大學(xué)工程力學(xué)第4章空間力系-資料下載頁(yè)
2025-08-20 09:56本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】作用線通過(guò)匯交點(diǎn)。空間匯交力系平衡的必要與充分條件為：該合力等于零，3)平衡方程的形式還可以有二力矩形式和三力矩形式。OB=OC，θ＝45º，F(xiàn)P=1kN，求三桿所受的力。桅桿式起重機(jī)可簡(jiǎn)化為如圖所示結(jié)構(gòu)。柱，BC，CD和CE均為鋼索，AB為起重桿。起吊重物的重量FP=20k，ABC與對(duì)稱(chēng)面ACG重合。這是一空間匯交力系，作直。先列出對(duì)Az軸的投影方程。偶矩矢等于各分力偶矩矢的矢量和。和，也可以理解為各力對(duì)軸之矩的代數(shù)和。②空間匯交力系獨(dú)立的平衡方程有三個(gè)，最多可求解三個(gè)未知量。
【正文】 重心 49 水 利 土 木 工 程 學(xué) 院 工 程 力 學(xué) 課 程 組 第 4章 空間力系 167。 重 心 所謂重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力 。 若將物體想像成由無(wú)數(shù)微小部分組合而成 ， 這些微小的部分可視為質(zhì)量微元 ， 重 心 的 概 念 則每個(gè)微元都受重力作用 ，這些重力對(duì)物體而言近似地組成了 空間平行力系 。 該力系的合力即為物體的 重力 ，合力的作用點(diǎn)即為物體的 重心 。 無(wú)論物體怎樣放置 ， 重心總是通過(guò)一個(gè)確定點(diǎn) 。 FWi FW 50 水 利 土 木 工 程 學(xué) 院 工 程 力 學(xué) 課 程 組 重心是日常生活和工程實(shí)際中經(jīng)常遇到的問(wèn)題 。 例如：騎自行車(chē)時(shí)需要不斷地調(diào)整重心的位置 ， 才不致翻倒；體操運(yùn)動(dòng)員和雜技演員在表演時(shí) ， 需要保持重心的平穩(wěn) ， 才能做出高難度動(dòng)作；對(duì)塔式起重機(jī)來(lái)說(shuō) ， 需要選擇合適的配重 ， 才能在滿載和空載時(shí)不致翻倒 ， 起重機(jī)起吊重物時(shí) ， 吊鉤必須與物體重心在一垂線上 ， 才能保持安全 、 平穩(wěn) 。 總之 ， 掌握重心的有關(guān)知識(shí) ， 在工程實(shí)踐中是很有用處的 。 重 心 的 應(yīng) 用 第 4章 空間力系 167。 重 心 51 水 利 土 木 工 程 學(xué) 院 工 程 力 學(xué) 課 程 組 蛤蟆夯 是建筑工地上用來(lái)夯實(shí)地面的一種小型施工機(jī)械，它在旋轉(zhuǎn)的飛輪上設(shè)置偏心塊，轉(zhuǎn)到最高位置時(shí)帶動(dòng) 夯體跳起 ， 然后向前落下 ， 這樣不斷的跳起再落下 ， 從而將地面夯實(shí) 。 從力學(xué)分析 ， 偏心塊轉(zhuǎn)到最高位時(shí)的慣性力大于夯體及飛輪重量就可帶動(dòng)夯體起跳 ， 而且象蛤蟆一樣向前跳動(dòng) 。 重 心 的 應(yīng) 用 第 4章 空間力系 167。 重 心 52 水 利 土 木 工 程 學(xué) 院 工 程 力 學(xué) 課 程 組 重 心 坐 標(biāo) 計(jì) 算 公 式 FWi FW 如果把物體的重力看成為空間平行力系，物體的重力就是力系的合力，其重心就是重力的作用點(diǎn)，重心位置可用合力矩定理來(lái)計(jì)算。 ?????????????????WiWiCWiWiCWiWiCFzFz,FyFy,FxFx第 4章 空間力系 167。 重 心 53 水 利 土 木 工 程 學(xué) 院 工 程 力 學(xué) 課 程 組 同理，可寫(xiě)出均質(zhì)體、均質(zhì)板、均質(zhì)桿的重心（形心或幾何中心）坐標(biāo)分別為： ?????????????????VzVzVyVyVxVxiiCiiCiiC均質(zhì)體 ?????????????????AzAzAyAyAxAxiiCiiCiiC均質(zhì)板 ?????????????????lzlzlylylxlxiiCiiCiiC均質(zhì)桿 重 心 坐 標(biāo) 計(jì) 算 公 式 第 4章 空間力系 167。 重 心 54 水 利 土 木 工 程 學(xué) 院 工 程 力 學(xué) 課 程 組 ? 查表法 重 心 坐 標(biāo) 計(jì) 算 方 法 a b h h y C C )(3)2(babahyC ???y z x O C z C R )32(,83 3RVRz C ??? 第 4章 空間力系 167。 重 心 55 A B ? 水 利 土 木 工 程 學(xué) 院 工 程 力 學(xué) 課 程 組 ? 積分法 —— 適用于幾何形狀規(guī)則的均質(zhì)物體 由于對(duì)稱(chēng)關(guān)系，該圓弧重心必在 Ox軸，即 yC=0，則 ,?dRdL ??R2dco sR L dLxx2LC ??????? ???????? ?sinRx C ?? cosR x ??重 心 坐 標(biāo) 計(jì) 算 方 法 求半徑為 R，頂角為 2? 的均質(zhì)圓弧的重心。 ? 例 512 【 解 】 y x O dL ?d?第 4章 空間力系 167。 重 心 56 水 利 土 木 工 程 學(xué) 院 工 程 力 學(xué) 課 程 組 【 解 】 ? 組合法 —— 適合由幾個(gè)重心位置已知的物體組合而成的物體 ? 例 313 cm)π248( cm4 π21 ,8 0 c m 212 221 Ry,y,RAA ?????組合體由一半圓和一長(zhǎng)方形所構(gòu)成，已知 : y1 y2 求：該組合體的重心。 212211 ????? ?AAyAyA AyAy iiC?重 心 坐 標(biāo) 計(jì) 算 方 法 第 4章 空間力系 167。 重 心 57 C2 C1 水 利 土 木 工 程 學(xué) 院 工 程 力 學(xué) 課 程 組 【 解 】 ???? ??????Cx ???? ??????Cy? 負(fù)面積法 重 心 坐 標(biāo) 計(jì) 算 方 法 x y O ? 例 314 求重心坐標(biāo)。 5cm 5cm 20cm 重心坐標(biāo)為 (， )。 第 4章 空間力系 167。 重 心 58 水 利 土 木 工 程 學(xué) 院 工 程 力 學(xué) 課 程 組 懸掛法 ? 實(shí)驗(yàn)法 重 心 坐 標(biāo) 計(jì) 算 方 法 第 4章 空間力系 167。 重 心 59 水 利 土 木 工 程 學(xué) 院 工 程 力 學(xué) 課 程 組 0M B ??由0xFlF CP1AN ?????PlFx AC1N ??稱(chēng)重法 FP 重 心 坐 標(biāo) 計(jì) 算 方 法 ? 實(shí)驗(yàn)法 第 4章 空間力系 167。 重 心 水 利 土 木 工 程 學(xué) 院 工 程 力 學(xué) 課 程 組
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