工程力學(xué)教案(4)-閱讀頁
2025-01-30 23:31本頁面
【正文】 ：系統(tǒng)外其它物體對系統(tǒng)內(nèi)物體的作用力。 35 例：圖示平面結(jié)構(gòu)，由 懸臂剛架 ABC和梁 CD 鉸接而成。 求 A、 C和 D的約束反力。已知 P = 30kN,Q = 20kN, ? = 45o。 2m 2m 2m 2m ? P Q A B C 物體系統(tǒng)的平衡 39 2m 2m ? Q B C FBx FBy RC 解： 取 BC桿為研究對象畫受力圖。已知 lBDRl 2,2 ??C為 BD的中點(diǎn)，物重為 G，各桿及滑輪的重量不計(jì) ,鉸鏈均為光滑 ,繩子不可伸長。 42 物體系統(tǒng)的平衡 解： （ 1）以 BD為研究對象，受力如右圖。 ( ) 0AiMF ?? 39。2 ( ) 0C x C y TF l lF F l R? ? ? ? ?39。 C xF F G G? ? ? Dx C xF F G? ? ? ?39。 0Ay C yFF??39。 (b) 按照便于求解的原則 ,適當(dāng)選取整體或 部分為研究對象進(jìn)行受力分析并畫受力圖。 物體系統(tǒng)的平衡 45 D C A B 2m 1m 1m 2m P qO q 例 ：鋼架 ABC和梁 CD,支承與荷載如圖所示 .已知P=5kN,q=200N/m,qO=300N/ A和 B的反力 . 物體系統(tǒng)的平衡 46 解 :取整體為研究對象 ?Xi = 0 XA Q2 = 0 XA = 300N D C A B 2m 1m 1m 2m P qO q RD RB XA YA Q1=500N Q2=300N 物體系統(tǒng)的平衡 47 取 CD為研究 對 象 ?MC(Fi) = 0 D P RD XC YC 1m 1m C P 2RD = 0 RD = 取整體為研究對象 ?mA(Fi) = 0 + – 2 RB + + = 0 RB = 3538N ?Yi = 0 RD – P + RB Q1 + YA = 0 YA = 538N 物體系統(tǒng)的平衡 48 靜定與靜不定問題 對每一種力系而言 ,若未知量的數(shù)目等于獨(dú)立平 衡方程的數(shù)目。 若未知量的數(shù)目超過獨(dú)立平衡方程的數(shù)目。 物體系統(tǒng)的平衡 49 一、摩擦現(xiàn)象 摩擦是機(jī)械運(yùn)動(dòng)中一種普遍的現(xiàn)象。 滑動(dòng)摩擦 : 兩個(gè)物體接觸面作相對滑動(dòng)或 具有相對滑動(dòng)趨勢時(shí)的摩擦。 A P T 重量為 P的物體放在粗糙的固定水平 面上 ,受到一個(gè)水平拉力 T的作用 P T FN F ?Fx = 0 T F= 0 F= T F : 靜滑動(dòng)摩擦力（靜摩擦力） 靜滑動(dòng)摩擦定律 考慮摩擦?xí)r的平衡問題 51 m a x 0 FF? ? ?靜摩擦力有一個(gè)范圍：F max 臨界平衡狀態(tài)： F F max：最大靜摩擦力 A P T FN F 實(shí)驗(yàn)表明： F max的大小與接觸面上法向反力 FN的 大小成正比，方向與物體相對滑動(dòng)趨勢的方向相反。用 F? 表示。 動(dòng)滑動(dòng)摩擦定律 53 三、摩擦角與自鎖現(xiàn)象 ?P T F 法向反力 FN和靜摩擦力 F 的合力 FR 稱為支承面對物體作用的約束全反力。 自鎖現(xiàn)象 m?FN T FR Ffmax P ?(1) m?? ?FRa與 FR不可能共線， 此時(shí)兩力不符合二力平衡條件 ,物體將發(fā)生滑動(dòng) 。 FRa ?m?FR 只要物體所受的主動(dòng)力合力 FRa 的作用線在摩擦角的范圍之內(nèi) ,即 ? ?m時(shí) ,物體僅依靠摩擦總能靜止而與主動(dòng)力大小無關(guān)的現(xiàn)象 ,稱為自鎖。否則物體不平衡。 (3)由于 0 ? F ? F max ,問題歸結(jié)為求解平衡范圍。 (4)當(dāng)物體尚未達(dá)到臨界狀態(tài)時(shí) ,靜摩擦力的方向可 以假定。 考慮摩擦?xí)r的平衡問題 57 α G F G Fmin FN α 例：將重量為 G的物塊放在斜面上。若用一水平力 F使物 體平衡，求該力所可能有的最大值和最小值。設(shè)地面和墻與梯子間的摩擦角均為 ?m 。 考慮摩擦?xí)r的平衡問題 62 ? NA B A G C ? NB B G C A FA FB 解一：選梯子為研究對象，受力分析： 根據(jù)平面一般力系的平衡列平衡方程， 然后結(jié)合靜摩擦定律，可以求解。 , February 7, 2023 雨中黃葉樹，燈下白頭人。 :25:4009:25Feb237Feb23 1故人江海別，幾度隔山川。 :25:4009:25:40February 7, 2023 1他鄉(xiāng)生白發(fā)，舊國見青山。 。 2023年 2月 7日星期二 9時(shí) 25分 40秒 09:25:407 February 2023 1做前，能夠環(huán)視四周；做時(shí)，你只能或者最好沿著以腳為起點(diǎn)的射線向前。 , February 7, 2023 很多事情努力了未必有結(jié)果，但是不努力卻什么改變也沒有。 :25:4009:25Feb237Feb23 1世間成事，不求其絕對圓滿，留一份不足，可得無限完美。 :25:4009:25:40February 7, 2023 1意志堅(jiān)強(qiáng)的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。 。 2023年 2月 7日星期二 9時(shí) 25分 40秒 09:25:407 February 2023 1空山新雨后，天氣晚來秋。 , February 7, 2023 閱讀一切好書如同和過去最杰出的人談話。 :25:4009:25Feb237Feb23 1越是無能的人，越喜歡挑剔別人的錯(cuò)兒。勝人者有力，自勝者強(qiáng)。 2023年 2月 7日星期二 上午 9時(shí) 25分 40秒 09:25: 1最具挑戰(zhàn)性的挑戰(zhàn)莫過于提升自我。 2023年 2月 7日星期二 9時(shí) 25分 40秒 09:25:407 February 2023 1一個(gè)人即使已登上頂峰，也仍要自強(qiáng)不
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