平面一般力系.ppt

1、1、第三章平面一般系统、理论力学、第二章平面一般系统、第三章平面一般系统、31力线并进定理32考虑平面一般系统的简化后的33平面一般系统的平衡条件和平衡方程34平面平行系统的平衡方程35静定和静不定问题物系统的平衡36摩擦时的物体平衡，对平面一般系统、平面偶系统、平面汇系统、合成、平衡， 合成，平衡，M=Mi，Mi=0，力线平移定理，4，静力学，3这个力偶的力偶就等于原作用力，作用于刚体的点a的力平行于刚体的任意点b移动，可重新作用于点b的力矩。5、静力学、力平移的条件是附加偶力m，m与d有关，M=Fd力线平移定理揭示了力与偶力的关系：力偶力线平移定理的逆定理成立。 力偶力线并进定理是力系简化

2、的理论基础。 力线平移定理可以将组合变形转换为基本变形研究。 说明：6、静力学、3-2平面一般系统稍微简化，平面一般系统(未知系统)、平面偶系统(已知系统)、平面汇系统： (已知系统)、力方向：简化中心：与简化中心位置无关(由于主矢量等于各力的矢量和)，一般为：8、静力学、 主力矩MO、(旋转效应)、固定端(插入端)约束、淋雨Fi的力被认为在同一平面内，FAx、FAy、MA是固定端约束反作用力，FRA方向不定是正交分力FAx、FAy能够表示的Fi向a点一力偶然简化，10、 如果=0，MO=0，则为力系平衡，下一节中将专门讨论。=0，MO0，即简化结果是一合力偶，在M=MO的情况下刚体与只有一个

3、偶力的作用等价(由于偶力在刚体平面内能够任意移动，所以在这种情况下，主力矩与简化中心o无关。0，MO=0，即简化为作用于简化中心的合力。 在这种情况下，简化的结果是合力(该系统的合力)。 (此时，与简化中心有关，若改变简化中心，则主力矩不为零)、11、静力学、合力的大小等于原力系的主矢量合力的作用线位置，0、MO 0，是最一般的状况。 这种情况还可以继续简化为一种合力。 12、静力学、合力矩定理：平面一般力系的合力对作用面内任意点的力矩等于力系的各力对同一点的力矩的代数和。合矩定理：由于主矩，合力对o点的矩、合矩定理，由于一般选择了简化中心，公式具有普遍意义，13、静力学、3-3平面一般系统的

4、平衡条件与平衡方程式、平面一般系统的平衡的满足条件是： 静力学、例1已知： q=4KN/m、F=5KN、l=3m、=25o、求： a点的支撑台反作用力？ 解： (1)以ab南朝梁为对象。 (2)画很考究，(3)制作平衡方程，求出未知量。 求出15、静力学、例2已知： Q=7.5KN、P=1.2KN、l=2.5m、a=2m、=30o、BC杆的拉伸力和铰链a上的支承反作用力。 解： (1)以ab南朝梁为对象。 (2)画面经过精心设计，求出： 16、静力学、例2已知： Q=7.5KN、P=1.2KN、l=2.5m、a=2m、=30o。 (3)求出列平衡方程、未知量。求出17、静力学、例2已知： Q=

5、7.5KN、P=1.2KN、l=2.5m、a=2m、=30o、BC杆拉伸力和铰链a处的支撑反作用力。 (3)求出列平衡方程、未知量。 求18、静力学、(3)列平衡方程、未知量。 19、静力学、二矩式，条件： x轴不垂直于AB接线，三矩式，条件： a、b、c不在同一直线上，只有三个独立方程式，只能求三个未知数。 任意选择心理投射轴和力矩心，通常取力矩。 力矩心被选为多个未知力的升交点的心理投射轴尽量垂直或平行于未知力。基本式(单力矩式)、平面一般系统的平衡方程：20、静力学、例3已知： q、a、P=qa、M=Pa、求出： a、b两点的支承反作用力、解：以AB梁为对象。 画经过精心设计，排列平衡方

6、程，求出未知的量。 21、平衡的充分条件是主箭头FR=0主力矩MO=0、静力学、3-4平面平行系统的平衡方程、平面平行系统：各力的作用线在同一平面内相互平行的系统。 F1、F2 Fn设有平行系，简化为o点：合力作用线的位置为：22、静力学、平面平行系的平衡方程为：平面平行系中各力向x轴的心理投射始终为零，即：平面平行，23、静力学、例4已知： P=20kN，M=16kNm，q=20kN/m 解：研究AB南朝梁，24，静力学，例5已知：塔式起重机P=700kN，W=200kN (最大起重量)，尺寸图。 求：平衡块Q=，以免满载时和无负载时跌倒？ Q=180kN时，求出满载时轨道a、b对电动葫芦起

7、重机车轮的反作用力吗？ 分析： q过大，空载时有左倾倾向。 q太小，满载时有右倾的倾向。a、b、25、静力学、限制条件：解：首先满载时，电动葫芦起重机不向右翻倒的最小q为：无负载时，W=0，由，限制条件为：解：所以保证，解：FA、FB、a、b、26、静力学、Q=180kN，满载W=200kN时，FA 解：平面平行系统的平衡方程可以得到：FA、FB、a、b、27、静力学、3-5静定和静不定问题体系的平衡，一、静定和静不定问题的概念，28、。 29、静力学、例、二、物体系统的平衡问题、外力：外界物体作用于系统的力称为外力。 内力：系统内部各物体间的相互作用力称为内力。 物体系统(物系):多个物体由

8、约束构成的系统。 30、静力学、物系平衡问题的特点：物系平衡、物系中的各单体也平衡。 各单体可列举3个(平面一般系统)平衡方程，整个系统可列举3n个方程式(假设物理系统中有n个物体)。整体、解物系问题的一般方法：机构问题：个体、个体、个体、个别击破、构造问题：有固定端：无固定端：个体、个体(整体)解方程式未知数、心理投射轴优选与未知力垂直或平行，力矩心优选为未知力的道路交叉口，需要判断双力杆首先，将力矩、后心理投射、平衡方程排列，求出未知力。解题技巧、静力学、解题步骤和技巧：32、静力学、例1已知： OA=R、AB=l、OA水平时，冲击压力为p时求出： M=？ o点的约束反作用力？ AB活塞杆

9、内力？ 从打孔机到导轨的侧压力？ 解：将b作为研究对象：33、静力学、或表示力的方向与图中所设的方向相反，进而将轮廓o作为研究对象：FB、FN、34、静力学、例、解：将BC作为研究对象：35、静力学、例2已知： M=10KNm，q=2KN/m 将AB作为研究对象：全体、36、静力学、例3已知：求出M=40KNm、P=100KN、q=50KN/m、 a处的反作用力。 研究BC :解：37、静力学、整体研究：38、静力学、例4已知： P1=1000KN、P2=2000KN、整体研究：解：39、静力学、例4已知： P1=1000KN、P2=2000KN、m=1000 kn 研究对象： c、解：40、

10、静力学、例5已知： P=2KN、b、d两轮半径均为R=0.3m，求出： a、c处的反作用力。总体研究对象：解：41、静力学、BC研究对象：42、静力学、例6已知： m=30KNm、P=10KN、DE研究对象：解：43、静力学、BD研究对象：p、44、静力学、AB研究对象：p、45、静力学、例6 研究DE :解：46、静力学、BDE :p、47、静力学、全体为研究对象：48、静力学、例如，考虑36摩擦时物体的平衡，平衡必须校正摩擦，49、静力学、研究摩擦的目的：利用其优点根据接触面的运动状况摩擦是：研究摩擦的方法：平衡方程补充方程式(临界状态)、折动摩擦滚动摩擦、50、静力学、1、折动摩擦力的定

11、义：一、折动摩擦、接触物体、相对折动或折动倾向发生时，折动摩擦力是接触面作用于物体的切线约束反作用力。 51、静力学、静止：临界：(不打滑)打滑：(请参阅翻页的动态视频)，增大摩擦力的途径是增大法线反作用力FN，增大摩擦系数fs。 (fs静折动摩擦系数)、(f动折动摩擦系数)、(2、状态：52、静力学、53、大小：方向：法则：静力学、3、特征、54、静力学、大小：方向：法则：动摩擦力的特征：与物体的运动方向相反，(无平衡范围)、(f仅涉及材料和表面的状况，接触面积的大小55、静力学、定义：摩擦力达到最大值Fmax时其总反作用力与法线的夹角f称为摩擦角。 请看翻页的漫动画定位置、二、摩擦角：Fm

12、ax、FN、FR、f、56、静力学、57、静力学、定义，自摇滾乐条件：三、自摇滾乐、Fmax、FN、FR、f、a、FA、58、静力学、摩擦系数61、静力学、四、考虑滑动摩擦时的平衡问题，考虑摩擦时的平衡问题，一般求解临界状态，此时可列举出补充方程。 其他解法与平面一般力系相同。 但是，平衡总是在范围内(从例子开始说明)。例1已知：求出a=30、G=100N、f s=0.2:物体静止时，水平力q的平衡范围。 (翻页请看动态视频)、62、静力学、63、静力学、解：首先考虑到物体不滑动的图(1)、=87.9KN、FN、64、静力学解：梯子有在临界平衡态下下降的倾向，下了工夫。 66、静力学、注意： a不能更大，所以梯子平衡倾斜角a应该满足：67、1、选择研究对象，一般取个体。 对于静力学、4、摩擦，因为总是有平衡范围，所以解也总是力、尺寸、角度的平衡范围。 考虑摩擦的平衡问题解决方法：2、画要努力，必须考虑摩擦力，而不能假定留心摩擦力的方向，必须从物体的运动趋势来判断。 (只有在摩擦力求出未知数时，才能假定其方向)，3、列平衡方程追加补充方程式(一般用临界平衡态校正)。 对68、静力学、例3以下各物体下了工夫。 69、静力学、p最小维持平衡态，实现例3以下的各物体，实现p最大维持平衡态，70、静力学、例4的部件1和2用楔摇滾乐3连结，求出能够自摇滾乐的