静力学(全套410页PPT课件)(优质课件2圆).pptx

1;2;3;4;5;6;7;8;9;10;11;12;13;14;15;16;17;18;19;20;21;22;23;24;25;26;27;28;29;30;31;32;33;34;35;36;平面汇交力系;F2;§2-1平面汇交力系合成与平衡的几何法;;3.三力平衡汇交定理;利用三力平衡汇交定理确定铰A处约束力的方位。;试指出图示各力多边形中，哪些是自行封闭的？

哪些不是自行封闭的？如果不是自行封闭，哪个矢

量代表合力？哪些矢量代表分力？;水平梁AB中点C作用着力F，其大小等于20kN，方向与梁的轴线成60o角，支承情况如图所示，试求固定铰链支座A和活动铰链支座B的约束力。梁的自重不计。;E;§2-2平面汇交力系合成与平衡的解析法;由图知，若已知力的大小为F及其与x轴、y轴的夹角为a、b，则;而如将力F沿正交的x、y坐标轴方向分解，则所得分力Fx、Fy的大小与力F在相应轴上的投影Fx、Fy的绝对值相等。但是当Ox、Oy两轴不正交时，则没有这个关系。;试分析在图示的非直角坐标系中，力F沿x、y轴

方向的分力的大小与力F在x、y轴上的投影的大小

是否相等？;;2.合力投影定理;3.合成;4.平衡;重物质量m=10kg,悬挂在支架铰接点B处，A、C为固定铰支座，杆件位置如图示，略去支架杆件重量，求重物处于平衡时，AB、BC杆所受的力。;∑Fx=0,-FCBcos30o+FABcos45o=0;由于求出的FAB和FCB都是正值，所以原先假设的方向是正确的，即BC杆承受拉力，AB杆承受压力。若求出的结果为负值，则说明力的实际方向与原假定的方向相反。;为避免解联立方程，可把一个轴放在与一个未知力的作用线相垂直的位置上，这个未知力在轴上的投影为零，于是投影方程中就只有一个未知数，不必解联立方程。如在下例中;思考题2-3;如图所示，重物P=20kN，用钢丝绳挂在支架的滑轮B上，钢丝绳的另一端绕在铰车D上。杆AB与BC铰接，并以铰链A，C与墙连接。如两杆与滑轮的自重不计并忽略摩擦和滑轮的大小，试求平衡时杆AB和BC所受的力。;列平衡方程;求解平面汇交力系平衡问题的一般步骤：;练习2-1;练习2-1;;力对物体作用时可以产生移动和转动两种外效应。力的移动效应取决于力的大小和方向，为了度量力的转动效应，需引入力矩的概念。;§3-1力矩的概念和计算;该乘积根据转动效应的转向取适当的正负号称为力F对点O之矩，简称力矩，以符号MO(F)表示,即;力矩的单位：N·m，kN·m;(2)力的作用线如通过矩心，则力矩为零；反之，如果一个力其大小不为零，而它对某点之矩为零，则此力的作用线必通过该点；;2.合力矩定理;若作用在A点上的是一个汇交力系（F1、F2、…Fn）,则利用式(a)可将每个力对O点之矩相加，有;§3-2力偶的概念;(2)力偶的性质;(3)力偶矩;(4)力偶的三要素;设有一力偶(F,F′),如图所示。运用加减平衡力系的公理并注意到：;两个重要推论：;推论2在保持力偶矩的大小和转向不变的条件下，可以任意改变力偶中力和力偶臂的大小而不改变力偶对刚体的转动效应。;§3-3平面力偶系的合成与平衡;这样得到新的力偶(FR,FR′),则;2.平衡条件;两力偶作用在板上，尺寸如图。已知F1=F2=1.5kN,F3=F4=1kN,求作用在板上的合力偶矩。;长为l=4m的简支梁的两端A、B处作用有两个力偶，大小各为M1=16N·m，M2=4N·m，转向如图。试求A、B支座的约束力。;由平衡方程;如图所示的铰接四连杆机构OABD，在杆OA和BD上分别作用着矩为M1和M2的力偶，而使机构在图示位置处于平衡。已知OA=r，DB=2r，q=30°，不计各杆自重，试求M1和M2之间的关系。;解：因为杆AB为二力杆，故其约束力FAB和FBA只能沿A，B的连线方向。;B;练习3-1;练习3-2;练习3-3;练习3-3;平面一般力系;平面一般力系是指位于同一平面内的诸力其作用线既不汇交于一点，也不互相平行的力系。;图示的屋架，它所承受的恒载、风载以及支座约束力所组成的力系;可简化为平面一般力系。;图示的起重机简图