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《工程力學(xué)平面匯交力系與力偶系》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、第二章 平面匯交力系與平面力偶系一.多個(gè)匯交力的合成力多邊形規(guī)則§2-1平面匯交力系合成與平衡的幾何法.........平衡條件力多邊形力多邊形規(guī)則二.平面匯交力系平衡的幾何條件平面匯交力系平衡的必要和充分條件是：該力系的力多邊形自行封閉.一.力在坐標(biāo)軸上的投影與力沿軸的分解§2-2平面匯交力系合成與平衡的解析法二.平面匯交力系合成的解析法因?yàn)橛珊鲜噶客队岸ɡ恚煤狭ν队岸ɡ韯t，合力的大小為：方向?yàn)椋鹤饔命c(diǎn)為力的匯交點(diǎn).三.平面匯交力系的平衡方程平衡條件平衡方程§2-3平面力對(duì)點(diǎn)之矩的概念和計(jì)算一、平面力對(duì)點(diǎn)之矩（力矩）力矩作用面，O稱為矩心
2、，O到力的作用線的垂直距離h稱為力臂1.大?。毫與力臂的乘積2.方向：轉(zhuǎn)動(dòng)方向兩個(gè)要素：力對(duì)點(diǎn)之矩是一個(gè)代數(shù)量，它的絕對(duì)值等于力的大小與力臂的乘積，它的正負(fù)：力使物體繞矩心逆時(shí)針轉(zhuǎn)向時(shí)為證，反之為負(fù).常用單位Nm或kNm二、匯交力系的合力矩定理即平面匯交力系三、力矩與合力矩的解析表達(dá)式§2-4平面力偶理論一.力偶和力偶矩1.力偶由兩個(gè)等值、反向、不共線的（平行）力組成的力系稱為力偶，記作兩個(gè)要素a.大小：力與力偶臂乘積b.方向：轉(zhuǎn)動(dòng)方向力偶矩力偶中兩力所在平面稱為力偶作用面力偶兩力之間的垂直距離稱為力偶臂2.力偶矩二.力偶與力偶矩的性質(zhì)1.力
3、偶在任意坐標(biāo)軸上的投影等于零.2.力偶對(duì)任意點(diǎn)取矩都等于力偶矩，不因矩心的改變而改變.力矩的符號(hào)力偶矩的符號(hào)M3.只要保持力偶矩不變，力偶可在其作用面內(nèi)任意移轉(zhuǎn)，且可以同時(shí)改變力偶中力的大小與力臂的長(zhǎng)短，對(duì)剛體的作用效果不變.=======4.力偶沒有合力，力偶只能由力偶來(lái)平衡.=已知：任選一段距離d三.平面力偶系的合成和平衡條件======平面力偶系平衡的充要條件M=0，有如下平衡方程平面力偶系平衡的必要和充分條件是：所有各力偶矩的代數(shù)和等于零.例2-1已知：求：1.水平拉力F=5kN時(shí)，碾子對(duì)地面及障礙物的壓力？2.欲將碾子拉過(guò)障礙物，水平
4、拉力F至少多大？3.力F沿什么方向拉動(dòng)碾子最省力，及此時(shí)力F多大？P=20kN，R=0.6m,h=0.08m:解：1.取碾子，畫受力圖.用幾何法，按比例畫封閉力四邊形按比例量得kN，kN或由圖中解得=10kN,=11.34kN2.碾子拉過(guò)障礙物，用幾何法應(yīng)有解得解得3.已知：AC=CB，P=10kN,各桿自重不計(jì)；求：CD桿及鉸鏈A的受力.解：CD為二力桿，取AB桿，畫受力圖.用幾何法，畫封閉力三角形.按比例量得例2-2或求：此力系的合力.解：用解析法例2-3已知：圖示平面共點(diǎn)力系；已知：求：系統(tǒng)平衡時(shí)，桿AB、BC受力.例2-4系統(tǒng)如圖，不計(jì)
5、桿、輪自重，忽略滑輪大小，P=20kN；解：AB、BC桿為二力桿，取滑輪B（或點(diǎn)B），畫受力圖.用解析法，建圖示坐標(biāo)系解得：解得：例2-5求：平衡時(shí)，壓塊C對(duì)工件與地面的壓力，AB桿受力.已知：F=3kN,l=1500mm,h=200mm.忽略自重；解：AB、BC桿為二力桿.取銷釘B.用解析法得解得選壓塊C解得解得例2-6求:解:按合力矩定理已知:F=1400N,直接按定義例2-7求：解：由杠桿平衡條件解得已知：平衡時(shí)，CD桿的拉力.CD為二力桿，取踏板例2-8求：解：由合力矩定理得已知：q,l；合力及合力作用線位置.取微元如圖例2-9求：光滑
6、螺柱AB所受水平力.已知：解得解：由力偶只能由力偶平衡的性質(zhì)，其受力圖為例2-10：求：平衡時(shí)的及鉸鏈O，B處的約束力.解：取輪,由力偶只能由力偶平衡的性質(zhì),畫受力圖.取桿BC，畫受力圖.解得已知解得
