【正文】
說,力偶使物體產(chǎn)生繞旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)軸方向 轉(zhuǎn)軸的方向是用垂直于平面的直線來表示的 力偶的圖示表示法 : M M + M 電子學(xué)院 .機電工程系 .工程力學(xué) . 平面力偶等效的條件 平面力偶的等效是指它們對剛體的作用效果相同。 Fd 其中力偶矩的大小、力偶的轉(zhuǎn)向和力偶的作用面稱為 力偶的三要素 。米 ( N 力偶矩也是代數(shù)量。 在力偶的作用中,兩個力中其中任一個力與兩個力之間的距離 即 力偶臂 的乘積稱為 “力偶矩 ” 一般記為: M (F、 F`),簡單記為 M。 由以上例子可知,力偶對剛體的作用效應(yīng)是使剛體產(chǎn)生轉(zhuǎn)動。 記作: ( F、 F`) 。 例 O F1 F2 θ θ 解: 平皮帶拉力沿帶輪的切線方向 則力臂: d=D/2 故得: 31 1 132 2 2400 10( ) 1500 30022400 10( ) 750 15022OODM F F h F N mDM F F h F N m?? ? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ?31 1 132 2 2400 10( ) 1500 30022400 10( ) 750 15022OODM F F h F N mDM F F h F N m?? ? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ?31 1 132 2 2400 10( ) 1500 30022400 10( ) 750 150OODM F F h F N mDM F F h F N m?? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ?31 1 132 2 2400 10( ) 1500 30022400 10( ) 750 150OODM F F h F N mDM F F h F N m?? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ?dFFMo 11 )( ?? dFFo 22 )( ?電子學(xué)院 .機電工程系 .工程力學(xué) . 合力矩定理 合力矩定理: 平面匯交力系的合力對平面上任一點的力矩,等于所有各分力對同一點的力矩的代數(shù)合。 A O O F2 F1 MO(F1) = 0 MO(F2) = 0 電子學(xué)院 .機電工程系 .工程力學(xué) . 如圖,帶輪直徑 D=400mm,平皮帶的拉力 F1=1500N,F(xiàn)2=750N,與水平線的夾角 θ=15176。 方向規(guī)定: 力使物體繞矩心逆時針方向轉(zhuǎn)動為正,反之為負 (31) 電子學(xué)院 .機電工程系 .工程力學(xué) . MO(F) = 177。 根據(jù)這個公理,已知作用力則可知反作用力,它是分析物體受力時必須遵循的原則,為研究由一個物體過渡到多個物體組成的物體系統(tǒng)提供了基礎(chǔ)。 B A F F’ A F’ B F F’=F 如將相互作用力之一視為作用力,而另一力視為反作用力,則公理 4還可敘述為: 對應(yīng)于每個作用力,必有一個與其大小相等、方向相反且在同一直線上的反作用力 。 電子學(xué)院 .機電工程系 .工程力學(xué) . F1 F2 FR A F1 F2 FR 力的三角形法則 因為合力 FR的作用點亦為 A點,求合力的大小及方向?qū)嶋H上無需做出整個平行四邊形 可用下述簡單的方法來代替: 從任選點 a作 ab表示力矢 F1,在其末端 b作 bc表示力矢 F2 ,則 ac即表示合力矢 FR a b c a F1 F2 FR b c 由只表示力的大小及方向的分力矢和合力矢所構(gòu)成的三角形 abc 稱為“ 力三角形 ” 這種求合力矢的作圖規(guī)則稱為“ 力的三角形法則 ” 力的三角形法則 電子學(xué)院 .機電工程系 .工程力學(xué) . 推論 2 不平行三力匯交定理 作用于剛體上三個相互平衡的力,若其中兩個力的作用線匯交于一點,則此三力必在同一平面內(nèi),且第三個力的作用線也通過匯交點。 合力的作用點也在該點,合力的大小和方向,由這兩個力為邊構(gòu)成的平行四邊形的對角線確定。 注意 此公理只適用于剛體,而不適用于變形體。 根據(jù)公理 1,二力桿受到的兩個力必沿作用點的連線。 靜力學(xué)公理 是人們關(guān)于力的基本性質(zhì)的概括和總結(jié),它們是靜力學(xué)全部理論的基礎(chǔ) 作用于同一剛體上的兩個力,使剛體保持平衡的充要條件是: 該兩力的大小相等、方向相反,且在同一直線上。 這種等效簡化力系的方法稱為“ 力系的簡化 ”。 若力系與一力等效,則此力就稱為該“ 力系的合力 ”