单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式2.2 平面力系中力对点的矩的概念及计算力对物体可以产生两种运动效应:移动效应—取决于力的大小方向转动效应—取决于力矩的大小方向MO(F )OFABh(1) 力对点的矩(力矩)设力F与点O位于同一平面内 点O称为矩心 点O到力F作用线的垂直距离h称为力臂力对点的矩是一个代数量 它的绝对值等于力的大小与力臂的乘积 它的正负可按下法确定: 力使物体绕矩
单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式第 2 章 平 面 力 系各力的作用线都在同一平面内且汇交于一点的力系称为平面汇交力系研究方法:几何法解析法例:起重机的挂钩2.1 平面汇交力系F3F2F1F4AF1F2F3F4FRabcdeabcdeF1F2F4F3FR2.1.1 平面汇交力系合成的几何法注意:可任意变换各力矢的作图顺序F12F123F3F2F1F4AF1F2F3F4FRabcd
单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式较难题1 两根铅直杆ABCD与水平杆BC铰接 BCD均为光滑铰链各杆的长度均为l2 m受力情况如图所示已知水平力F6 kNM4 kN·mq3 kNm求固定端A及铰链C处的约束力ABCDF2l3l2 MqBCl2 mF6 kNM4 kN·mq3 kNm求固定端A及铰链C处的约束力ABCDF2l3l2 MqMFByFBxFCxFCy解: (1) 取杆
单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式力系中所有各力在其作用面内两个任选的坐标轴上(不平行)投影的代数和分别等于零 所有各力对任一点的矩的代数和等于零上式称为平面任意力系的平衡方程 上节课最后结论(1) 二力矩式其中AB两点的连线不能垂直于投影轴x(2) 三力矩式其中ABC三点不能在同一条直线上2.5.2 平衡方程的其它形式例3: 悬臂吊车如图所示横梁AB长l2.5 m 重量P1.
AeFR②取分离体画受力图FFx5. 平面汇交力系的平衡方程解得:Bx已知F1400 N r60 mm a20°求力Fn对O点的矩F定理:在同平面内的两个力偶如果力偶矩相等则两力偶彼此等效F1O由力偶只能与力偶平衡的性质力NA与力NB组成一力偶解:CRABB60o
1当P较小时物体处于静止平衡由平衡方程得:4摩擦角:③摩擦锥:当主动力的方向发生改变时最大摩擦力的方向也随之改变最大全约束反力的方向也随之改变因此最大全约束反力的作用线将形成一个以接触点为顶点的锥面称为摩擦锥 如果主动力的合力 的作用线在摩擦锥之内则无论Q多大物体总是保持平衡这种现象称为摩擦自锁 91定义:当两物体接触处有相对滑动时其接触面产生阻止
?平面内力偶的等效定理?平面力偶系的平衡条件?平面力偶系的合成? 力偶和力偶矩22 平面力偶系第2章平面基本力系1力矩力对某点的矩,为了描述刚体转动效应OP式中,O 为参考系中的某一点,称为矩心 力矩的大小:力矩的解析表达式合力矩定理:力偶 :大小相等的一对反向平行力。⑴ 作用效应:引起物体的转动。⑵ 力和力偶是静力学的二个基本要素。特性二:力偶只能用力偶来代替(即只能和另一力偶等效),因而也只能
2 平 面 力 系 本章主要研究力的投影和力对点之矩的计算合力投影定理合力矩定理各种平面力系的平衡方程及应用考虑摩擦时物体的平衡 本章提要 所谓平面力系是指各力的作用线都在同一平面内的力系 在平面力系中若各力的作用线交于一点则称为平面汇交力系(图) 若各力的作用线相互平行则称为平面平行力系(图) 若各力的作用线既不完全交于一点也不完全相互平行则称为平面一般力系(图) 研究力系的合
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2 平面任意力系向作用面内任一点简化dF =? F = F M2FR?几点说明 A? FR =0 MO=0该平面任意力系平衡 Bc例2-6 伸臂式起重机如图所示匀质伸臂AB重W=2200N吊车DE连同吊起重物各重WD=WE=4000N有关尺寸为: l = a = b = c = α=25°试求铰链A对臂AB的水平和垂直约束力以及拉索BF的拉力 m由n个物体组成的物体系总共有不多于3n个独立的平衡方程
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