平面一般力系ppt課件(已修改)
2025-01-29 17:22 本頁面
【正文】 1 2 第二章 平面一般力系 平面一般力系 ： 各力的作用線都在同一平面內(nèi)且任意分布的力系 。 [例 ]屋架： 2/G2/GG G G2/ QAXAY BN有自重、 風(fēng)壓力、 約束反力。 這些力構(gòu)成平面一般力系。 3 平面一般力系包含以下幾種特殊力系： （ 1）平面匯交力系：各力的作用線都在同一平面內(nèi)且匯交于一點(diǎn)的力系 。 （ 2）平面平行力系：各力的作用線都在同一平面內(nèi)且相互平行的力系 。 （ 3）平面力偶系：各力偶作用面共面。 4 167。 21 平面一般力系的簡化 一、力的平移定理 可以把作用在剛體上點(diǎn) A的力平行移到任一指定點(diǎn) B，但必須同時(shí)附加一個(gè)力偶。這個(gè)力偶的矩等于原力對指定點(diǎn) B的矩。 = = 證 ： FFF ??? 39。 )( FmFdm B??5 ● 該定理指出，一個(gè)力可等效于一個(gè)力和一個(gè)力偶，或一個(gè)力可分解為作用在同平面內(nèi)的一個(gè)力和一個(gè)力偶。其逆定理表明，在同平面內(nèi)的一個(gè)力和一個(gè)力偶可等效或合成一個(gè)力 。 ● 該定理既是復(fù)雜力系簡化的理論依據(jù)，又是分析力對物體作用效應(yīng)的重要方法。 例如單手攻絲時(shí)，而且絲錐易折斷。 6 二、平面匯交力系的合成 設(shè)有四個(gè)力組成的平面匯交力系，應(yīng)用平行四邊形法則： a b 1Fc 2Fd 3Fe 4FR12R123R2112 FFR ??312123 FRR ??321 FFF ???4123 FRR ??4321 FFFF ????說明： （ 1）去掉虛線后的多邊形稱為 力多邊形 。用此方法求合力，稱為力多邊形法則。 （ 2）改變分力的作圖順序，力多邊形改變，但其合力不變。 R7 對于由 n個(gè)力組成的匯交力系，有 平面匯交力系可合成為通過匯交點(diǎn)的合力，其大小和方向等于各分力的矢量和 。 ?????????n1iFFFFFR iin21 ?（ a） 以 A點(diǎn)為原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系，將（ a）式向 x、 y軸投影： 由矢量投影定理： ?????? inx XX...XXR 21?????? iny YY...YYR 218 當(dāng)合力等于零，即 時(shí)，匯交力系平衡。 0R?此時(shí)， 力多邊形自行封閉 這就是 匯交力系平衡的幾何條件 。 合力的大?。? 方向： 作用點(diǎn)： 2i2i2y2x YXRRR ?? ????xyRR??tg力系的匯交點(diǎn) 9 [例 1]如圖所示，作用于吊環(huán)螺釘上的四個(gè)力構(gòu)成平面匯交力系。已知各力的大小為 F1=360N， F2=550N，F(xiàn)3=380N， F4=300N，方向如圖。試求合力的大小和方向。 解： 選取圖示坐標(biāo)系，則 44332211 ???? c osFc osFc osFc osFR x ???????????? 70co s30 030co s38 00co s55 060co s36 0 N1 1 6 2?44332211y s i nFs i nFs i nFs i nFR ???? ???? N1 6 0??10 合力的大小和方向分別為 N)()(RRR yx 1 1 7 31601 1 6 2 2222 ?????? ???? xy? 457 ????由于 為正， 為負(fù)，故合力在第四象限，如圖所示 。 xR yR三、平面力偶系的合成 11 。111 dFm ??222 dFm ??212121 mmdPdPd)PP(dRm ????????? 合力偶矩設(shè)有兩個(gè)力偶組成的力偶系 ?? ?????? ? in 1i i
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