【正文】
理 平面匯交力系的合力對(duì)于平面內(nèi)任一點(diǎn)之矩等于所有各分力對(duì)于該點(diǎn)之矩的代數(shù)和 。 性質(zhì):力偶不能合成為一個(gè)力 , 也不能用一個(gè)力來(lái)平衡 。 2 推論: (1) (2) 3 結(jié)論 : 力偶矩 是平面力偶作用的唯一度量 P36 圖 211 平面力對(duì)點(diǎn)之矩 平面力偶 ? 28 三、 3 圖示 平面力對(duì)點(diǎn)之矩 平面力偶 ? 31 1合成 在同平面內(nèi)的任意個(gè)力偶可以合成為一個(gè)合力偶 , 1niiMM?? ?四 平面力偶系 的合成與平衡條件 2 平衡條件 10niiM???合力偶矩等于各個(gè)力偶矩的代數(shù)和 平面力對(duì)點(diǎn)之矩 平面力偶 五 平衡條件的應(yīng)用 1 取研究對(duì)象 2 受力圖 ? 3 列方程 ? 4 求解 ? 32 五 平衡條件的應(yīng)用 1 取研究對(duì)象 2 受力圖 ? 3 列方程 ? 4 求解 M a b A B 例題 1簡(jiǎn)單支撐梁 AB自重不計(jì)。 D M A B C AD桿水平 A 、 B處哪個(gè)約束力的方位首先確定? D M A B C 與上個(gè)問(wèn)題的本質(zhì)區(qū)別在哪里? 平面力對(duì)點(diǎn)之矩 平面力偶 思考問(wèn)題 注意:推論 1 不能移出剛體 ? 36 鉛直平面內(nèi)的不計(jì)自重的桿 AB與 DC在 C處為 光滑接觸 ,它們分別受力偶矩為 M1與 M2的力偶作用 , 轉(zhuǎn)向如圖 。 (三)平面固定端支座 A MA FAy FAx FA MA 注意!平面固定端支座和固定鉸鏈支座約束的根本區(qū)別 以及簡(jiǎn)圖表示的區(qū)別! 23 平面任意力系的簡(jiǎn)化 ? 47 (平面 固定端(支座) 約束)實(shí)例 ? 48 三 平面任意力系簡(jiǎn)化結(jié)果分析 1 簡(jiǎn)化為一個(gè)力偶的情形 原力系合成為合力偶。 ?? 任意力系?匯交力系 簡(jiǎn)化結(jié)果? 23 平面任意力系的簡(jiǎn)化 ? 49 四、 2簡(jiǎn)化為一個(gè)合力的情形合力矩定理 1) 如果主矩等于零 , 主矢不等于零 2) 如果主矢和主矩均不等于零 ? O O′ FR ′ d FR ″ FR FR MO FR ′ O O′ d O O′ 則此時(shí)平面力系簡(jiǎn)化為一合力,作用線恰好通過(guò)簡(jiǎn)化中心 此時(shí)還可進(jìn)一步簡(jiǎn)化為一合力。? 3 三力矩式 其中 A、 B、 C三點(diǎn)不能在同一條直線上? 注意: 以上形式分別有 三個(gè)獨(dú)立方程 ,能求出 三個(gè)未知數(shù) 0( ) 0( ) 0xABFMM???????????FF24 平面任意力系的平衡條件和 平衡方程 ? 61 三、平面平行力系 0 。 24 平面任意力系的平衡條件和 平衡方程 ? 62 四 解題參考 ? 1 取研究對(duì)象,畫(huà)受力圖 。 幾何尺寸關(guān)系 AD=DB=BC=a ?3 集中力偶的位置改變后, ?約束力的結(jié)果發(fā)生改變嗎? 1 均布載荷如何處理? 2集中力偶如何處理? 4 集中力偶在 A處呢 ? 24 平面任意力系的平衡條件和 平衡方程 思考問(wèn)題 A B C ? M D NBFAyFAxFq? P?A B C ? M D q? P?? 64 例 2 求圖示 平面直角剛架 的約束反力 。 A B C D E F P 思考問(wèn)題 1平衡方程形式的選???? 思考問(wèn)題 2 PM CF桿的力等于零 另外兩個(gè)桿的力大小相等 P3324 平面任意力系的平衡條件和 平衡方程 求三桿所受的力 AD桿拉力 BE桿 壓力 ? 66 W A B C D 平衡方程形式的選取 ?基 本 形 式 二力矩式 三力矩式 ??? DC桿的受力特點(diǎn)? 各桿桿重不計(jì)。靜定和超靜定問(wèn)題 三、 1單個(gè)物體 ? 72 P? P? P?P?F?P?F?判斷各問(wèn)題是靜定的還是超靜定的? P?F?25 物體系的平衡 靜定和超靜定問(wèn)題 ? 75 三、如何判斷? P?F?25 物體系的平衡 靜定和超靜定問(wèn)題 ? 84 例題 1 組合梁,已知 F=5 kN, q= kN/m, M=5 kN C B q 2 2 F A D 1 3 q F FAx FAy FD FB C B A D 中間未知量? q FCx FCy FD D 例題 1 討論 ? 88 例題 2 求圖示不計(jì)桿重 結(jié)構(gòu) 固定端 A處 的約束反力 C B q F A M b a a C FAy MA FAx B q A M b a a FC F 中間未知量?? C M CFBFC FAy MA FAx B q A M b a a FC F 靜定問(wèn)題?? 研究對(duì)象如何取?? bMFC ?? 89 求圖示不計(jì)桿重的 結(jié)構(gòu) 固定端 A 的 約束反力 C B q F A M b a a D 靜定問(wèn)題?? B q F A b a a C D M 研究對(duì)象如何選???? 例題 2 討論 中間未知量的選???? ? 90 C B q F A M b a a D C D M FCB FND F’BC B q F A b a a FAx FAy MA 大小相等的關(guān)系 例題 2 討論 aMFFBCBC 39。 已知水平力 F= 6 kNM= 4 kNm, q= 3 kN/m。 思考: 1 先取整體?某一部分? 觀察支座的位置特點(diǎn) 2 滑輪如何處理?? 3 繩的張力?? ? 103 B C 3R 2R 2R G D E AyFBxFByFAxFA 列出全部平衡方程 AyFBxFByFAxF CyFC 3R 2R G D AyFAxFA CxFGF Bx 3?GF Ay 32??GF By 35?? 104 收獲 25 物體系的平衡 C F G CyFAyF39。 在 C、 D兩處分別作用力 P1和 P2,且 P1= P2= 500 N, 各桿自重不計(jì) FAy P1 FEy FEx FGy FGx FAx 2m 2m 2m 2m 2m 2m A D E F G B C P1 P2 C P1 P2 A D E F G B FAx FAy FB 最后列平衡方程,也可以現(xiàn)在列 求 A 、 E、 G 處的約束力。幾何尺寸如圖示。 思考桁架中的桿件經(jīng)過(guò)上述假設(shè)后的受力特點(diǎn) ? 26 平面簡(jiǎn)單桁架的內(nèi)力分析 ? 122 二 內(nèi)力計(jì)算 2 平面靜定桁架的組成原理 23sn??3 平面靜定桁架 內(nèi)力的計(jì)算方法 ( 1) 節(jié)點(diǎn)法 1) 原理 平面靜定桁架的 桿件 數(shù)目與 節(jié)點(diǎn) 數(shù)目之間的關(guān)系 26 平面簡(jiǎn)單桁架的內(nèi)力分析 ? 123 3 平面靜定桁架內(nèi)力的計(jì)算方法 節(jié)點(diǎn)法 ? 解題參考 ? 取整體求出支座約束力 (可有、可無(wú) ) ? 取包含兩個(gè)未知桿件內(nèi)力的節(jié)點(diǎn) , ?? 畫(huà)受力圖 ,并求解 . ? 重復(fù) ? 列表表示 ? 注意: 所有桿件受力均設(shè)為拉力; ? 支座約束力正確; ? 負(fù)值的力學(xué)意義以及負(fù)值的代入 ? 26平面簡(jiǎn)單桁架的內(nèi)力分析 ? 124 例題 1 平面 靜定桁架 的尺寸和支座如圖 , 在節(jié)點(diǎn) D處受一集中荷載 F = 10 kN的作用 。 靜定桁架?? 取整體為研究對(duì)象求出支座約束力 (可有、可無(wú) ) 取包含兩個(gè)未知桿件內(nèi)力的節(jié)點(diǎn) 畫(huà)受力圖 ,并求解 . 重復(fù) 26 平面簡(jiǎn)單桁架的內(nèi)力分析 試求桁架各桿件所受的內(nèi)力 ? 125 B FB F5 F4 2 5 A B 30176。 1 2 1 2 3 1 2 F 26 平面簡(jiǎn)單桁架的內(nèi)力分析 ? 127 三桿件節(jié)點(diǎn),節(jié)點(diǎn)上無(wú)載荷其中兩桿在一條直線上, 另一桿必為零力桿。試求桿 3的內(nèi)力