工程力学习题课一.pptVIP

思考题 如图所示，各物体处于平衡，试判断各图中所画受力图是否正确？原因何在？ 3、解析法： A 60° Rx=∑x=0 SAC cos600 － SAB = 0 Ry=∑y=0 SAC sin600 － P = 0 解得： SAC=P/sin600 SAB= SAC cos600 =P×ctg600 x y [例2-7] 已知如图P、Q， 求平衡时 =？ 地面的反力ND=？ 解：研究球受力如图， 选投影轴列方程为 由②得 由①得 ① ② B [例2-8] 图示连杆机构，已知Q、R，求图示位置平衡时，Q 与 R的关系。 解：1、研究对象： A铰 结构 60° 30° A 90° 45° A B B铰 A 铰 A 90° 45° B 60° 30° B 铰 A铰 2、平衡方程 x y x y ∑x=0 Q － SBA cos450 = 0 SAB － R cos300 = 0 B铰 ∑x=0 ∵ SBA=SAB [练习2-9] 已知: 如图示P=2kN 求:CD杆的受力及A处约束反力。 解：①研究AB杆 ②画出受力图 ③列平衡方程 ④解平衡方程 已知 P=2kN 求SCD , RA 由EB=BC=0.4m， 解得： ； ? C ? ∑x =0 ∑y=0 ∴ SAC=SEC+SDC ∴SDC－SEC－ SAC= SCB / sin? ∴SDC=1.5P/sin?, SEC=－0.5P/sin? 支座反力： YE= P + P － RD sin ? =0.5P 问题：若B点无力P,则SCB=? SAC=P/sin? SCB=P 3、节点 C RD=SDC=1.5P /sin? XE=RD cos ? =3P 分析整体： SCB=0 零杆 解：①选AB杆为研究对象 ②画出受力图 [例] 已知 P=2kN 求SCD , RA ? ④解平衡方程 ③列平衡方程 例：[2-12]求图示平面刚架的支反力。 解Ⅰ：几何法 以刚架为研究对象，受力如图。由于刚架受三力平衡，所以力三角形封闭。 由几何关系， 解得 解Ⅱ：解析法 以刚架为研究对象，受力如图，建立如图坐标。 由几何关系 解得 * 本章小结 本章研究平面汇交力系的合成与平衡，有两种方法，应重点掌握解析法解平衡问题。 平面汇交力系的合成结果只有两种：力系有一合力，或力系平衡。 平面汇交力系平衡的充要条件是合力为零，在几何法中表现为力多边形自行封闭，在解析法中则表现为分力在两个坐标轴上投影的代数和均为零，即。两种方法都只能求解两个未知量。 求解平衡问题的主要步骤是: (1)选取研究对象；(2)画受力图; (3)应用平衡条件求解；(4)校核和讨论。 * 1、一般地，对于只受三个力作用的物体，且角度特殊时用 几 何法（解力三角形）比较简便。 解题技巧及说明： 3、投影轴常选择与未知力垂直，最好使每个方程中只有一个 未知数。 2、一般对于受多个力作用的物体，用解析法。 5、解析法解题时，力的方向可以任意设，如果求出负值，说 明力方向与假设相反。对于二力构件，一般先设为拉力， 如果求出负值，说明物体受压力。 4、对力的方向判定不准的，一般用解析法。 求： 光滑螺柱AB所受水平力。 例3-2 已知： 解得： 解：由力偶只能由力偶平衡的性质，由其受力图得： §3–4 平面力偶系的合成和平衡条件 * 习题课 重点： 支座形式及受力分析√ 物体受力分析√ 二力杆件的识别√ 三力汇交√ 力偶的平衡问题√ [例1]曲柄连杆机构，自重不计，所有接触处都光滑，机构在 、M、 作用下平衡，画整体及各部件受力图。 M 三、画受力图应注意的问题 除重力、电磁力外，物体之间只有通过接触才有相互机械作用力，要分清研究对象（受力体）都与周围哪些物体（施力体）相接触，接触处必有力，力的方向由约束类型而定。 2、不要多画力 要注意力是物体之间的相互机械作用。因此对于受力体所受的每一个力，都应能明确地指出它是哪一个施力体施加的。 1、不要漏画力 即受力图一定要画在分离体上。 3、画作用力与反作用力时，二者必须作用方位相同，指向相反 。 4、受力图上不能再带约束。 5、受力图上只画外力，不画内力。 内力：物体系统内部各物体之间的相互作用的力。它们成对出现，组成平衡力系。 外力：物体系统以外的其它物体给该系统的作用力。 一个力，属于外力还是内力，因研究对象的不同，有可能不同。 7 、正确判断二力构件。 6、整体受力图与部分受力图中同一个力的力符及方向必须一致。 8、受力图