学科，防灾减灾工程为重庆市重点学科。 西安建筑科技大学教授28人，副教授，高级工程师43人，土木工程学院所属的实验室有结构与抗震实验室和岩土工程实验室，其中结构与抗震实验室为陕西省和原冶金部重点实验室，结构工程国家重点学科，土木工程一级学科博士后科研流动站。 天津大学结构工程、防灾减灾与防护工程、桥梁与隧道工程、岩土工程有博士学位授予权 东南大学结构工程国家重点学科、防灾减灾工程及防护工程学科为江苏省重点学科、中国工程院院士1名，教授29名，博士生导师17名 6章 刚体的平面运动分析 6－1 图示半径为r 的齿轮由曲柄OA 带动，沿半径为R 的固定齿轮滚动。曲柄OA 以等角加速度α绕轴O 转动，当运动开始时，角速度0ω= 0，转角0?= 0。试求动齿轮以圆心A 为基点的平面运动方程。 解：?c o s )(r R x A += （1） ?sin )(r R y A += （2） α为常数，当t = 0时，0ω=0?= 0 22 1t α?= （3） 起始位置，P 与P 0重合，即起始位置AP 水平，记θ=∠OAP ，则AP 从起始水平位置至图示AP 位置转过 θ??+=A 因动齿轮纯滚，故有? ? =CP CP 0，即 θ?r R = ?θr R = ， ??r r R A += （4） 将（3）代入（1）、（2）、（4）得动齿轮以A 为基点的平面运动方程为： ??? ? ?? ??? +=+=+=22 2212sin )(2cos )(t r r R t r R y t r R x A A A α?αα 6－2 杆AB 斜靠于高为h 的台阶角C 处，一端A 以匀速v 0沿水平向右运动，如图所示。试以杆与铅垂线的夹角θ 表示杆的角速度。 解：杆AB 作平面运动，点C 的速度v C 沿杆AB 如图所示。作速度v C 和v 0的垂线交于点P ，点P 即为杆AB 的速度瞬心。则角速度杆AB 为 h v AC v AP v AB θθω2 000cos cos === 6－3 图示拖车的车轮A 与垫滚B 的半径均为r 。试问当拖车以速度v 前进时，轮A 与垫滚B 的角速度A ω与B ω有什么关系？设轮A 和垫滚B 与地面之间以及垫滚B 与拖车之间无滑动。 解：R v R v A A == ω R v R v B B 22==ω B A ωω2= 6－4 直径为360mm 的滚子在水平面上作纯滚动，杆BC 一端与滚子铰接，另一端与滑块C 铰接。设杆BC 在水平位置时，滚子的角速度ω＝12 rad/s ，θ＝30?，?＝60?，BC ＝270mm 。试求该瞬时杆BC 的角速度和点C 的速度。 习题6-1图 习题6－2图 习题6－2解图 习题6-3解图 习题6-3图 v A = v v B = v ωA ωB @工程师行事的职业标准应是尽力使其作品： (1) 满足功能使用要求；(2) 安全、经济；(3) 外观整洁、美观。 @人类工程活动与地质环境的依存关系——指工程建设不能脱离地质环境，必定在某种程度上受到地质环境的制约，因此，人类的工程活动和工程建筑物必须具备一定的地质环境的适宜性。 @人类工程活动和地质环境的相互作用——指一方面人类工程活动要受地质环境的制约，另一方面地质环境又会受到人类工程活动的影响，因此，是相互作用，也称双向作用。 @相互作用方式：（动态的，逐次扰动和协调；可以收敛到相对的和谐；也可能发散、出现失稳势，造成灾害） @不能正确预见工程活动与地质环境间相互作用的必然结果： ⑴不能合理开发利用地质环境⑵影响到工程活动的安全与经济⑶致使地质环境恶化，使已有建筑物受到不良影响⑷工程技术、管理人员要负相应的责任 @工程地质学是调查、研究、解决与各种工程活动相关的地质问题的学科。 @工程地质学在水利水电工程建设中的主要任务：选择工程地质条件最优良的建筑地址；查明建筑区的工程地质条件和可能发生的不良工程地质作用；根据选定地质的工程地质条件，提出枢纽布置，建筑物结构类型、施工方法及运营使用中应注意的事项；提出改善和防治不良地质条件的方案措施。 @人类工程活动——指采取工程措施进行能源、资源开发利用、工农业基础设施和人民生活设施的建设等有关活动，包括规划、设计、施工、开采和运行。 @人类的工程活动按行业功能分为：灾害防治及环境保护工程、国防基地工程城镇设施工程化工冶炼工程矿业工程交通运输工程水利水电工程 @地质环境——指以岩石圈为主，在和大气、生物、水圈的相互作用中形成和演化的人类生活、生存和工程设施受其影响的周围的岩土介质。特点（开放的、演化的）动态系统。 @自然环境包括：大气圈、生物圈、水圈、岩石圈 @自然环境演化方式：原生演化、次生演化 @人类工程活动的环境影响——指由于人类工程活动产生对地质环境的扰动，引起地质环境各要素及总体环境效因的变化（如岩（土）物质组成、结构、特性、赋存状态、边界条件和运动特征等要素）可分为：（环境正效应、环境负效应） @环境工程地质学与工程地质学的区别：（目的、区域、综合、预测、能动性） @工程地质学——研究与工程活动有关的地质环境及其评价、预测和保护的科学。 @地质环境对人类工程活动的制约：影响工程建筑物的稳定和正常使用、以一定作用影响工程活动的安全、由于某些地质条件的恶劣而提高了工程的造价。 @人类工程活动对地质环境的作用方式：工程荷载（作用结果：地基及周围变形、地基及周围应力集中区内的岩土屈服拉张变形）；岩土开挖（引发岩（土）应力状态的卸载和调整、造成岩（土）开挖振动和爆破、损伤岩（土）临空面位置、形态发生改变、引发地下水的排泄、地表水的聚集、开挖后岩（土）弃渣的堆积和处理）；水流水体调节（导致地面沉降、水库诱发地震、库岸坍塌、库尾淤积造成支流不畅）。 @岩石：由矿物或岩屑在地质作用下按一定规律聚集而形成的自然集合体。 @岩石按成因的分类(岩浆岩、沉积岩、变质岩) @影响岩石力学性质和物理性质的三个重要因素 矿物：存在于地壳中的具有一定化学成分和物理性质的自然元素和化合物 结构：组成岩石的物质成分、颗粒大小和形状以及其相互结合的情况 构造: 组成成分的空间分布及其相互间排列关系 **岩土体：指工程影响范围内的岩石和土的综合体 **岩土体工程分类：地基岩土体、边坡岩土体、洞室周围岩土体 **物质组成分类：岩体、岩土、体土体 **岩体构成：结构面（岩体中的各种物质分异面、破裂面及软弱夹层）+结构体（岩体中被各种成因的结构面所围限的相对完整的岩石块体） **结构面的规模：Ⅰ级：指大断层或区域性断层。控制工程建设地区的地壳稳定性，直接影响工程岩体 全国共有188所大学开设土木工程专业,92所大学招收土木工程研究生，70所大学有结构工程硕士以上学位授予权，51所大学有岩土工程硕士以上学位授予权，30所大学有防灾减灾与防护工程硕士以上学位授予权，23所大学有桥梁与隧道工程硕士以上学位授予权。 清华大学有结构工程、防灾减灾与防护工程、材料学博士点，并有土木工程一级学科博士学位授予权，结构工程（联合防灾减灾与防护工程）是国家重点学科。中国工程院院士2人，教授23人，副教授24人，讲师8人，目前在校本科生300多名，研究生200多名。 同济大学中国科学院院士和中国工程院院士5人、博士生导师55人、硕士生导师105人、正高级职称98人、副高级职称135人。设有10个硕士点、7个博士点，设有土木工程博士后流动站。桥梁工程学科为上海市“重中之重”重点学科, 结构工程、岩土工程学科为上海市重点学科；桥梁与隧道工程、结构工程、岩土工程三个二级学科为全国重点学科。 浙江大学岩土工程学科为国家重点学科；结构工程学科为浙江省重点学科；土木工程博士后流动站；土木工程一级学科博士点（涵盖结构工程，岩土工程，市政工程，桥梁与隧道工程，防灾减灾与防护工程，供热、供燃气、通风及空调工程等6个二级学科博士点) 哈尔滨工业大学结构工程、防灾减灾工程与防护工程硕士点学科，结构工程、防灾减灾工程与防护工程和岩土工程博士点学科；土木工程一级学科博士后流动站；结构工程学科设有“长江学者奖励计划”特聘教授岗位。 重庆大学土木工程一级学科博士点及所覆盖的结构工程、岩土工程、防灾减灾与防护工程、桥梁与隧道工程、土木水利施工二级学科博士学位授予点，现有博士导师12人。并设有土木工程一级学科博士后科研流动站。结构工程和岩土工程为建设部及重庆市重点学科，防灾减灾工程为重庆市重点学科。 西安建筑科技大学教授28人，副教授，高级工程师43人，土木工程学院所属的实验室有结构与抗震实验室和岩土工程实验室，其中结构与抗震实验室为陕西省和原冶金部重点实验室，结构工程国家重点学科，土木工程一级学科博士后科研流动站。 天津大学结构工程、防灾减灾与防护工程、桥梁与隧道工程、岩土工程有博士学位授予权 东南大学结构工程国家重点学科、防灾减灾工程及防护工程学科为江苏省重点学科、中国工程院院士1名，教授29名，博士生导师17名 太原理工大学结构工程、岩土工程博士点，防灾减灾工程及防护工程硕士点。结构工程、岩土工程为省重点学科 上海交通大学结构工程博士点，岩土工程、防灾减灾工程及防护工程硕士点 北京工业大学工程减灾与结构检测实验室、交通工程实验室和水质科学与水环境恢复工程是北京市重点实验室。现有6个本、专科专业和方向，11个硕士学位授权学科，其中交通工程、结构工程为北京市重点学科，具有博士学位授予权。 北京交通大学土木工程一级学科博士学位授予权；桥梁与隧道工程、岩土工程、结构工程、防灾减灾工程及防护工程、道路与铁道工程、地下工程、环境岩土工程、城市轨道交通等13个专业具有博士学位授予权；设有土木工程博士后流动 第11章 动量矩定理 一、是非题(正确的在括号内打“√”、错误的打“×”) 1. 质点系对某固定点(或固定轴)的动量矩，等于质点系的动量对该点(或轴)的矩。 (×) 2. 质点系所受外力对某点(或轴)之矩恒为零，则质点系对该点(或轴)的动量矩不变。(√) 3. 质点系动量矩的变化与外力有关，与内力无关。 (√) 4. 质点系对某点动量矩守恒，则对过该点的任意轴也守恒。 (√) 5. 定轴转动刚体对转轴的动量矩，等于刚体对该轴的转动惯量与角加速度之积。 (×) 6. 在对所有平行于质心轴的转动惯量中，以对质心轴的转动惯量为最大。 (×) 7. 质点系对某点的动量矩定理e 1d ()d n O O i i t ==∑L M F 中的点“O ”是固定点或质点系的质 心。 (√) 8. 如图所示，固结在转盘上的均质杆AB ，对转轴的转动惯量为20A J J mr =+ 221 3ml mr =+，式中m 为AB 杆的质量。 (×) 9. 当选质点系速度瞬心P 为矩心时，动量矩定理一定有e 1d ()d n P P i i t ==∑L M F 的形式，而 不需附加任何条件。 (×) 10. 平面运动刚体所受外力对质心的主矩等于零，则刚体只能做平动；若所受外力的主矢等于零，刚体只能作绕质心的转动。 (×) 图 二、填空题 1. 绕定轴转动刚体对转轴的动量矩等于刚体对转轴的转动惯量与角速度的乘积。 2. 质量为m ，绕z 轴转动的回旋半径为ρ，则刚体对z 轴的转动惯量为2ρm J z =。 3. 质点系的质量与质心速度的乘积称为质点系的动量。 4. 质点系的动量对某点的矩随时间的变化规律只与系统所受的外力对该点的矩有关，而与系统的内力无关。 5. 质点系对某点动量矩守恒的条件是质点系所受的全部外力对该点之矩的矢量和等于零，质点系的动量对x 轴的动量矩守恒的条件是质点系所受的全部外力对x 轴之矩的代数和等于零。 6. 质点M 质量为m ，在Oxy 平面内运动， 如图所示。其运动方程为kt a x cos =，kt b y sin =，其中 a 、b 、k 为常数。则质点对原点O 的动量矩为abk L O =。 7. 如图所示，在铅垂平面内，均质杆OA 可绕点O 自由转动，均质圆盘可绕点A 自由转动，杆OA 由水平位置无初速释放，已知杆长为l ，质量为m ；圆盘半径为R ，质量为M 。 则当杆转动的角速度为ω时，杆OA 对点O 的动量矩O L =ω231 ml ；圆盘对点O 的动量矩 O L =ω2Ml ；圆盘对点A 的动量矩A L =0。 图 图 8. 均质T 形杆，OA = BA = AC = l ，总质量为m ，绕O 轴转动的角速度为ω，如图所示。则它对O 轴的动量矩O L =ω2ml 。 9. 半径为R ，质量为m 的均质圆盘,在其上挖去一个半径为r = R /2的圆孔，如图所示。 则圆盘对圆心O 的转动惯量O J =232 13 mR 。 图 图 10. 半径同为R 、重量同为G 的两个均质定滑轮，一个轮上通过绳索悬一重量为Q 的重 2019年国家科学技术奖提名项目公示内容 （科技进步奖） 项目名称:岩体工程边坡灾害微破裂前兆机制及监测预警关键技术 提名者:中国黄金协会 一、提名意见 二、项目简介（限1页） 随着金属矿产资源的不断开发利用，越来越多的露天矿转入深部凹陷开采阶段，深凹 露天矿成为世界上露天矿山的发展趋势。坡高的增加导致边坡稳定性和安全性越来越差，滑坡事故屡有发生，严重威胁着露天矿山的安全生产。此外，随着我国西南部水力资源丰富的金沙江、澜沧江、大渡河和雅砻江等地区大规模水电工程建设，许多前所未有的岩石高边坡工程的稳定性对工程建设有着至关重要的作用。高陡工程岩体边坡的稳定性成为制约工程建设的瓶颈。针对此问题，以大连理工大学为首的研究团队经过多年理论研究与技术攻关，通过原始创新、集成创新和消化吸收再创新，建立了高陡岩质边坡稳定性监测分析预警的成套技术和方法，从理论、技术和应用三方面解决了重大岩体工程边坡稳定性分析预警的关键问题，取得如下创新成果： （1）首次从理论上系统地论证了微震监测方法在高陡岩质边坡稳定性分析中的可行性。建立了边坡岩体非均匀性与非线性渐进破坏内在联系的支撑理论，发现了岩质边坡破裂过程中的微震模式，阐明了滑坡灾害孕育过程的岩石微破裂前兆信息的共性特征及时效破裂的触发因素； （2）工程岩体边坡微破裂前兆信息监测技术国际领先。首次提出了基于人工智能的微震信息识别及精确定位，建立基于微震能量密度的边坡潜在危险区域识别方法，研发了边坡稳定性在线远程智能监测系统,实现了微震监测与雷达监测相融合的一体化综合预警系统； （3）基于监测的模拟和基于模拟的监测边坡稳定性分析方法国际领先。提出了基于细观统计损伤力学的边坡岩体破裂及动力灾害数值分析方法，构建了亿级自由度的岩石破裂过程并行计算系统，实现了边坡稳定性模拟和监测一体化解决方案，建立了“三个层次、四个等级、六个指标”的重大工程岩体边坡微震监测综合预警系统。 研究成果显著提升了微破裂监测分析预警技术在重大岩体工程边坡应用中的地位，服务于金川集团石英石矿、长山壕金矿东北坑边坡、临沂会宝岭铁矿、锦屏一级水电站左岸边坡等多个重大岩体工程，极大地保障了矿区矿体安全开采和水电工程建设，确立了我国在工程岩体边坡微震监测分析预警领域的国际领先地位。钱七虎院士、王思敬院士、蔡美峰院士、何满潮院士等九位专家组成的鉴定委员会认为，该项目成果对岩质边坡的稳定性分析、监测与预警研究的思路创新、方法先进，为岩土工程行业今后开展类似工程的安全分析与监测、预报预警提供了成功范例，推动了行业技术进步，总体上达到国际领先水平。 魏 泳 涛 1.1举例说明由r F r F ?=?21，或者由r F r F ?=?21，不能断定21F F =。 解：若1F 与2F 都与r 垂直，则021=?=?r F r F ，但显然不能断定21F F =； 若1F 与2F 都与r 平行，则021=?=?r F r F ，也不能断定21F F =； 魏 泳 涛 1.2给定力)32(3k j i F ++-=，其作用点的坐标为)6,4,3(---。已知OE 轴上的单位矢量)(3 3k j i e ++=，试求力F 在OE 轴上的投影以及对OE 轴之矩。 解：力F 在OE 轴上的投影 4321)(3 3)32(3=++-=++?++-=?=k j i k j i e F OE F 力F 对坐标原点O 之矩 魏 泳 涛 1.3长方体的长、宽和高分别为cm 8=a 、cm 4=b 、cm 3=h ，力1F 和2F 分别作用于棱角A 和B ，方向如图示，且N 101=F ，N 52=F 。试求1F 在图示各坐标轴上的投影和2F 对各坐标轴之矩。 解：力1F 在坐标轴上的投影 魏 泳 涛 1.4 轴AB 在Ayz 平面内，与铅锤的Az 轴成α角。悬臂CD 垂直地固定在AB 轴上，与Ayz 平面成θ角，如图所示。如在D 点作用铅直向下的力P F 。并设a CD =，h AC =，试求力P F 对A 点之矩及对AB 轴之矩。 解：由于力P F 平行于z 轴，所以，0P P ==y x F F ，P P F F z -=， 0)(P P P =-=y x z yF xF m F )(P F x m 和)(P F y m 只与D 的x 及y 坐标有关。 D 的x 坐标：θsin a ； D 的y 坐标：αθαcos cos sin a h +； P F 对x 轴之矩：)cos cos sin ()(P P αθαa h F m x +-=F ； P F 对y 轴之矩：θsin )(P P a F m y =F ； 所以P F 对点A 之矩为：j F i F F m )()()(P P P y x A m m += 轴AB 的方向向量：)cos (sin k j e αα+= 于是得到P F 对轴AB 之矩：αθsin sin )()(P P P a F m A AB =?=e F m F 解：如图（a ），应用虚位移原理： F 1 ?術 F 2 ? 8r 2 = 0 书鹵 / 、 8r 1 8r 2 tan P 如图（b ）： 8 廿y ； 8 厂乔 8r i 能的任意角度B 下处于平衡时，求 M 1和M 2之间的关系 第12章 虚位移原理及其应用 12-1图示结构由8根无重杆铰接成三个相同的菱形。 试求平衡时, 解：应用解析法，如图(a )，设0D = y A = 2l sin v ； y^ 61 sin v S y A =21 cos ：心； 溉=61 COST 心 应用虚位移原理： F 2 S y B - R ? S y A =0 6F 2 —2R =0 ; F i =3F 2 习题12-1图 F 2之值。已知：AC = BC 12-2图示的平面机构中, D 点作用一水平力F t ，求保持机构平衡时主动力 =EC = DE = FC = DF = l 。 解：应用解析法，如图所示： y A =lcos ) ； x D =3lsin v S y A - -l sin^ 心；S x D =3I COS ^ & 应用虚 位移原理： —F 2 ? S y A - F I 8x^0 F 2sin J - 3F t cos ^ - 0 ； F 2 = 3F t cot^ 12-3图示楔形机构处于平衡状态，尖劈角为 小关系 习题12-3 B 和3不计楔块自重与摩擦。求竖向力 F 1与F 2的大 F i F 2| (a ) (b) F i 8i - F 2 12-4图示摇杆机构位于水平面上，已知 OO i = OA 。机构上受到力偶矩 M 1和M 2的作用。机构在可 《岩石力学》期末试卷及答案 姓名 学号 成绩 一、 选择题(每题1分，共20分) 1. 已知岩样的容重为γ，天然含水量为0w ，比重为s G ，40C 时水的容重为w γ，则该岩样的饱和容重m γ为（ A ） A. ()()w s s G w G γγ++-011 B. ()()w s s G w G γγ+++011 C. ()()γγ++-s s w G w G 011 D. ()()w s s G w G γγ+--011 2. 岩石中细微裂隙的发生和发展结果引起岩石的（ A ） A ．脆性破坏 B. 塑性破坏 C. 弱面剪切破坏 D. 拉伸破坏 3. 同一种岩石其单轴抗压强度为c R ，单轴抗拉强度t R ，抗剪强度f τ之间一般关系为（ C ） A.f c t R R τ<< B. f t c R R τ<< C. c f t R R <<τ D. t f c R R <<τ 4. 岩石的蠕变是指（ D ） A. 应力不变时，应变也不变； B. 应力变化时，应变不变化； C. 应力变化时，应变呈线性随之变化； D. 应力不变时应变随时间而增长 5. 模量比是指（A ） A ．岩石的单轴抗压强度和它的弹性模量之比 B. 岩石的 弹性模量和它的单轴抗压强度之比 C ．岩体的 单轴抗压强度和它的弹性模量之比 D ．岩体的 弹性模量和它的单轴抗压强度之比 6. 对于均质岩体而言，下面岩体的那种应力状态是稳定状态（ A ） A.??σσσσsin 23131<++-cctg B.?? σσσσsin 23131>++-cctg C. ??σσσσsin 23131=++-cctg D.??σσσσsin 23131≤++-cctg 7. 用RMR 法对岩体进行分类时，需要首先确定RMR 的初始值，依据是（ D ） A ．完整岩石的声波速度、RQD 值、节理间距、节理状态与地下水状况 B. 完整岩石的强度、RQD 值、节理间距、节理状态与不支护自稳时间 C. 完整岩石的弹性模量、RQD 值、节理间距、节理状态与地下水状况 D. 完整岩石的强度、RQD 值、节理间距、节理状态与地下水状况 8. 下面关于岩石变形特性描述正确的是（ B ） A. 弹性就是加载与卸载曲线完全重合，且近似为直线 B. 在单轴实验中表现为脆性的岩石试样在三轴实验中塑性增强 C. 加载速率对应力－应变曲线没有影响 D. 岩基的不均匀沉降是由于组成岩基的不同岩石材料含水量不同导致的 9. 下面关于岩石水理性质描述正确的是（ B ） 考研院校航天领域高校排名 神舟十号载人飞船于6月11日17时38分在酒泉卫星发射中心成功发射，飞行乘组由男航天员聂海胜、张晓光和女航天员王亚平组成，聂海胜担任指令长。神十升天，燃起了很多考研学子的航天梦，根据教育部学位中心发布的《2012年学科评估结果》，在“航天宇航科学与技术”领域实力排名的高校情况如下：Top.1 北京航空航天大学 学科整体水平得分 92分 北京航空航天大学，简称“北航”，成立于1952年，由当时的清华大学、北洋大学、厦门大学、四川大学等八所院校的航空系合并组建，是新中国第一所航空航天高等学府，现隶属于工业和信息化部。 航空科学与工程学院 航空学院前身是清华大学航空系，是1952年北航成立时最早的两个系之一，当时称飞机系(设飞机设计和飞机工艺专业)，1958年更名为航空工程力学系，1970年更名为五大队，1972年更名为五系，1989年定名为飞行器设计与应用力学系，2003年成立航空科学与工程学院。早期的航空学院荟萃了一批当时国内著名的航空领域的专家，如屠守锷、王德荣、陆士嘉、沈元、王俊奎、吴礼义、张桂联、徐鑫福、徐华舫、何庆芝、伍荣林、史超礼、叶逢培等教授，屠守锷院士是第一任系主任，他们为本院发展奠定了坚实基础。在北航发展史上，航空学院不断输出专业和人才， 先后参与组建七系、三系、十四系、宇航学院、飞行学院、无人机所、土木工程系、交通学院等院系。 Top.2国防科学技术大学学科整体水平得分 88分 国防科技大学是国防部和教育部双重领导下的国家重点综合性大学，列入国家“985工程”和“211工程”的重点建设。学校的前身是1953年创建于黑龙江省哈尔滨市的军事工程学院，简称“哈军工”。 航天与材料工程学院 航天与材料工程学院前身是哈尔滨军事工程学院下设的导弹工程系，创建于1959年。学院以航天和新材料技术为特色，主要从事卫星、导弹等各种飞行器总体设计技术、推进技术、控制和测试发射技术、新材料技术、应用化学技术等方面的高素质人才培养和科学研究工作。 Top.3西北工业大学 学科整体水平得分 87分 西北工业大学坐落于古都西安，是我国唯一一所以同时发展航空、航天、航海工程教育和科学研究为特色，以工理为主，管、文、经、法协调发展的研究型、多科性和开放式的科学技术大学，隶属工业和信息化部。 航空学院 岁月如梭，光阴荏苒，源于1933年的西北工业大学航空学院历经了从初期的交通大学航空门(1935年)、南京大学(原中央大学)航空工程教育(1935年)和浙江大学航空工程教育(1933年)，到1952年成立于南京的华东航空学院飞机工程系，再到西迁后的西 第一章 习题4-1．求图示平面力系的合成结果，长度单位为m。 解：(1) 取O点为简化中心，求平面力系的主矢： 求平面力系对O点的主矩： (2) 合成结果：平面力系的主矢为零，主矩不为零，力系的合成结果是一个合力 偶，大小是260Nm，转向是逆时针。 习题4－3．求下列各图中平行分布力的合力和对于A点之矩。 解：(1) 平行力系对A点的矩是： 取B点为简化中心，平行力系的主矢是： 平行力系对B点的主矩是： 向B点简化的结果是一个力R B和一个力偶M B，且： 如图所示； 将R B向下平移一段距离d，使满足： 最后简化为一个力R，大小等于R B。其几何意义是：R的大小等于载荷分布的矩形面积，作用点通过矩形的形心。 (2) 取A点为简化中心，平行力系的主矢是： 平行力系对A点的主矩是： 向A点简化的结果是一个力R A和一个力偶M A，且： 如图所示； 将R A向右平移一段距离d，使满足： 最后简化为一个力R，大小等于R A。其几何意义是：R的大小等于载荷分布的三角形面积，作用点通过三角形的形心。 习题4-4．求下列各梁和刚架的支座反力，长度单位为m。解：(1) 研究AB杆，受力分析，画受力图： 列平衡方程： 解方程组： 反力的实际方向如图示。 校核： 结果正确。 (2) 研究AB杆，受力分析，将线性分布的载荷简化成一个集中力，画受力图： 列平衡方程： 解方程组： 反力的实际方向如图示。校核： 结果正确。(3) 研究ABC，受力分析，将均布的载荷简化成一个集中力，画受力图： 列平衡方程： 解方程组： 反力的实际方向如图示。 校核： 结果正确。 习题4-5．重物悬挂如图，已知G=1.8kN，其他重量不计；求铰链A的约束反力和杆BC所受的力。 解：(1) 研究整体，受力分析（BC是二力杆），画受力图： 列平衡方程： 解方程组： 反力的实际方向如图示。 拥有一级学科和国家重点实验室支撑的专业，其科研实力、师资力量、实验设备、继续深造渠道都是在国内是顶级的。 三、四川大学 一级重点学科 四川大学在全国学科排名中的名次 国家重点实验室（5个） 1、水力学与山区河流开发保护国家重点实验室，以山区河流开发（尤其是高坝大型水利水电工程）和保护（尤其是山区河流开发所引起的河流健康和水环境保护）领域的科学研究、人才培养和开放平台建设为主要任务；以我国西南山区河流和世界级高坝工程中的水力学（包括工程水力学、山区河流动力学和环境水力学）和岩石力学的应用基础研究为主要特色。 2、高分子材料工程国家重点实验室，实验室的创始人和学术带头人中国科学院院士徐僖教授是我国高分子材料科学奠基人之一。实验室的总体定位是瞄准国家关键需求和国际高分子材料科学研究前沿，以高分子材料高性能化、加工为特色，开展应用基础研究，建设高分子材料领域内国内领先、国际知名的科学研究、技术创新、人才培养和对外交流的重要基地，为我国高分子材料科学和高分子工业的发展提供知识、技术和人才支撑。 3、生物治疗国家重点实验室，生物治疗研究范围非常广泛，主要包括针对重大疾病的生物技术药物、基因治疗、免疫治疗(疫苗治疗、抗体治疗、细胞因子治疗等)、调节血管生成治疗、干细胞及组织工程治疗、诱导分化及凋亡治疗等相关的基础研究、应用基础研究、关键技术及产品研发等。 4、口腔医学国家重点实验室（筹建） 5、制革清洁技术国家工程实验室，依托于四川大学，是针对皮革行业结构调整和产业发展中的关键技术、瓶颈技术、共性技术而建立的以工程技术集成、转化为重点的国家级实验室。该实验室是我国皮革化学与工程领域唯一的国家工程实验室。从事制革清洁生产新技术、新工艺、新材料和新装备所涉及的关键技术研究和试验。 （最新）岩土工程专业考研院校排名 地上、地下和水中的各类工程统称土木工程。土木工程中涉及岩石、土、地下水的部分称岩土工程。 岩土工程专业是土木工程的分支，是运用工程地质学、土力学、岩石力学解决各类工程中关于岩石、土的工程技术问题的科学。按照工程建设阶段划分，工作内容可以分为：岩土工程勘察、岩土工程设计、岩土工程治理、岩土工程监测、岩土工程检测。 岩土工程 排 名学校名称 等 级 排 名 学校名称 等 级 排 名 学校名称等级 1同济大学 A +7 中国地质大学A 1 3 西南交通大学A 2浙江大学 A +8 北京科技大学A 1 4 哈尔滨工业大学A 3河海大学 A +9 西安理工大学A 1 5 大连理工大学A 4清华大学A1东南大学A1南京工业大学A +06 5中南大学A 1 1 北京交通大学A 1 7 北京工业大学A 6中国矿业大学A 1 2 武汉大学A B+等(27个)：西安科技大学、长安大学、东北大学、山东科技大学、天津大学、四川大学、成都理工大 学、西安建筑科技大学、武汉理工大学、华中科技大学、重庆大学、上海交通大学、太原理工大学、广西大学、湖南大学、辽宁工程技术大学、安徽理工大学、山东大学、三峡大学、兰州交通大学、华南理工大学、武汉工业学院、河南理工大学、福州大学、西安工业大学、上海大学、武汉科技大学 B等(27个)：吉林大学、郑州大学、华北水利水电大学、南京林业大学、贵州大学、浙江工业大学、西华大学、北方工业大学、广东工业大学、天津城市建设学院、桂林工学院、青岛理工大学、北京航空航天大学、兰州理工大学、西北农林科技大学、湖南科技大学、合肥工业大学、长沙理工大学、东华理工大学、华东交通大学、江西理工大学、湖南工业大学、石家庄铁道学院、黑龙江科技学院、河北工业大学、内蒙古工业大学、扬州大学、2020年智慧树知道网课《理论力学(西安交通大学)》课后章节测试满分答案
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