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第二章力系的简化理论江文强2012.2.28引言空间一般力系空间汇交力系力的可传性力线能平移吗？一、力线平移定理加减平衡力系公理力线平移定理：作用在刚体上点A的力F平行移动到任一点B上，必须同时附加一个力偶，此附加力偶的矩矢等于原来力F对新作用点B的矩矢。乒乓球为何会旋转？一、力线平移定理二、力系向一点简化结果空间一般力系空间汇交力系+空间力偶系力+力偶主矢主矩二、力系向一点简化结果合力?合力偶?-----力系的主矢：原力系各力的矢量和-----力系对于O点的主矩：原力系各力对O点之矩的矢量和主矢与简化中心选择无关主矩一般与简化中心有关

空间任意力系向一点O进行简化，可得一个力和一个力偶。这个力的大小和方向等于该力系的主矢，作用线通过O点。这个力偶的矩等于该力系对于点O的主矩。二、力系向一点简化结果有效推进力有效升力侧向力滚转力矩偏航力矩俯仰力矩二、力系向一点简化结果例题2-3

有三个力组成的力系，试将该力系向O点简化。解：三、力系简化结果分析此时主矩与简化中心无关，简化结果与简化中心无关。

1、此时力系平衡

2、合力的大小和方向与主矢相同，作用点在简化中心O。3、合力偶的作用面、大小和方向与主矩相同。4、简化结果为合力。简化结果为合力。简化结果为合力偶。合力作用线到简化中心O的距离三、力系简化结果分析5、简化结果为力螺旋力螺旋是一种简单力系，不能再简化力螺旋三要素：力矢、力偶矩矢、中心轴力矢与力偶矩矢的指向相同时为右螺旋；反之为左螺旋。三、力系简化结果分析6、简化结果为力螺旋。成任意角。合力合力偶力螺旋不垂直。三、力系简化结果分析合力偶合力合力左螺旋三、力系简化结果分析例题2-6

重力坝受力如图，求力系的合力。解：力线矩O点距离：三、力系简化结果分析应用1固定端受力三、力系简化结果分析应用2合力矩定理合力矩定理：合力对一点之矩等于力系中各分力对同一点之矩的矢量和。四、平行力系的中心、重心平行力系的简化结果……重力系的作用中心就是重心。若力系各力绕各自的固定作用点按相同方位转过同一角度而成为另一新平行力系，则合力作用线也经历相同的转动转到新的公共方位平行，但合力作用线始终通过空间的一个确定点，此点称为平行力系中心。平行力系有合力时，合力作用线平行于力系各力的作用线。四、平行力系的中心、重心平行力系中心坐标：四、平行力系的中心、重心重心坐标均质物体重心与几何中心重合四、平行力系的中心、重心合力大小等于载荷集度图的面积，合力作用线在该面

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