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1、《靜力學(xué)》篇河南理工大學(xué)高等職業(yè)學(xué)院平面匯交力系河南理工大學(xué)高等職業(yè)學(xué)院F1F2FnF3M1Mn力系靜力學(xué)靜力分析基本概念①匯交力系平面力系②平行力系③一般力系(平面任意力系)力系分為:平面力系空間力系簡(jiǎn)單力系:指的是匯交力系、力偶系。①匯交力系空間力系②平行力系(空間力偶系是其中的特殊情況)③一般力系(空間任意力系)例:起重機(jī)的掛鉤。平面力系的分類平面匯交力系:各力作用線匯交于一點(diǎn)的力系。平面力偶系:若干個(gè)力偶(一對(duì)大小相等、指向相反、作用線平行的兩個(gè)力稱為一個(gè)力偶)組成的力系。力系的分類平面力系:各力的作用線都在同一平面內(nèi)的力系,否則為空間力系。平面平行力系:各力作用
2、線平行的力系。平面一般力系:除了平面匯交力系、平面力偶系、平面平行力系之外的平面力系。對(duì)所有的力系均討論兩個(gè)問題:1、力系的簡(jiǎn)化(即力系的合成)問題;2、力系的平衡問題。設(shè)任意的力F1、F2、F3、F4的作用線匯交于A點(diǎn),構(gòu)成一個(gè)平面匯交力系。由力的平行四邊形法則,可將其兩兩合成,最終形成一個(gè)合力R,由此可得結(jié)論如下:平面匯交力系的合成與平衡(幾何法)1、平面匯交力系的合成結(jié)果是一個(gè)合力R;2、平面匯交力系的幾何平衡條件是合力:R=0AF2F1F4F3R§2–1平面匯交力系合成和平衡的幾何法§2–2平面匯交力系合成和平衡的解析法第二章平面匯交力系靜力學(xué)平面匯交力系平面匯交
3、力系是簡(jiǎn)單力系,是研究復(fù)雜力系的基礎(chǔ)。平面匯交力系的合成有兩種方法。幾何法—用力的三角形法則或力的多邊形法制求合力的方法,是一種定性的粗略的計(jì)算方法(1)兩個(gè)匯交力的合成(2.)多個(gè)共點(diǎn)力的合成用幾何法求匯交力系合力時(shí),應(yīng)注意分力首尾相接,合力是從第一力的箭尾指向最后一力的箭頭。Oa)平行四邊形法則F2F1Rb)力三角形F2Rd)力多邊形F1OF5Oc)匯交力系F4F2F1F3OF1F2F4F3F5R靜力學(xué)§2-1平面匯交力系合成與平衡的幾何法一、合成的幾何法2.任意個(gè)共點(diǎn)力的合成為力多邊形1.兩個(gè)共點(diǎn)力的合成由余弦定理:結(jié)論:即:二、平面匯交力系平衡的幾何條件平面匯交力
4、系平衡的充要條件是:力多邊形自行封閉或力系中各力的矢量和等于零靜力學(xué)F1FiF2F3FRFnA60oPB30oaaC(a)NB(b)BNADAC60o30oPEPNBNA60o30oHK(c)解:(1)取梁AB作為研究對(duì)象。(4)解出:NA=Pcos30?=17.3kN,NB=Psin30?=10kN(2)畫出受力圖。(3)應(yīng)用平衡條件畫出P、NA和NB的閉合力三角形。例題水平梁AB中點(diǎn)C作用著力P,其大小等于20kN,方向與梁的軸線成60o角,支承情況如圖(a)所示,試求固定鉸鏈支座A和活動(dòng)鉸鏈支座B的反力。梁的自重不計(jì)。O?PASBBNDD?(b)JNDKSBPI??
5、(c)解:(1)取制動(dòng)蹬ABD作為研究對(duì)象。(2)畫出受力圖。P?246ACBOED(a)(3)應(yīng)用平衡條件畫出P、SB和ND的閉和力三角形。例題圖示是汽車制動(dòng)機(jī)構(gòu)的一部分。司機(jī)踩到制動(dòng)蹬上的力P=212N,方向與水平面成?=45?角。當(dāng)平衡時(shí),BC水平,AD鉛直,試求拉桿所受的力。已知AE=24cm,DE=6cm?點(diǎn)E在鉛直線DA上?,又B、C、D都是光滑鉸鏈,機(jī)構(gòu)的自重不計(jì)。(5)代入數(shù)據(jù)求得:SB=750N。(4)由幾何關(guān)系得:由力三角形可得:O?PASBBNDD?(b)JNDKSBPI??(c)P?246ACBOED(a)[例]已知壓路機(jī)碾子重P=20kN,r=6
6、0cm,欲拉過h=8cm的障礙物。求:在中心作用的水平力F的大小和碾子對(duì)障礙物的壓力。又由幾何關(guān)系:①選碾子為研究對(duì)象②取分離體畫受力圖解:靜力學(xué)F=11.5kN,NB=23.1kN所以由作用力和反作用力的關(guān)系,碾子對(duì)障礙物的壓力等于23.1kN。THANKYOU