天津大學理論力學靜力學ppt課件(編輯修改稿)
2025-08-18 03:46 本頁面
【文章內容簡介】 力 )，基本量（與力一樣），只有轉動效應。 力偶矩矢：度量力偶的效果的量。 性 質：力偶矩矢是自由矢量，與矩心無關，即力偶的等效性：保持大小、方向不變，可任意移動力偶矩矢。 F?A B 39。F?FrM BA ??? ??BAr?力偶臂 力偶作用面 力偶矩矢 力偶矩矢的三要素： 大小 (M = Fd)、 方位 (力偶的作用面 )、 指向(右手法則 )。 167。 力偶 (Couples) Theoretical Mechanics 設 rBA和 rAB分別表示圖中的矢徑 和 ，矢量 BA ABM = rBA F = rAB F ? 稱為力偶 (F, F?)的力偶矩矢量，簡稱為力偶矩矢。 在圖中空間任取一點 O，則 A、 B兩點的矢徑，用 rA、 rB表示， rBA = rA – rB。 力偶對 O點之矩 MO(F,F 39。) = MO (F) + MO (F 39。) = rA F + rB F 39。 = (rA – rB) F = rBA F 所以 MO (F, F39。)=M 力偶的等效和性質 力矩與力偶 力偶 返回首頁 Theoretical Mechanics ? （ 1）力偶矩矢量 M與矩心的選擇無關，因而是一個自由矢量。 ? （ 2）決定力偶矩矢的三要素為：力偶矩的大小、力偶作用面的方位及力偶的轉向。 ? （ 3）因為力偶矩矢是自由矢量，在保持這一矢量的大小和方向不變的條件下，可以在空間任意移動力偶矩矢量而不改變力偶對剛體的作用效果，稱為 力偶的等效性。 力偶對剛體的作用完全決定于力偶矩矢。 力矩與力偶 力偶 返回首頁 Theoretical Mechanics 力偶矩在平面問題中視為代數量，記為 M M = 177。 Fd 正負號分別由力偶的轉向決定。 力偶的等效性： 現計算組成力偶的兩個力對任一點力矩之和，即 ? ? FdxFxdF)F(m( F )m)F( F ,m OOO ?????????M)F(F,m O ?? 力矩與力偶 力偶 返回首頁 所以 返回首頁 Theoretical Mechanics 第 1章 靜力學基礎 約束與約束力 Theoretical Mechanics ?基本概念 自由體 非自由體 主動力 約束： 對非自由體預先給定的限制運動幾何條件 約束力： 約束對物體的作用力 方向： 與約束所能阻止的物體的運動或運動 趨勢的方向相反 作用點： 在約束與被約束物體的接觸點 約束與約束力 返回首頁 Theoretical Mechanics 約束與約束力 約束的分類 ?柔性體約束 ?光滑面約束 ?光滑圓柱形鉸鏈約束 ?鏈桿約束 單面約束 雙面約束 { 中間柱鉸鏈 固定柱鉸鏈支座 滾動柱鉸鏈支座 { 返回首頁 Theoretical Mechanics 約束與約束力 柔性體約束 柔軟、不可伸長的約束物體 特點 :只能承受拉力，不能承受壓力 約束力是沿其中心線的拉力 返回首頁 FP FP Theoretical Mechanics 約束與約束力 光滑面約束 光滑面約束 ： 與物體相接觸的是另一物體的光滑表面 特點：作用在接觸處；沿接觸處的公法線指向物體 返回首頁 點接觸時，約束力為集中力。 線或面接觸，用分布力的合力來表示。 Theoretical Mechanics 滑塊為雙面約束 約束與約束力 光滑面約束 返回首頁 Theoretical Mechanics 約束與約束力 ?單面約束的約束反力只能限制物體沿一個方向的運動 ，方向一般能事先確定。 ?雙面約束的約束反力方向只能假設，其真實方向由計算值的正負號確定。 幾點討論 返回首頁 Theoretical Mechanics 約束與約束力 1. 光滑球鉸鏈 汽車變速器的操縱桿底部是一個典型的光滑球鉸鏈約束。 簡圖 這種作用實質是光滑面約束 光滑鉸鏈約束 返回首頁 Theoretical Mechanics 光滑鉸鏈約束 1. 光滑球鉸鏈 約束力作用于接觸點，方向沿徑向指向球心， 也可用三個大小未知的正交分力表示約束力。 返回首頁 約束與約束力 Theoretical Mechanics 物體之間若
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