同等力学教育学资料 (7)
简述文化功能
1、传递-保存文化的功能
A教育传递文化，培养创造文化的文化人
B教育将人类的精神文化财富转化为个体的精神财富，使文化得以保存。
2、传播-丰富文化的功能
A教育是传播交流文化的重要手段和途径。
b教育交流双方自我超越，丰富了文化。
c 文化交流与教育日益发展，相互补足。
3、选择-提升文化的功能。
A为了适应时代发展的要求，教育拚弃文化糟粕，发扬文化精华。
B教育对文化的选择意味着价值的取舍与认知意向的转变，并且是为了文化自身的发展与进步。
4、创造-更新文化的功能
教育是文化结构中的一个能动的要素，教育立足于前面所述功能创造并更新文化。
德国洪堡德教育的主要内容及意义。
1、在初等教育改革上，他认为初等教育的目的是发展学生的理性，
陶冶学生的道德、情感，
培养学生的宗教情感，
为进一步的学习做准备。
为了培养师资，洪堡德还派遣18名教师到瑞士裴斯泰洛那里进修。
2、在中等教育改革上，洪堡德编制了教学计划，以拉丁文、希腊文、德文和数学为主
课，重视历史、地理和自然科学的教学。
3、在高等教育的改革上，洪堡德提出了学术自由的原则
教学与研究相结合的原则。
1810年，洪堡德在一些同事的帮助下创建了柏林大学，采用了新的办学思路和计划，对欧美各国高等教育的发展产生了重要的影响。
4、洪堡德的教育改革，推动了这一时期德国教育的发展，也对以后德国教育的发展产
生较大的影响，19世纪德国教育的改革为许多国家教育的发展提供了模式。
试述智力技能形成的特点。
1、智力技能的对象脱离了支持物。
智力技能形成后，内部语言成为智力技能活动的工具，而无需借助直观和明显的支持物进行操作。
2、智力技能的进程压缩。
智力技能形成的初期，智力活动的展开是全面完整和详尽的，最后则高度压缩，已达到自动化。
3、智力技能应用的高效率。
智力技能一旦形成了，学习者就利用它快速而高效地解决问题。
一个好的研究问题具有哪些基本特点？
1、问题必须有价值。
2、有现实性、科学性。
3、具体明确。
4、要新颖、有独特性。
5、有可行性。
论述教师职业道德、知识结构及能力结构。
一、教师的职业道德又称为师德，是职业道德的一种表现形式，是教师从事教育活动过程中所遵循的调节教师与学生
教师与集体
教师与社会之间关系的比较稳定的行为规范和所具备的道德品质。
特点：1、意识水平高层次
2、道德境界高尚性
3、道德意识自觉性
4、行为举止示范性
5、道德影响深广性
6、道德内容先进性
二、知识结构
1、精深的专业知识，这是教师知识结构的核心，是有效履行教师职责的基本条件，
教师要掌握a扎实可靠地专业知识，
b 课堂讲授追求内容的新颖性、趣味性、思想性，
c教学方法的灵活性
以不断提高教育教学质量。
2、广博的文化修养。教师应力求开拓自己的知识面，不断扩展自己的兴趣爱好，增加接触学生的机会，不断满足学生的求知欲望。
3、丰富的教育学和心理，亦即教师的条件性知识，具体可以分为三个方面：
a关于学生身心发展的知识；
b关于教与学的知识；
c关于学生成绩、评价的知识。
现代教师必须系统化地学习掌握教育学、心理学、学科教学法等教育理论知识，遵循教育教学规律。
三、教师的能力结构
1、教学监控能力。
即教师在教学的全过程中将教学活动本身作为意识的对象，不断地对其进行积极主动的计划、检查、评价、反馈、控制和调节的能力，是教师从事教育教学活动的核心能力之一，是教师的反省思维或思维的批判性在其教育教学活动中的具体表现。
具体而言，教师要具备
a处理教材，改造教材等课程开发的能力
b良好的语言表达能力
c课堂的有效组织与管理的能力
d合理评价自己教学行为和学生学习效果的能力等等。
二、组织管理能力。
现代学校具有严密的组织性，为了保证教育教学活动的顺利进行，教师需具有多方面的组织、管理能力，能够确立符合实际的活动的预期目标，拟定周密的工作计划，充分发挥学生干部的积极性。
三、学术研究和教学研究的能力
1、要加强学术研究以保持对教学的热情。
2、研究教育和教学工作的基本规律。
论述创造力与智力、人格的关系
1、创造力是根据一定的目的，运用已知信息，产生出某种新颖、独特、有社会或个人
价值的产品的能力。从本质上讲，创造是最终产生新颖的产品的活动过程，是问题
解决的最高形式。创造真创造-指科学家和其他发明创造者最终创造对人类而言是
新颖的具有社会价值的产品的活动。
类创造-是对个体而言，创造的产品是新颖的，对社会而言
是已知的。只具有个人意义而不具有社会意义。
2、智力是指保证人们有效地进行认知活动的那些稳定的心理特点的综合。
3、智力与创造力的区别
创造力的功能在于产生出某种新颖独特的产品
智力能使人们有效地进行认知活动
创造力是一种更高水平的能力，创造力与智力之间的关系非常复杂，它们之间是一种相互独立的，在一定条件下又有相关的非线性关系。
A低智力的人不可能有高创造力；
高智力的人可能有高的创造力，也可能有低的创造力。
B 低创造力的人其智力水平可能高，也可能低；
高创造力的人必须有高于一般水平的智力。
C 高智商不是高创造力的充分条件，但可以说是必要条件。
4、创造力与人格的关系非常密切。
高创造力的人具有一些有利于其创造力发展和创造性完成任务的人格特点。推孟通过长期追踪研究发现，高创造力者具有以下人格特点：
A有完成任务的坚毅精神
B 自信心而有进取心
C谨慎
D 好胜心强
课堂学习管理：指教师在教学活动中，建立一个有限的学习环境，促进学生积极参与教学活动中，从而实现预定教学目标的过程。
教学模式：指在一定教学思想或教学理论指导下，建立起来较为稳定的教学活动结构框架和活动程序。教学模式既是教学理论的具体化，又是教学经验的一种系统化概括。
导生制学校：19世纪中期，英国的星期日学校已有250万学生，师资是个问题，于是教会人士在伦敦创立了导生制学校。其方法是：现将学生编成小组，每组10人，再指定一个年龄较大成绩突出者为“导生”，教师先教“导生”，“导生”再对小组进行教学。
动机：指引导个体活动，维持已引起的活动并指引该活动朝向某一目标的心理倾向。
总体与样本：即研究对象的全体。凡是在某一相同性质上结合起来的许多个别事物的集体，当它成为统计研究对象时，就叫总体。总体是一定时空范围内研究对象的前部总和。
样本是从总体中抽取的。对总体有一定代表性的一部分个体，也称为样组。它能够代表总体的一定数量的基本观测单位，样本中所包含的个体数量称为样本容量。
教育的校园文化
学校文化教育是教育文化的一种类型功能，主要表现在：
1、学校本身具有直接的和巨大的教育意义。
优良的学校文化可以促进教育教学工作的顺利开展，促进学生身心的健康发展；
不良的文化则会消弱教育教学工作所取得的效果，损害学生的身心健康发展。
2、a学校文化可以直接成为教育教学的要素，为学生所学习吸纳。
b可以作为隐形课程，对学生的身心发展起到潜移默化的作用。
3、为主流文化提供新的文化要素新的评价观念
生活态度
行为方式等促进社会整体文化的变迁。
4、不同的学校文化是不同类型学校之间相互区别的一个表征，是特色学校的一个显著
标志。
因此，建设积极、健康、向上、具有时代性、民族性和个性的学校文化，是各级各类学校管理中的一个重要和长期的任务。
简述苏霍姆林斯基教育思想的主要特征。
重视个性全面、和谐发展的教育。
1、认为学校教育的理想就是培养全面和谐发展的人，社会进步的积极参与者。
2、为了培养全面和谐发展的人，必须在整个教育过程中实施和谐教育，即把人对
客观世界的认识和个人的自我表现结合起来，使二者达到一种平衡。
3、还应从德、智、体、美、劳动教育等相互联系，相互渗透的整体观点出发进行
教育。
简述维果斯基提出的“最近发展区”的思想
儿童现有发展水平与他人的指导或帮助下达到的水平之间的差距，这种差距就是最近发展区。因此，他主张：
1、教学应当了解儿童的实际发展水平和可能达到的水平，以确定儿童的最近发展区；
2、教学应当走在儿童现有发展水平的前面，从而带动儿童的发展。
简述观察研究的取样记录法。
取样记录法是以行为为样本的记录方法。
1、时间取样记录法---以时间为选择标准，观察和记录在特定时间内发生的行为叫时间
取样法。
2、活动取样法-----以活动作为选择标准。
3、事件取样法-----选取特定样本进行观察。
分析我国教育目的的基本结构。
1、我国教育目的的两个组成部分
A 教育要社会培养什么人的问题
B 教育所培养的人应具备的身心素质及其相互关系。
2、教育目的的两个组成部分之间的关系。
一般说，两个组成部分的关系式有机、和谐地结合在一起，两部分的统一表达
了对教育工作的基本要求。
3、我国教育目的的规定性。
a培养劳动者
b 全面发展的组成部分（德、智、体、美、劳动技术教育）以及相应承担的任
务。五育是一个统一整体。
试述孔子关于道德教育和教师的思想。
1、孔子关于道德教育思想
A立志乐道-----确立人生的远大理想和宏伟目标，解决前进的动力
B自省自克----贵在培养道德自觉。
C 身体力行，知行统一，言行一致。
D 改过迁善-----发扬优点长处和克服缺点错误、相辅相成。
2、孔子关于教师的思想
A 学而不厌，诲人不倦
B 对学生无私无隐，热爱学生
C以身作则，身教重于言教。
试述布鲁纳的认知发现说
1、他认为学习的实质是学生主动地通过感知、领会和推理，促进类目及其编
码系统的形成。类目是指一组相关的对象和事件，强调学习是掌握知识结
构、学习、一般原理的重要性。
2、他提倡发现学习，主张教学应创造条件，让学生通过参与探究活动而发现
基本原理或规则。
3、优点：这些思想对于指导和改进教学有重要意义，发现学习具有接受学习
不可比拟的优点。
缺点：①有些方法的运用受许多因素限制，过于强调，有失偏颇。
②关于任何学科的基础内容都可以用某种形式，教给任何年龄的任
何人命题，否认儿童发展的极端性，带有一定的唯心主义色彩。
教学评价：可理解为测评与估价两部分，测评是进行数值的测定和计算取
得数据；估价是对这个测评结果做出价值判断。
朱子读书法:南宋著名理学家朱熹强调“读书穷理”，认为“为学之道，莫先
于穷理，穷理之要，必在于读书”。他的弟子归纳出六条，是完整的读书、
求学、进业的程序和步骤。
①循序渐进----包含读书量力性原则；
②熟读静思----包含读书巩固性原则；
③着紧用力---包含读书积极性原则；
④虚心涵泳---包含读书客观性原则；
⑤居敬持志---包含读书目的性原则；
⑥切己体察---包含读书结合实际的原则。
心理健康：个人能够充分发挥自己最大潜能，以及友善地处理和适应人与人之间，人与社会环境之间的相互关系。无心理疾病，具有一种积极发展的心理状态。
测验调查法：是一组用一组测试提取测定某种教育现象的实际情境，从而收集资料数据，进行研究的一种方法。
现代教育的基本特征
现代教育是指
从资本主义大工业和商品经济发展起来----共产主义完全实现这一历史时期的，
致力于与生产劳动相结合，
培养全面发展的人
的教育。
1、培养全面发展的人的理想和理论，从理想走向实践，这是现代教育区别于以往教育的首
要的基本的特征。
2、教育与生产劳动相结合的范围、程度和意义日益扩大；
教育的生产性日益突出和加强。
3、科学精神与人文精神从分离走向统一。
4、教育民主化。
陶行知“生活教育”的主要观点
1、生活即是教育----生活是教育的源泉，是生活就是教育，人过什么样的生活就受什么
样教育。生活教育是供给人生需要，为生活向上、向前的教育。
2、社会即学校----当大众没有解放之前，社会就是大众唯一的学校。
3、教学做合-----怎么做—就怎么学---怎样教。
一个活动对事说是做，对己说是学，对人说是教。在做上教的是先生；在做上学是
学生。
简述问题解决的过程
1、杜威的五段论
①开始意识到问题
②识别问题
③收集材料形成假设
④接受或拒绝试探性假设
⑤问题解决和评价
2、轮流行的四段论
①发现问题（理解和表征问题）
②理解问题（寻求解答的方案）
③执行计划和尝试某种解决方案
④检验假设（对结果进行检验）
简述运用比较研究法的基本要求
1、保证可比性
比较研究对象问题具有可比性，是要求比较研究的事物属于同一范畴，具有一定的
内在联系，能够用共同的标准进行衡量和评价。比较研究的对象有各自的特点，彼
此间既存在一定的差异，又存在着这样或那样的联系，表现为表面近似而本质相异，
或显示出外表迥异而本质趋向。
2、保证资料的准确性、可靠性，坚持全面而本质的比较。
论述：谈谈当前我国的德育工作中存在哪些问题并结合实际提出你对问题解决的思考
1、当前的德育工作中存在不少值得深思和探讨的问题，集中表现在
①工作中功利主义倾向
②过程中知识主义倾向
③管理中主观主义倾向
④研究中经验主义倾向
⑤评价过程中形式主义倾向
这些问题大量、反复出现大大降低了德育工作的效果，不利于学生身心的健康发展。
2、要很好地解决这些问题，需要从以下几个方面入手
①在思想观念上，教育者要切实认识和理解德育在个体发展和社会发展中的重要地
位和作用。真正落实“德育为首”，要像抓智育，抓升学那样抓的德育。
②在知识基础上，教育者要加强德育研究，特别是要加强对一些新的道德现象和道
德问题的研究，从根本上克服单纯依靠上级行政指示或个别经验总结的做法，推动德育工作的科学化。
3、建立合理的德育工作评价指标体系。
4、提高广大教育自身的道德素质，充分发挥教师在德育过程中的榜样示范作用，建设
学校德育工作的良好环境。
5、在德育目标上，重视学生道德情感、道德信念的培养以及良好行为习惯的养成，重
视德育目标的层次化、系列化。
6、加强社会主义精神文明建设的力度，为学校德育工作提供一个良好的外部环境。
试析西方自然主义教育思想的形成和发展教育基本主张及其影响。
基本主张：
1、卢梭主张
①教育应遵循人的自然本性，使人得到自由发展。
②人为的教育和事物的教育要以自然的教育为基准。
③自然教育的目的是培养自然人。
④自然教育的基本原则是尊重儿童的特点，给儿童以充分的自由。
⑤自然的教育要根据儿童的身心发展特点实施教育。
2、裴斯泰洛齐主张
①自然的教育可以通过家庭和学校进行。
②自然的教育应依据自然的法则，考虑儿童的年龄特征和心理特点。
③要求在教学中启发儿童的兴趣与自觉性，发展儿童在道德智慧和身体各方面的
潜在能力。
④要从最简单的要素开始进行教育。
影响：
1、确立了一种自然教育和儿童本位的教育观。
2、影响了几代教育家（赫尔巴特、福禄培尔、第斯多惠、杜威等）的教育思想和
实践。
3、奠定了欧美新教育改革的思想基础。
试述建构主义学习理论的基本思想。
1、建构主义是学习理论中行为主义发展到认知主义以后的进一步发展。其基本思想认为，学习是学习者主动建构内部心理结构的过程。
2、美国学者维特罗克提出了学生学习的生成过程，是学生已有的知识经验与从环境中主动选择和注意的信息相互作用，主动构建信息意义的过程。
3、“认知灵活性理论”对维特罗克的模式又有进一步发展，认为建构主义包涵两个含义：
①对新信息意义的理解。
②对原有知识经验的改组和重建。
4、建构主义强调学习的主动性，建构性和情景性，这是积极方面。
不足：认为事物的意义源于个人的建构，不存在对事物的唯一正确的理解，则
过于强调了相对性。
试述比较法与实验研究的根本不同
教育科学比较研究法：是对某类教育现象在不同时期、不同地点、不同情况下的不同表现，进行比较分析，以提示教育的普遍规律及其特殊表现，从而得出符合客观实际的结论。
比较研究的实际是从事物的相互联系和差异的比较中观察事物、认识事物，从而探索规律。
基本步骤：1、明确比较目的，选定比较主题。
2、广泛搜集、整理资料
3、对材料的比较分析
4、通过理论与实践论证得出比较结论并论证所得的结论。
基本要求：1、保证可比性
2、坚持全面本质的比较克服主观片面性
3、对资料的比较分析
教育实验研究法：是研究者按研究目的，合理地控制或创设一定的条件，人为地影响研究对象，从而验证假设，探讨教育现象因果关系，是一种研究对象，从而研究假设，探讨教育现象因果关系的一种研究方法。
他是一种特殊的科学实验活动。
特点：1、教育实验研究首先是一种科学实验活动，从而区别于教育研究的其他方法，并且有科学实验的基本特征：
①因果关系的推论
②自变量的操作
③控制无关变量
3、教育实验研究是一种特殊的实验活动，基本上属于社会科学实验范畴。
①在研究对象，教育实验以人和人所从事的教育活动为研究对象。
②在实验物质手段上，教育实验主要在教育和教学的自然环境状态中进行。
③在研究方法上，教育实验更强调定量研究与定性研究相结合。
课程：狭义-课程是实现各级各类学校培养目标的教设计方案，是一整套以教学计划的具体形式存在的知识、技能、价值观、和行为规范。
广义-课程既包括教学计划、大纲及教材所阐明和安排的信息，也包括潜在或隐性的内容，包括学校生活质量、教师态度、教学活动的道德背景等所传递的内容。
更广义-除了通常的理解之外，根据终身教育的思想，认为课程既包括校内教育（即正式教育）和校外教育（非正式教育）的内容，也包括非正式的教育内容或称平行教育的内容。
永恒主义教育：是20世纪30年代在美国产生并有着重要影响的教育流派。它以实在论的哲学观为依据，提倡古典主义教育传统，反对当时极为流行的实用主义和进步主义教育观，属于现代西方教育理论中的新传统流派。
群体极化：指个体参加群体讨论时，由于受群体气氛的影响，出现支持极端化决策的心理倾向。
历史研究法：借助于对社会历史过程的史料进行分析、破译和整理，以认识研究对象的过去、
研究现在和预测未来的一种研究法。
人身心发展特征。
个体的身心发展遵循着某些共同的规律，遵循这些规律，利用这些规律，可以使教育工作取得好的效果，反之，则可能事倍功半，甚至挫伤学生。
人身心发展的特征主要包括：
1、个体身心发展的不平衡性
①同一方面的发展速度，在不同的年龄阶段变化是不平衡的。
有的年龄阶段发展速度快
有的年龄阶段发展速度慢
②不同方面发展的不平衡性
有的方面在较早的年龄阶段就已达到较高的发展水平
有的则要到较晚的年龄阶段才能达到成熟的水平
2、顺序性
个体身心的发展在整体上具有一定的顺序，身心发展的个别过程和特点的出现也具有一定顺序。
从上到下
身体的发展遵循的顺序从中间到上肢
从骨骼到肌肉
由机械意义到意义记忆
心理的发展由具体思维到抽象思维
由喜、怒、哀、乐等一般情感到理智感、道德感、美感等复
杂情感
3、阶段性
个体在不同的年龄阶段，表现出身心发展不同的总体特征及主要矛盾，面临着不同的发展任务，这就是身心发展的阶段性。前后相邻的阶段是有规律地更替的
①在一段时期内，发展的主要表现为数量的变化
②经过一段时间，发展由量变转化为质变，从而达到一个新的阶段。
4、互补性
互补性反映个体身心发展各组成部分的相互关系。
①指机体某一方面的机能受损甚至缺失后，可通过其他方面的超常发展得到部分补偿。
②互补性也存在于心理机能与生理机能之间。
5、个别差异性
①从群体的问题---男女性别的差异、不仅是自然性上的差异，还包括由性别带来的生理
机能和社会地位、角色交换群体的差别。
②身心的所有构成方面
③发展水平差异
A由于个人的先天素质、内在机能的差异造成。
B环境及发展主体在发展过程中的努力程度和自我意识水平，自主选择的方向的影响。
④心理特征发现方式上的差异。
马卡连柯的教育思想。
1、主张要以辩证的观点看待教育，认为学校不是孤立于社会的，人是被整个社会教育
着的。
2、在教育目的上，主张把社会需要和个性发展的需要结合在一起。
3、创立了在集体中，通过集体和为了集体进行教育的思想方法，提出了尊重与要求相
结合，前景教育等原则。
4、强调劳动教育应与文化教育相结合。
5、注重家庭教育问题的研究。
智力与创造力
是一种相对独立的，在一定条件下又有相关的非线性关系。
1、具体来说：低智力的人不可能具有高创造力
高创造力的人既可能有高创造力，也可能有低创造力。
低创造力的人其智力水平可能高，可能低。
高创造力的人必须具有高于一般水平的智力。
高智商虽不是高创造力的充分条件，但是是必要条件。
2、创造力具有一般的智力测验无法测出的智慧品质。
当代课程设计的发展趋势
一、课程设计要解决的问题主要有：
1、根据培养目标应设置哪些课程
2、如何设置这些课程
3、各种内容、各种形态课程的结合，如何达到最好的效果
4、各门课程的内容如何安排兼顾社会知识和个性发展的需要
二、当代课程设计发展的趋势是
1、课程结构日趋合理
①应坚持以科学基础知识为主干，保持课程的相对稳定性，使之建立在扎实、深厚的基础上除了知识领域（知识和智慧）、动作和机能的领域（动作技能健康）、情感领域（价值观、审美观）
②应加强对受教育者的综合培训，把教学与生产劳动结合起来，帮助他们更好地了解周围世界，提高实际的能力。
③应关注智力以外的其他教育因素，例如情感性的，身体技巧的因素
2、课程内容日趋综合化
3、课程形式日趋多样化
科举制度的兴起、发展和对教育的影响。
影响：1、隋唐以后实行科举取士制度，的确满足了封建专制政治的要求、收集了集权中央、巩固封建统治的效果，促进了社会的稳定。
2、科举制比较说明严密地开创了考试取士的规模，具有一定的客观标准，多少要凭才学，与察举和九品中正制相比较，它是比较公正、比较合理、比较符合历史发展要求的制度，对当时的社会发展起了一定的积极作用。
3、由于选才与育才的标准和要求比较一致。科举制度促进了学校教育的发展，但科举考什么，学校教育也跟着注重什么，这使学校教育完全屈从于科举的要求，沦为科举制度的附庸。
岩石力学复习题 2解析
《岩石力学》测试题一 西南科技大学考试试题单 考试科目：岩石力学 （不必抄题，但必须写明题号，试题共计三大题） 一、解释下列术语（每小题4分，共28分） 1.岩石的三向抗压强度岩石在三向同时受压时每个单向分别的强度极限 2.结构面具有一定形态而且普遍存在的地质构造迹象的平面或曲面。不同的结构面，其 力学性质不同、规模大小不一。 3.原岩应力岩石在地下未受人类扰动时的原始应力状态 4.流变在外力作用下，岩石的变形和流动 5.岩石的碎胀性岩石破碎后的体积VP比原体积V增大的性能称为岩石的碎胀性，用碎胀系数ξ来表示。 6.蠕变岩石在保持应力不变的条件下，应变随时间延长而增加的现象 7.矿山压力地下矿体被开采后，其周围岩体发生了变形和位移，同时围岩内的应力也 增大和减小，甚至改变了原有的性质。这种引起围岩位移的力和岩体变化后的应力就叫矿山压力。 二、简答题（每小题7分，共42分） 1.岩石的膨胀、扩容和蠕变等性质间有何异同点？ 都是岩石形状改变的一种类型，膨胀和扩容时岩石的体积会增大，扩容和蠕变时需要受力2.岩体按结构类型分成哪几类？各有何特征？ 整体块状 层状 碎裂
散体 3.用应力解除法测岩体原始应力的基本原理是什么？ 4.格里菲斯强度理论的基本要点是什么？ 5.在不同应力状态下，岩石可以有几种破坏形式？ 压缩破坏拉伸破坏剪切破坏 6.喷射混凝土的支护作用主要体现在哪些方面？ 喷射混凝土的厚度是否越大越好？为什么？ 三、计算题（30分） 1.将一岩石试件进行三向抗压试验，当侧压σ2= σ3=300kg/cm2时，垂直加压到2700kg/cm2试件破坏，其破坏面与最大主平面夹角成60°，假定抗剪强度随正应力呈线性变化。试计算：（1）内磨擦角φ；（2）破坏面上的正应力和剪应力；（3）在正应力为零的那个面上的抗剪强度；（4）假如该试件受到压缩的最大主应力和拉伸最小主应力各为800kg/cm2，试用莫尔园表示该试件内任一点的应力状态？（本题20分） 2.岩体处于100m深，上部岩体的平均容重γ=2.5T/M3，泊松比μ=0.2，自重应力为多少？当侧压力系数为1.0时，自重应力为多少？（本题10分 《岩石力学》测试题二 双击自动滚屏
土力学第七章复习资料.doc
第七章土压力和挡土墙 一、名词释义 1.挡土墙 2. 土压力 3.刚性挡土墙 4.柔性挡土墙 5.重力式挡土墙 6.静止土压力 7.主动土压力8.被动土压力9.朗肯土压力理论10.临界深度11.库仑土压力理论 二、填空题 1.根据墙的位移情况和墙后土体所处的应力状态，土压力可分为_______ 、_____ 和 被动土压力三种。 2.在相同条件下，产生主动土压力所需的墙身位移量Aa与产生被动土压力所需的墙身位 移量Ap的大小关系是_____ 。 3.在挡土墙断面设计验算中考虑的主要外荷载是一一o 4.挡土墙按其?刚度及位移方式可分为_、_和临时支撑三类。 5.根裾朗肯土压力理论，当墙后土体处于主动土压力状态时，表示墙后土体单元应力状态的应力圆与土体抗剪强度包线的几何关系是_。 6.根据朗肯土压力理论，当墙后土体处于被动土压力状态时，表示墙后土体单元应力状态 的应力圆与土体抗剪强度包线的几何关系是______ 。 7.挡土墙墙后土体处于朗肯主动土压力状态时，土体剪切破坏而与竖直而的夹角为; 当墙后土体处于朗肯被动土压力状态时，土体剪切破坏面与水平面的夹角 为____ O 8.若挡土墙墙后填土抗剪强度指标为c，（b,则主动土压力系数等于_，被动土压力系数等于_。 9.墙后为粘性填土时的主动土压力强度包括两部分：一部分是巾土自重引起的土压力， 另一部分是由____ 引起的土压力。 10.当挡土墙墙后填土面有均布荷载q作用吋，若填土的重度为丫，则将均布荷载换算成 的当量土层厚度为____ 。 11.当墙后填土有地下水时，作用在墙背上的侧压力有土压力和 ______ 两部分。 12.当墙后无粘性填土屮地下水位逐渐上升时，墙背上的侧压力产生的变化是 ______ 。 13.俯斜墙背（包括假想墙背及折线墙背上墙>的坡度平缓时，土楔不沿墙背或假想墙背滑动，而沿_滑动。 14.石砌挡土墙的墙背，可做成_、_________ 、 _____ 、凸形折线和衡重式五种。 15.墙后填土选用粗粒土相对于选用粘性土，静止土压力的变化是 ______ 。 16.当挡土墙承受静止土压力时，墙后土体处于______ 应力状态。 17.挡土墙在满足______ 的条件下，库仑土压力理论与朗肯土压力理论计算得到的土压力 是一致的。 18.墙后填土面倾角增大时，挡土墙主动土压力产生的变化是_。 19.当挡土墙墙背倾斜、墙后为粘性填土且填土面是一曲面时，土压力可采用求解。 20.库仑理论假定墙后土体屮的滑裂而是通过______的平面。 答案 ^1.静止土压力、主动土压力：2. Aa 名词解释 运动生物力学的概念：研究体育运动中人体及器械机械运动规律及应用的科学。 超重现象：动态支撑反作用力大于体重的现象。 失重现象：动态支撑反作用力小于体重的现象。 人体运动的内力：人体内部各部分之间的相互作用力。 支撑面：支撑面积是由各部位支撑的表面及他们之间所围的面积组成的。 稳定角：所谓稳定角就是重心垂直投影线和重心至支撑面积边缘相应点的连线间的夹角。稳定系数：当倾倒力开始作用时，稳定力矩与倾倒力矩的比值。 上支撑平衡：支撑点在重心上方的平衡。 下支撑平衡：支撑点在重心下方的平衡。 转动惯量：物体转动时惯性大小的量度。 肌肉的主动张力：肌肉收缩元兴奋时可产生张力，称主动张力。 肌肉的被动张力：肌肉被牵拉时产生弹力，称被动弹力。 肌肉总张力： 肌肉的激活状态： 肌肉松弛：被拉长的肌肉，其张力有随着时间的延长而下降的特性，这一特性称肌肉松弛。动作技术原理：是指完成某动作技术的基本规律，它适用于任何人，不考虑运动员的性别、体形、运动素质的发展水平和心里素质等的个体差异，是具有共同特点的一般规律。 最佳动作技术：是考虑了个人的身体形态、机能、心里素质和训练水平来应用一般技术原理，以达到最理想的运动成绩。 肢体的鞭打动作：在克服阻力或身体位移过程中，上肢诸环节依次加速和制动，使末端环节产生极大速度的动作形式。 相向运动：人体腾空时或人体两端无约束时，身体某一部分向某一方向活动，身体的另一部分会同时产生相反方向的活动，我们这种身体两部分相互接近或远离的运动形式成为相向运动。 动作技术的特征画面：不同动作阶段的临界点。 (跑的) 着地距离：支撑脚着地瞬间重心在地面上的投影点到着地点的水平距离。 (跑的) 腾空距离：跑步腾空阶段身体重心通过的水平距离。 (跑的) 后蹬距离：支撑脚离地瞬间重心在地面上的投影点到离地点的水平距离。 (跑的) 着地角：着地时刻，身体重心与着地点的连线和水平面的夹角。 动力冲量：支撑阶段地面对人体的反作用力在水平方向上的分力与运动方向相同时此力的冲量。 制动冲量：支撑阶段地面对人体的反作用力在水平方向上的分力与运动方向相反时此力的冲量。 (跳远) 起跳距离：身体腾起瞬间身体重心在地面上投影点与起跳板前沿之间的水平距离。(跳远) 腾空距离：跳远的腾空阶段身体重心通过的水平距离。 (跳远) 落地距离：足跟接触沙面瞬间身体重心与足迹最近点之间的水平距离。 (跳远) 腾起速度：踏跳脚离地瞬间身体重心的速度。 (跳远) 腾起角：腾起速度方向与水平面的夹角。 (投掷) 出手初速度：器械出手瞬间速度的大小。 (投掷) 出手角度：标枪出手瞬间初速度的方向和水平线的夹角，也称投掷角。 (投掷) 姿态角度：标枪纵轴与水平面的夹角，也称倾角。 填空题 当加速度方向与速度方向相同时称为加速运动，反之称为减速运动。 静力学中的动态平衡问题 静力学中的动态平衡问题是学生学习中的难点，也是高考的重点，本文利用基本的平行四边形定则，归纳出了四种典型题型的快速解决方法，以期对学生的学习有所帮助。 常见的有四种题型：1.受三个力的作用而平衡，除重力外，还有一个力的方向不变．2.三角形相似．3.绳、滑轮组合体．4.两个力保持夹角不变，同时转过相同的角度．一．除重力外，有一个力的方向不变 1.题型特点： ①受三个力作用．②一个力的大小方向都不变（F1），一个力的方向不变（F2），一个力的大小和方向都变化（F3）． 2．规律： ①设F2与F3之间的夹角为θ，F2与θ正相关． ②当θ=90°时，F3最小，θ趋向于90°时，F3减小，θ远离90°时，F3增大．当θ在锐角与钝角之间变化时，F3先减小后增大． 3．判断步骤： ①受力分析，模型辨识 ②θ变化范围及变化趋势． ③根据规律得出结论． 4．规律研究：我们先来研究以下的两个例子 例题1.质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上．用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O，如图所示．用T表示绳OA段拉力的大小，在O点向左移动的过程中() A．F逐渐变大，T逐渐变大 B．F逐渐变大，T逐渐变小 C．F逐渐变小，T逐渐变大 D．F逐渐变小，T逐渐变小 解析：以O点为研究对象，受力如图所示，当用水平向左的力缓慢 拉动O点时，则绳OA与竖直方向的夹角变大，我们作几个平行四边形， 根据代表力的线段长度变化可知F逐渐变大，T逐渐变大，选项A正确． 第二问：如果本题中保持O点在图示的位置不动，而使F顺时针转过90°， 问：F、T又是如何变化的？ 我们可以通过作平行四边形（甲）或力的三角形（乙），从表示力的线段长度的变化来 《土力学》第七章习题集及详细解答 第7章土的抗剪强度 一、填空题 1. 土抵抗剪切破坏的极限能力称为土的___ _ ____。 2. 无粘性土的抗剪强度来源于____ _______。 3. 粘性土处于应力极限平衡状态时，剪裂面与最大主应力作用面的夹角为。 4. 粘性土抗剪强度库仑定律的总应力的表达式，有效应力的表达式。 5. 粘性土抗剪强度指标包括、。 6. 一种土的含水量越大，其内摩擦角越。 7. 已知土中某点，，该点最大剪应力值为，与主应力的夹角为。 8. 对于饱和粘性土，若其无侧限抗压强度为，则土的不固结不排水抗剪强度指标 。 9. 已知土中某点，，该点最大剪应力作用面上的法向应力为，剪应力为。 10. 若反映土中某点应力状态的莫尔应力圆处于该土的抗剪强度线下方，则该点处于_____ _______状态。 【湖北工业大学2005年招收硕士学位研究生试题】 11. 三轴试验按排水条件可分为、、三种。 12. 土样最危险截面与大主应力作用面的夹角为。 13. 土中一点的摩尔应力圆与抗剪强度包线相切，表示它处于状态。 14. 砂土的内聚力（大于、小于、等于）零。 二、选择题 1．若代表土中某点应力状态的莫尔应力圆与抗剪强度包线相切，则表明土中该点 ( )。 (A)任一平面上的剪应力都小于土的抗剪强度 (B)某一平面上的剪应力超过了土的抗剪强度 (C)在相切点所代表的平面上，剪应力正好等于抗剪强度 (D)在最大剪应力作用面上，剪应力正好等于抗剪强度 2. 土中一点发生剪切破坏时，破裂面与小主应力作用面的夹角为( )。 (A) (B) (C) (D) 3. 土中一点发生剪切破坏时，破裂面与大主应力作用面的夹角为( )。 (A) (B) (C) (D) 4. 无粘性土的特征之一是( )。 (A)塑性指数 (B)孔隙比 (C)灵敏度较高(D)粘聚力 5. 在下列影响土的抗剪强度的因素中，最重要的因素是试验时的( )。 (A)排水条件（B）剪切速率 (C)应力状态 (D)应力历史 6．下列说法中正确的是( ) (A)土的抗剪强度与该面上的总正应力成正比 (B)土的抗剪强度与该面上的有效正应力成正比 (C)剪切破裂面发生在最大剪应力作用面上 (D)破裂面与小主应力作用面的夹角为 7. 饱和软粘土的不排水抗剪强度等于其无侧限抗压强度试验的（）。 (A)2倍 (B)1倍(C)1/2倍 (D)1/4倍 8. 软粘土的灵敏度可用（）测定。 (A)直接剪切试验 (B)室内压缩试验 (C)标准贯入试验(D)十字板剪切试验9．饱和粘性土的抗剪强度指标（）。 (A)与排水条件有关 (B)与基础宽度有关 (C)与试验时的剪切速率无关 (D)与土中孔隙水压力是否变化无关 10. 通过无侧限抗压强度试验可以测得粘性土的（）。 (A)和 (B)和(C)和 (D)和 11. 土的强度破坏通常是由于（）。 (A)基底压力大于土的抗压强度所致 (B)土的抗拉强度过低所致 (C)土中某点的剪应力达到土的抗剪强度所致 (D)在最大剪应力作用面上发生剪切破坏所致 12．（）是在现场原位进行的。 (A)直接剪切试验 (B)无侧限抗压强度试验 (C)十字板剪切试验 (D)三轴压缩试验 13. 三轴压缩试验的主要优点之一是（）。 运动生物力学复习题 第一章绪论 运动生物力学是研究体育运动中人体机械运动规律的科学。 第二章人体运动实用力学基础 一、名词解释 1.稳定角：重心垂直投影线和重心至支撑面边缘相应点连线间的夹角。 2.支撑面：支撑面积是由各支撑部位的表面及它们之间所围的面积组成的。 3.转动惯量：物体转动时惯性大小的量度。 4.超重现象：动态支撑反作用力大于体重的现象。 5.失重现象：动态支撑反作用力小于体重的现象。 6.稳定系数：当倾倒力开始作用时，稳定力矩与倾倒力矩的比值。 7.上支撑平衡：支撑点在重心上方的平衡。 8.下支撑平衡：支撑点在重心下方的平衡。 9.人体运动的内力：人体内部各部分之间的相互作用力。 二、填空 1.运动是绝对的，但运动的描述是相对的。因此在描述一个点或物体的运动时，必须说明它相对于哪个物体才有明确的意义，且称此物体为参照物。 2.在运动学中有两个实物抽象化模型，即质点和刚体。 3.当加速度方向与速度方向相同时称为加速运动，反之称为减速运动。 4.运动员沿400米跑道运动一周，其位移是 0 ，所走过的路程是 400m 。 5.篮球运动中的投篮过程可看作是一个抛点低于落点的斜上抛运动，而投掷项目中，器械的运动可以看做是一个抛点高于落点的斜上抛运动。 6.人体蹬起时，动态支撑反作用力大于体重，称为超重现象，下蹲时，动态支撑反作用力小于体重，称为失重现象。 7.乒乓球弧旋球飞行的原因是运动员打球时使球旋转，由于空气流体力学的作用，产生了马格努斯效应的结果。 8.忽略空气的阻力，铅球从运动员手中抛出后只受到重力的作用，这种斜上抛运动可看作是由水平方向的匀速直线运动和竖直方向上的竖直上抛的合运动。 9.身体绕某转轴的转动惯量的大小，是随身体各环节相对转轴的距离的改变而改变的。 10.游泳时，运动员受到的阻力主要有三种，它们是摩擦阻力、形状阻力和兴波和碎波阻力。 三、判断题 1.人体在做平衡动作时，需由外力及肌肉、韧带等内力矩共同维持平衡。（√） 2.人在平衡时，仍需消耗一定的生理能。（√） 3.人在自然站立时，女子和男子的平均重心高度是一样的。（×） 4.在身体姿势的变化过程中，人体中心不可以移出体外。（×） 5.人体保持平衡动作的力学条件是合外力及和外力矩为零。（×） 6.用一维重心板测量人体重心的原理是力矩平衡原理。（√） 7.单杠悬垂动作是一个不稳定平衡的例子。（×） 专题06 三力动态平衡问题的处理技巧【专题概述】 在分析力的合成与分解问题的动态变化时，用公式法讨论有时很繁琐，而用作图法解决就比较直观、简单，但学生往往没有领会作图法的实质和技巧，或平时对作图法不够重视，导致解题时存在诸多问题.用图解法和相似三角形来探究力的合成与分解问题的动态变化有时可起到事半功倍的效果 动态平衡”是指物体所受的力一部分是变力，是动态力，力的大小和方向均要发生变化，但变化过程中的每一时刻均可视为平衡状态，所以叫动态平衡，这是力平衡问题中的一类难题．解决这类问题的一般思路是：化“动”为“静”，“静”中求“动”，【典例精讲】 1. 图解法解三力平衡 图解法分析物体动态平衡问题时,一般物体只受三个力作用,且其中一个力大小、方向均不变,另一个力的方向不变,第三个力大小、方向均变化 典例1如图所示，小球用细绳系住放在倾角为θ的光滑斜面上，当细绳由水平方向逐渐向上偏移时，细绳上的拉力将( ) A．逐渐增大 B．逐渐减小 C．先增大后减小 D．先减小后增大 【答案】D 典例2、如图所示，一小球用轻绳悬于O点，用力F拉住小球，使悬线保持偏离竖直方向75°角，且小球始终处于平衡状态．为了使F有最小值，F与竖直方向的夹角θ应该是( ) A．90° B．45° C．15° D．0° 【答案】C 2 . 相似三角形解动态 一般物体只受三个力作用,且其中一个力大小、方向均不变,另外两个力的方向都在发生变化，此时就适合选择相似三角形来解题了， 物体受到三个共点力的作用而处于平衡状态，画出其中任意两个力的合力与第三个力等值反向的平行四边形中，可能有力三角形与题设图中的几何三角形相似，进而得到力三角形与几何三角形对应边成比例，根据比值便可计算出未知力的大小与方向 典例3 半径为R的球形物体固定在水平地面上，球心正上方有一光滑的小滑轮，滑轮到球面B的距离为h，轻绳的一端系一小球，靠放在半球上的A点，另一端绕过定滑轮后用力拉住，使小球静止，如图所示，现缓慢地拉绳，在使小球由A到B的过程中，半球对小球的支持力F N和绳对小球的拉力F T的大小变化的情况是( ) 图解法分析动态平衡问题 所谓图解法就是通过平行四边形的邻边和对角线长短的关系或变化情况，做一些较为复杂的定性分析，从图形上一下就可以看出结果，得出结论。 题型特点：（1）物体受三个力。（2）三个力中一个力是恒力，一个力的方向不变，由于第三个力的方向变化，而使该力和方向不变的力的大小发生变化，但二者合力不变。 解题思路：（1）明确研究对象。（2）分析物体的受力。（3）用力的合成或力的分解作平行四边形（也可简化为矢量三角形）。（4）正确找出力的变化方向。（5）根据有向线段的长度变化判断各个力的变化情况。 注意几点：（1）哪个是恒力，哪个是方向不变的力，哪个是方向变化的力。 （2）正确判断力的变化方向及方向变化的围。 （3）力的方向在变化的过程中，力的大小是否存在极值问题。 【例1】如图2－4－2所示，两根等长的绳子AB和BC吊一重物静止，两根绳子与水平方向夹角均为60°.现保持绳子AB与水平方向的夹角不变，将绳子BC逐渐缓慢地变化到沿水平方向，在这一过程中，绳子BC的拉力变化情况是( ) A．增大B．先减小，后增大 C．减小D．先增大，后减小 解析：方法一：对力的处理(求合力)采用合成法，应用合力为零求解时采用图解法(画动态平行四边形法)．作出力的平行四边形，如图甲所示．由图可看出，FBC先减小后增大．方法二：对力的处理(求合力)采用正交分解法，应用合力为零求解时采用解析法．如图乙所示，将FAB、FBC分别沿水平方向和竖直方向分解，由两方向合力为零分别列出： FAB cos 60°＝FB C sin θ， FAB sin 60°＋FB C cos θ＝FB， 联立解得FBC sin(30°＋θ)＝FB/2， 显然，当θ＝60°时，FBC最小，故当θ变大时，FBC先变小后变大． 答案：B 变式1－1如图2－4－3所示，轻杆的一端固定一光滑球体，杆的另一端O为自由转动轴，而球又搁置在光滑斜面上．若杆与墙面的夹角为β，斜面倾角为θ，开始时轻杆与竖直方向的夹角β＜θ. 且θ＋β＜90°，则为使斜面能在光滑水平面上向右做匀速直线运动，在球体离开斜面之前，作用于斜面上的水平外力F的大小及轻杆受力T和地面对斜面的支持力N 的大小变化情况是( ) A．F逐渐增大，T逐渐减小，F N逐渐减小B．F逐渐减小，T逐渐减小，F N逐渐增大C．F逐渐增大，T先减小后增大，F N逐渐增大 D．F逐渐减小，T先减小后增大，F N逐渐减小 解析：利用矢量三角形法对球体进行分析如图甲所示，可知T是先减小后增大．斜面 对球的支持力F N′逐渐增大，对斜面受力分析如图乙所示，可知F＝F N″sinθ，则F 逐渐增大，水平面对斜面的支持力F N＝G＋F N″·cos θ，故F N逐渐增大． 答案：C 利用相似三角形相似求解平衡问题 2．相似三角形法： 当物体受三个共点力作用处于平衡状态时，若三力中有二力的方向发生变化，而无法直接用图解法得出结论时，可以用表示三力关系的矢量三角形跟题中的其他三角形相似对应边成比例，建立关系求解。 【例2】一轻杆BO，其O端用光滑铰链固定在竖直轻杆AO上，B端挂一重物，且系一细绳，细绳跨过杆顶A处的光滑小滑轮，用力F拉住，如图2－4－4所示．现将细绳缓慢往左拉，使杆BO与杆AO间的夹角θ逐渐减小，则在此过程中，拉力F及杆BO所受压力F N的大小变化情况是( ) A．F N先减小，后增大B．F N始终不变 C．F先减小，后增大D．F始终不变 解析：取BO杆的B端为研究对象，受到绳子拉力(大小为F)、BO杆的支持力F N和悬挂重物的绳子的拉力(大小为G)的作用，将F N 与G合成，其合力与F等值反向，如图所示，得到一个力的三角形(如图中画斜线部分)，此 2020年硕士研究生统一入学考试 矿山岩体力学 第一部分考试说明 一、考试性质 矿山岩体力学学是东北大学资源与土木工程学院采矿工程专业、矿业工程专业硕士生（采矿方向）入学考试的专业基础考试科目，考试对象为参加东北大学资源与土木工程学院采矿工程专业、矿业工程专业（采矿方向）2020年全国硕士研究生入学考试的准考考生。 二、考试形式与试卷结构 1. 答卷方式：闭卷，笔试 2. 答题时间：180分钟 3. 考试题型及比例(均为约占) 术语解释15% 简答题15% 计算题20% 分析、论述题30% 应用题20% 4. 参考书目 赵文. 《岩石力学》，中南大学出版社，2010 蔡美峰. 《岩石力学与工程》，科学出版社，2002 郑永学. 《矿山岩体力学》，冶金工业出版社，1988 Brady B.H.G., Brown E.T./佘诗刚、朱万成、赵文等译. 《地下采矿 岩石力学/Rock Mechanics for Underground Mining》，科学出版社， 2010 第二部分考查要点 一、基础知识 1．完整岩石的物理性质、力学性质、影响因素等； 2．岩体结构及岩体力学性质，结构面的力学性质、岩体质量评价；3．地应力及其测量方法； 4．岩石支护与加固 5．相似材料模型 6．岩石力学数值分析方法分类及其适用条件 二、露天矿边坡 1．露天边坡稳定性的影响因素、破坏形式； 2．稳定性分析和计算； 3．露天矿边坡的治理。 三、金属矿床地下开采 1.与地压有关的概念，围岩与支架力学模型； 2.巷道地压、竖井地压、采场地压、地压控制方法； 3.采空区处理、井巷维护原则与支护 目录 第一讲：力学中的三种力 第二讲：共点力作用下物体的平衡 第三讲：力矩、定轴转动物体的平衡条件、重心 第四讲：一般物体的平衡、稳度 第五讲：运动的基本概念、运动的合成与分解 第六讲：相对运动与相关速度 第七讲：匀变速直线运动 第八讲：抛物的运动 第一讲： 力学中的三种力 【知识要点】 （一）重力 重力大小G=mg ，方向竖直向下。一般来说，重力是万有引力的一个分力，静止在地球表面的物体，其万有引力的另一个分力充当物体随地球自转的向心力，但向心力极小。 （二）当物体在外力作用下发生形变时，其内部产生的反抗外力作用而企图恢复形变的力叫弹力。胡克弹力的大小由F=k △x 确定。 （三）摩擦力 1、摩擦力 一个物体在另一物体表面有相对运动或相对运动趋势时，产生的阻碍物体相对运动或相对运动趋势的力叫摩擦力。方向沿接触面的切线且阻碍物体间相对运动或相对运动趋势。 2、滑动摩擦力的大小由公式f=μN 计算。 3、静摩擦力的大小是可变化的，无特定计算式，一般根据物体运动性质和受力情况分析求解。其大小范围在0＜f≤f m 之间，式中f m 为最大静摩擦力，其值为f m =μs N ，这里μs 为最大静摩擦因数，一般情况下μs 略大于μ，在没有特别指明的情况下可以认为μs =μ。 4、摩擦角 将摩擦力f 和接触面对物体的正压力N 合成一个力F ，合力F 称为全反力。在滑动摩擦情况下定义tgφ=μ=f/N ，则角φ为滑动摩擦角；在静摩擦力达到临界状态时，定义tgφ0=μs =f m /N ，则称φ0为静摩擦角。由于静摩擦力f 0属于范围0＜ f≤f m ，故接触面作用于物体的全反力F '同接触面法线的夹角?? ? ??=-N f tg 01α≤φ0， 这就是判断物体不发生滑动的条件。换句话说，只要全反力F '的作用线落在（0，φ0）范围时，无穷大的力也不能推动木块，这种现象称为自锁。 本节主要内容是力学中常见三种力的性质。在竞赛中以弹力和摩擦力尤为重要，且易出错。弹力和摩擦力都是被动力，其大小和方向是不确定的，总是随物体运动性质变化而变化。弹力中特别注意轻绳、轻杆及胡克弹力特点；摩擦力方向总是与物体发生相对运动或相对运动趋势方向相反。另外很重要的一点是关于摩擦角的概念，及由摩擦角表述的物体平衡条件在竞赛中应用很多，充分利用摩擦角及几何知识的关系是处理有摩擦力存在平衡问题的 f 力学中的动态平衡问题集团公司文件内部编码：（TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY- 力学中的动态平衡问题 1、动态三角形法 特点：物体所受的三个力中，其中一个力的大小、方向均不变（通常为重力，也 可能是其它力），视为合力，一个分力的方向不变，大小变化，另一个分力则大 小、方向均发生变化的问题。 分析技巧：正确画出物体所受的三个力，将方向不变的分力F1的矢量延长，通过合力的末端做另一个分力F2的平行线，构成一个闭合三角形。看这个分力F2在动态平衡中的方向变化，画出其变化平行线，形成动态三角形，三角形变长的变化对应力的变化。 1．如图，一小球放置在木板与竖直墙面之间．设球对墙面的压力大小为N 1 ，球对木板的 压力大小为N 2 ，以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从水平位置开始缓慢地转到图示位置．不计摩擦，在此过程中（） A．N 1始终增大，N 2 始终增大 B．N 1始终减小，N 2 始终减小 C．N 1先增大后减小，N 2 始终减小 D．N 1先增大后减小，N 2 先减小后增大 2．如图所示，重物G系在OA、OB两根等长的轻绳上，轻绳的A端和B端挂在半圆形支架上．若固定A端的位置，将OB绳的B端沿半圆形支架从水平位置逐渐移至竖直位置OC的过程中（） A．OA绳上的拉力减小B．OA绳上的拉力先减小后增大 C．OB绳上的拉力减小D．OB绳上的拉力先减小后增大 2、相似三角形法 特点：物体所受的三个力中，一个力大小、方向不变（一般是重力，视为合力），其它二 个分力力的方向均发生变化。 分析技巧：先正确画出物体的受力，画出受力分析图，将三个力的矢量首尾相连构成闭合三角形，再寻找与力的三角形相似的几何三角形，利用相似三角形的性质，建立比例关系，把力的大小变化问题转化为几何三角形边长的大小变化问题进行讨论。 3．一轻杆BO，其O端用光滑铰链固定在竖直轻杆AO上，B端挂一重物，且系一细绳，细绳跨过杆顶A处的光滑小滑轮，用力F拉住，如图所示，现将细绳缓慢往右放，使杆BO 与杆AO间的夹角θ逐渐增大，则在此过程中，拉力F及杆BO所受压力F N 的大小变化情况是（） A．F N 减小，F增大B．F N 、F都不变C．F增大，F N 不变D．F、F N 都减小 4．光滑的半球形物体固定在水平地面上，球心正上方有一光滑的小滑轮，轻绳的一端系一小球，靠放在半球上的A点，另一端绕过定滑轮，后用力拉住，使小球静止．现缓慢地拉绳，在使小球沿球面由A到半球的顶点B的过程中，半球对小球的支持力N和绳对小球的拉力T的大小变化情况是()。 A.N变大，T变小 B.N变小，T变大 C.N变小，T先变小后变大 D.N不变，T变小 3、辅助圆法 特点：三个力中一个为恒力，其它两个力方向和大小均发生变化，但其夹角不变，通常情况下可以采用辅助圆法 分析技巧：先对物体进行受力分析，将三个力的矢量首尾相连构成闭合三角形，然后作闭合三角形的外接圆，以恒力所在边为定弦，按题目要求移动定弦所对圆周角，观察其它两个力的变化情况 5．如图所示，直角尺POQ竖直放置，其中OP部分竖直，OQ部分水平， 运动生物力学复习资料（本科） 绪论 1名词解释： 运动生物力学的概念：研究体育运动中人体及器械机械运动规律及应用的科学。 2填空题： （1）人体运动可以描述为：在（神经系统）控制下，以（肌肉收缩）为动力，以关节为（支点）、以骨骼为（杠杆）的机械运动。 （2）运动生物力学的测量方法可以分为：（运动学测量）、（动力学测量）、（人体测量）、以及（肌电图测量）。 （3）运动学测量参数主要包括肢体的角（位移）、角(速度)、角(加速度)等；动力学测量参数主要界定在（力的测量）方面；人体测量是用来测量人体环节的（长度）、（围度）以及（惯性参数），如质量、转动惯量；肌电图测量实际上是测量（肌肉收缩）时的神经支配特性。 2 简答题： （1）运动生物力学研究任务主要有哪些？ 答案要点：一方面，利用力学原理和各种科学方法，结合运动解剖学和运动生理学等原理对运动进行综合评定，得出人体运动的内在联系及基本规律，确定不同运动项目运动行为的不同特点。另一方面，研究体育运动对人体有关器系结构及机能的反作用。其主要目的是为提高竞技体育成绩和增强人类体质服务的，并从中丰富和完善自身的理 论和体系。具体如下： 第一，研究人体身体结构和机能的生物力学特性。 第二，研究各项动作技术，揭示动作技术原理，建立合理的动作技术模式来指导教学和训练。 第三，进行动作技术诊断，制定最佳运动技术方案。 第四，为探索预防运动创伤和康复手段提供力学依据。 第五，为设计和改进运动器械提供依据（包括鞋和服装）。 第六，为设计和创新高难度动作提供生物力学依据。 第七，为全民健身服务（扁平足、糖尿病足、脊柱生物力学）。 第一章人体运动实用力学基础 1名词解释： 质点：忽略大小、形状和内部结构而被视为有质量而无尺寸的几何点。 刚体：相互间距离始终保持不变的质点系组成的连续体。 平衡：物体相对于某一惯性参考系（地面可近似地看成是惯性参考系）保持静止或作匀速直线运动的状态。 失重：动态支撑反作用力小于体重的现象。 超重：动态支撑反作用力大于体重， 参考系：描述物体运动时作为参考的物体或物体群。 惯性参考系（静系）：相对于地球静止或作匀速直线运动的参考系。 坐标系：为了定量的描述物体的运动，需要在参考系上标定尺度，标定了尺度的参考系即为坐标系。常用的是直角坐标系，又分为一维、二维、三维坐标系。 图解法分析动态平衡问题 【例1】如图2－4－2所示，两根等长的绳子AB和BC吊一重物静止，两根绳子与水平方向夹角均为60°.现保持绳子AB与水平方向的夹角不变，将绳子BC逐渐缓慢地变化到沿水平方向，在这一过程中，绳子BC的拉力变化情况是() A．增大B．先减小，后增大 C．减小D．先增大，后减小 变式1－1如图2－4－3所示，轻杆的一端固定一光滑球体，杆的另一端O为自由转动轴，而球又搁置在光滑斜面上．若杆与墙面的夹角为β，斜面倾角为θ，开始时轻杆与竖直方向的夹角β＜θ. 且θ＋β＜90°，则为使斜面能在光滑水平面上向右做匀速直线运动，在球体离开斜面之前，作用于斜面上的水平外力F的大小及轻杆受力T和地面对斜面的支持力N 的大小变化情况是() A．F逐渐增大，T逐渐减小，F N逐渐减小B．F逐渐减小，T逐渐减小，F N逐渐增大C．F逐渐增大，T先减小后增大，F N逐渐增大 D．F逐渐减小，T先减小后增大，F N逐渐减小 利用相似三角形相似求解平衡问题 2．相似三角形法： 当物体受三个共点力作用处于平衡状态时，若三力中有二力的方向发生变化，而无法直接用图解法得出结论时，可以用表示三力关系的矢量三角形跟题中的其他三角形相似对应边成比例，建立关系求解。 【例2】一轻杆BO，其O端用光滑铰链固定在竖直轻杆AO上，B端挂一重物，且系一细绳，细绳跨过杆顶A处的光滑小滑轮，用力F拉住，如图2－4－4所示．现将细绳缓慢往左拉，使杆BO与杆AO间的夹角θ逐渐减小，则在此过程中，拉力F及杆BO所受压力F N 的大小变化情况是() A．F N先减小，后增大B．F N始终不变 C．F先减小，后增大D．F始终不变 变式2－1如图2－4－5所示，两球A、B用劲度系数为k1的轻弹簧相连，球B用长为L的细绳悬于O点，球A固定在O点正下方，且点O、A之间的距离恰为L，系统平衡时绳子所受的拉力为F1.现把A、B间的弹簧换成劲度系数为k2的轻弹簧，仍使系统平衡，此时绳子所受的拉力为F2，则F1与F2的大小之间的关系为() A．F1>F2 B．F1＝F2 C．F1 矿山岩石力学知识要点 1 Rock mechanics and mining engineering (1)岩石力学定义/definition of rock mechanics ：(P1) (2)岩石力学固有复杂/inherent complexities in rock mechanics ：(P2-4)rock structure/岩石内部普遍存在岩石结构面，size effect ，tensile strength ，effect of groundwater ，weathering (3)岩石力学项目实施过程/implementation of a rock mechanics program ：(P7-9)(Fig ．1．3)通常按照下列五个方面依次进行，即Site characterization/，mine model formulation ，design analysis ，rock performance monitoring ，retrospective analysis ，而基于现场实测的反分析结果又进一步指导进行必要的、新的Site characterisation ，mine model formulation 和designanalysis ，改善实施效果。 2 Stress and infinitesimal strain (1)应力/stress ：(P10)the intensity of internal forces set up in a body under the influence of a set of applied surface forces ． (2)正应力/normal stress component ：(P11)应力在其作用截面的法线方向的分量。 (3)剪应力/shear stress component ：(P11)应力在其作用截面的切线方向的分量。 (4)体力：分布在物体体积内的力。 (5)面力：分布在物体表面上的力。 (6)内力：物体本身不同部分之间相互作用的力。 (7)正面：外法线沿着坐标轴的正方向的截面。正面上的应力分量与坐标轴方向一致为正，反之为负。 (8)负面：外法线是沿着坐标轴的负方向的截面。负面上的应力分量与坐标轴方向相反为正，反之为负。 (9)应力变换公式/stress transformation equation ：(P 15) 22 2ll lm 2() ()()()x xx y yy z zz x y xy y z yz z x zx x x xx y y yy z z zz x y y x xy y z z y yz z x x z zx l l l l l l l l l l m l m l m l m l m l m l m l m l m σσσσσσσσσσσσσσ=+++++=++++++++ (9)主平面/principle plane ：(P15)单元体剪应力等于零的截面。 (1 0)主应力/principle stress ：(P15)主平面上的正应力。 (11)三维主应力方程与应力不变量：(P16) 321231222222230 ()2() P P P xx yy zz xx yy yy zz zz xx xy yz zx xx yy zz xy yz zx xx yz yy zx zz xy I I I I I I σσσσσσσσσσσσσσσσσσσσσσσσσσσ-+-=?=++??=+++++??=+-++?? σ1,σ2,σ3 in order of decreasing magnitude,and are identified respectively as the major ，intermediate and minor principal stresses/最大主应力、中间主应力和最小主应力． (12)主应力之间相互正交条件：1212120x x y y z z λλλλλλ++= (13)静水应力分量与主偏应力分量/hydraulic component and major principle deviator stress ：(P17-18) 1 112233,,,3 m m m m I S S S σσσσσσσ= =-=-=- (14)静力平衡方程/differential equations of static equilibrium ：(P19)； 000xy xx xz yx yy yz zy zx zz X x y z Y x y z Z x y z σσσσσσσσσ????+++=????? ?????+++=?????????+++=?????? 运动器官生物力学 1、影响骨拉压力学性质的因素： a)性别和年龄：男女在骨骼弹性模量、抗拉和抗压强度极限上没有显著差 异。 b)骨的各向异性及解剖部位差异：在最常见的载荷方向上，骨骼的强度和 刚度最大。 c)加载、应变速率的影响：（加载速率是指每单位时间内载荷增长量。每单 位时间内应变的改变为应变速率。）研究结果表明，骨的压缩强度极限和 弹性模量随应变速增高而增大。 d）应力集中影响：由于截面尺寸改变而引起的应力局部增大的现象称为 应力集中。在静载荷下，塑性材料与脆性材料对应力 集中的反映是不同的。对塑性材料可不考虑应力集中 的影响；对脆性材料，应力集中将大大降低杆件强度。 2、骨骼的力学特点 1)骨骼是各向异性材料，载荷方向不同其力学性质也不同。局部解剖位置 不同其力学性质也存在差异。 2)成熟密质骨压缩强度最高，拉伸强度次之，剪切强度最差。顺着纤维方 向的剪切强度低于横着纤维方向的剪切强度。松质骨的强度远远低于密 质骨的强度。 3)应力集中会使骨骼的强度降低。 4)加载速度增加，骨的强度和刚度增加，吸收能量的能力增加。 3、骨的功能适应性（Wolff定律） 骨功能的每一改变，都有与数学法则一致的确定的内部结构和外部形态的变化。 4、骨的压电效应 长骨被弯曲时，能产生压电，在凸侧 即张应力侧（拉侧）产生正电位， 在凹侧（压侧）即压应力侧产生 负电位。 5、疲劳性骨折： 1)概念：由于重复作用的较低负载引起的骨折，又叫应力性骨折、新兵骨 折、慢性骨折等。 2)发生机制：骨具有自我修复能力，只有在骨重建不足以弥补骨疲劳损伤 时才发生疲劳骨折——也就是说频繁的载荷妨碍了骨为防止骨折所进行 的重建活动。 3)影响应力性骨折的因素 a)应力大小 b)应力重复次数及负荷频率 c)负荷形式 d)骨的力学强度 e)肌肉疲劳程度 f）局部解剖结构 6、治疗的基本原则：受伤部位制动 7、肌肉活动对骨应力分布的影响： （A）胫骨在三点弯曲状态下压应力和张应力的分布。 （B）小腿三头肌的收缩造成胫骨后侧产生压应力，抵消了胫骨后侧的张应力。（C）当臀中肌松弛时，张应力作用于股骨颈上部骨皮质，压应力作用于下部骨皮质。臀中肌收缩能够抵消张应力。 8、术后康复时：避免主动做折弯、旋扭、剪切、拉伸动作；给予应力刺激 9、生物软组织材料具有很高的非线性、各向异性和粘弹性等性质。 其中粘弹性又包括滞后，松弛，蠕变 10、骨可能承受的负荷形式：拉伸、压缩、剪切、扭转、弯曲、复合。 11、强度：抵抗外力破坏的能力。 刚度：抵抗外力而不产生变形的能力。 稳定性：保持平衡形态的能力。 12、外界有电刺激，骨更易愈合：电刺激骨愈合技术 13、关节软骨的功能： （1）在广泛区域内使关节负荷分散，可减少接触关节面上的应力。 （2）可在相对关节面上发生一定活动而有最小的摩擦和耗损。 （3）富有弹性，能起到缓冲震动的作用。 （4）在受到压力时，关节软骨具有渗透性。 14、软骨的生物力学性能： a)软骨的粘弹性 b)关节软骨的渗透性：渗透性和压应力关系：健康关节软骨的渗透性随其压力应变或压应力的增大而降低。 c)关节软骨的润滑性 《土力学》第七章习题集及详细解答 《土力学》第七章习题集及详细解 答 第7章土的抗剪强度 一、填空题 1. 土抵抗剪切破坏的极限能力称为土的___ _ ____。 2. 无粘性土的抗剪强度来源于____ _______。 3. 粘性土处于应力极限平衡状态时，剪裂面与最大主应力作用面的夹角为 。 4. 粘性土抗剪强度库仑定律的总应力的表达式 ，有效应力的表达式 。 5. 粘性土抗剪强度指标包 括、。 6. 一种土的含水量越大，其内摩擦角越。 7. 已知土中某点，，该点最大剪应力值 为，与主应力的夹角为。 8. 对于饱和粘性土，若其无侧限抗压强度为，则土的不固结不排水抗剪强度指标。 9. 已知土中某点，，该点最大剪应力作用面上的法向应力为，剪应力为。 10. 若反映土中某点应力状态的莫尔应力圆处于该土的抗剪强度线下方，则该点处于____________状态。 【湖北工业大学2005年招收硕士学位研究生试题】 11. 三轴试验按排水条件可分为 、、 三种。 12. 土样最危险截面与大主应力作用面的夹角 为。 13. 土中一点的摩尔应力圆与抗剪强度包线相切，表示它处 于状态。 14. 砂土的内聚力（大于、小于、等于）零。 二、选择题 1．若代表土中某点应力状态的莫尔应力圆与抗剪强度包线相切，则表明土中该点 ( )。 (A)任一平面上的剪应力都小于土的抗剪强度 (B)某一平面上的剪应力超过了土的抗剪强度 (C)在相切点所代表的平面上，剪应力正好等于抗剪强度 (D)在最大剪应力作用面上，剪应力正好等于抗剪强度 2. 土中一点发生剪切破坏时，破裂面与小主应力作用面的夹角为( )。 (A) (B)(C) (D) 3. 土中一点发生剪切破坏时，破裂面与大主应力作用面的夹角为( )。 (A) (B)(C) (D) 4. 无粘性土的特征之一是( )。 (A)塑性指数(B)孔隙比(C)灵敏度较 高(D)粘聚力运动生物力学复习资料.
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