[工学]力系简化1.pdf

工程力学 工程力学 Engineering Engineering Mechanics Mechanics 静力学篇 静力学篇 第2章 第2章 力系的简化 力系的简化 综合实验楼508 综合实验楼508 主讲教师：祝 瑛 主讲教师：祝 瑛 Tel Tel 2011年3月3 日 第2章 力系的简化 第2章 力系的简化 §2-1 力矩的计算 §2-1 力矩的计算 §2-2 力偶理论 §2-2 力偶理论 §2-3 力系的简化 §2-3 力系的简化 §2-4 重心—— 空间平行力系的简化 §2-4 重心—— 空间平行力系的简化 §2-1力矩的计算 §2-1力矩的计算 一、平面力对点之矩（平面力矩） 一、平面力对点之矩（平面力矩） (Moment of a Force About a Point) (Moment of a Force About a Point) 平面力矩表示平面上一力对面内一点产生转 平面力矩表示平面上一力对面内一点产生转 动效应的度量，为代数量，定义为 动效应的度量，为代数量，定义为 M (F) = ±F h （N ⋅m ） O F) = ± 力矩逆时针转 力矩逆时针转 矩心 向取正号，顺时 矩心 向取正号，顺时 针转向取负号 针转向取负号 几何意义 力臂 力臂 MO (F)= ±2SΔOAB 例1 图示数值相同的三个力按不同方式分别施加在同 一扳手的A 端，若F=200N ，试求：三种情况下力对O 点之矩。 解： 图1）M -3 O(F) = －F d= －200 ×200 ×10 ×cos30° = －34.64N⋅m (负号表示力矩为顺时针转向) 图2 ）M -3 O(F) = F d=200 ×200 ×10 ×sin30° =20.00N⋅m (力矩为逆时针转向) 图c ）M -3 O(F) = －F d= －200 ×200 ×10 = －40.00N⋅m (负号表示力矩为顺时针转向) 二、力对点之矩矢（空间力矩） 二、力对点之矩矢（空间力矩） (Moment Vector of a Force About a Point) (Moment Vector of a Force About a Point) 概 空间力矩是空间力使 念 物体绕空间某点转动效 应的度量，为矢量。 定义式力矢F = F i+ F j+ F k 力矢F = x i+ y j