lzh2-汇交力系ppt-2012.ppt

核心内容： 1.画出物体的受力图——了解物体的受力情况； 2. 平面力系的简化 ---- 即力系的合成； 3. 平面力系的平衡条件____用于求解未知力； 第2章 平面力系的简化和平衡 物体受力：通过物体间的接触进行。 接触处：一般具有一定的面积。 接触处所受的力是：空间分布力？线分布力？点力？ 1.物体受力的分布 2.1 工程中的平面力系 当分布力作用面积很小时，为了分析方便，可以将分布力简化为作用于一点的合力，称为集中力，否则就是分布力 例：汽车通过轮胎作用在桥面上的力，当轮胎与桥面接触面积较小时，即可视为集中力； F1 F2 2.物体受力的简化类型——集中力、分布力 和力偶 q 集中力 为分布力 桥面施加在桥梁上的力，可视为集中力吗？ 桥面 桥梁 力偶——作用线平行、指向相反 且大小相等的两个力，称为力偶。 力偶 若问：什么是力偶？ 答：力偶就是一对力， 等值、反向、不共线的两个力就是力偶！ 集中力、分布力 和力偶都是物体受到的作用力！ 力偶记为：（F ，F’） 4. 等效力系: 使同一刚体产生相同作用效应的力系称为等效力系。 3.力系：两个或两个以上的力所组成的系统，称为力系,又称力的集合 对刚体：运动效应二者等效, 是等效力系。 力系等效的含义 FP FP FP FP 力系等效的含义 变形效应，二者不等效, 不是等效力系 运动效应，二者依然等效 FP FP′ FP FP′ 对变形体： 5. 力系的简化 所谓力系的简化，就是将由若干力和力偶所组成的一般力系，合成为一个力，或一个力偶, 这一过程称为力系的简化。 但是，必须要保证： 合成后的力系和原力系是等效力系。 平面力系:各力的作用线在同一平面内的力系。 空间力系:各力的作用线不都在同一平面内的力系为空间力系 （1）平面力系和空间力系 6.物体所受力系的分类 平面力系 空间力系 （2）汇交力系和力偶系 汇交力系——各力作用线汇交于同一点的力系。 力 偶 系——若干个力偶组成的力系。 A F2 F1 F4 F3 汇交力系 力 偶 系 汇交力系 （3）简单力系和任意力系 简单力系——汇交力系和力偶系都具有一定的特点， 是简单力系（或特殊力系） 任意力系——各力任意分布的力系称为任意力系 任意力系 简单力系 A F2 F1 F4 F3 汇交力系 力 偶 系 F2 F1 A 每两个力的简化 F12 1、平面汇交力系的简化——即合成 F1、F2、F3、F4 为平面汇交力系! 2.2 平面汇交力系的简化与平衡 （1）几何法：力的平行四边形法则 R＝F1＋F2＋ …＋ Fn 汇交力系的简化结果是一个力。 A F2 F1 F4 F3 R A F2 F1 F4 F3 F12＝F1＋F2 合力: 全部力的简化 (2)解析法：合力投影定理 1.2.1力在平面坐标轴上的投影： 结论：力在某轴上的投影，等于 力的模 乘以 力与该轴正向间夹角的余弦。 y ? ? b′ a′ a b F O x B Fx Fy 1.2.4 合力投影定理：力系合力在某轴上的投影， 等于力系中各分力在该轴上投影的代数和。 x 力系的合力: 合力在x 轴上的投影: 合力在y 轴上的投影: A F2 F1 F4 F3 合力 R y x 1.合力矢量表达式： 汇交力系的简化（合成）结果为：一个合力，合力作用线通过力系的汇交点，它等于这些力的矢量和. 总结 x A F2 F1 F4 F3 合力 R y x 2.合力解析表达式： F1 F2 C FR 2.平面汇交力系的平衡方程 B.汇交力系平衡条件的矢量形式： A.汇交力系平衡条件的文字叙述： C.汇交力系平衡条件的解析形式： 力系合力等于零 x A F2 F1 F4 F3 合力 R y x 平面汇交力系平衡的 充要条件的解析式为： 汇交力系平衡条件 解析形式的 简写形式为： 平面汇交力系有几个独立的平衡方程？ 各力在两个正交坐标轴上的投影的代数和分别为零。 平衡条件解析式如何叙述？ 两个