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主编 第3章 力矩和力偶 在线教务辅导网: 教材其余课件及动画素材请查阅在线教务辅导网 QQ:349134187 或者直接输入下面地址: 3.1 力矩与力偶的概念 1.力矩 图3-1 力矩的概念 3.1 力矩与力偶的概念 2.合力矩定理平面汇交力系的合力对平面内任一点的矩,等于力系中各分力对于该点力矩的代数和,这种关系称为合力矩定理。例1如图3-2所示,求杆件上作用的力F对A点的矩。已知F=100N,AC=80mm,BC=15mm,α=30°。 图3-2 例1图 解一 根据力矩的定义:先求出矩心A到力F作用线的垂直距离即 3.1 力矩与力偶的概念 力臂d(图3-2a),有解二 根据合力矩定理:将力F分解为沿CB方向和AB方向的两个分力F1和F2,如图3-2b所示。则有3.力偶和力偶矩 图3-3 转向盘 3.1 力矩与力偶的概念 4.力偶的性质力偶对物体的作用效果是由以下三个要素决定的:1)力偶矩的大小。2)力偶的转向。3)力偶的作用面。 图3-4 力偶 3.2 平面力偶系的合成与平衡条件 1.平面力偶系的合成作用在物体上同一平面内的多个力偶,称为平面力偶系。2.平面力偶系的平衡条件由于平面力偶系合成的结果仍然为一力偶,而只有当合力偶矩等于零时,物体才能保持平衡状态。例2如图3-5a所示,根据梁AB的约束及载荷情况,求出A、B两支座的约束反力。 图3-5 例2题图 3.2 平面力偶系的合成与平衡条件 解:1)取梁为研究对象,画其受力图,如图3-5b所示。2)梁在已知力偶M和支座A、B的约束反力作用下处于平衡状态。 3.3 力的平移定理 图3-6 力的平移 3.3 力的平移定理 图3-7 攻螺纹 习 题1.力矩等于;力矩时为正,时为负。2.力矩用来度量力对物体的。 3.3 力的平移定理 3.力对点的矩为零的条件是。4.组成力偶的两个力应。5.力偶的三要素是。6.等效力偶的条件是。7.作用在物体上的力平行移动时,必须,才不会改变原力的作用效果。8.画出图3-8中力F对O点的力臂,并求出F对O点的矩。 图3-8 8题图 3.3 力的平移定理 9.回答下列问题(1)力与力矩对物体的作用效果有何不同?。(2)力矩的正负号有什么意义?。(3)用扳手拧螺母与用螺钉旋具拧螺钉,所用的力有什么区别?。(4)力偶的两个力大小相等,方向相反,它们与作用力和反作用力有什么不同?与二力平衡有什么不同?。10.如图3-9所示,梁AB上作用一力偶,力偶矩M=12N·m,梁长l=300mm,求在图3-9a、b、c三种情况下,支座A和B的约束反力。 图3-9 10题图
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