理論力學(xué) 02力偶系與平行力系

1、力對(duì)點(diǎn)之矩力偶與力矩力偶的等效合成與平衡小 結(jié)1 力力F對(duì)對(duì)O點(diǎn)之矩不僅取決于力的點(diǎn)之矩不僅取決于力的大小，同時(shí)還與矩心的位置有關(guān)。大小，同時(shí)還與矩心的位置有關(guān)。2 力力F對(duì)任一點(diǎn)之矩，不會(huì)因該對(duì)任一點(diǎn)之矩，不會(huì)因該力沿其作用線移動(dòng)而改變力沿其作用線移動(dòng)而改變,因?yàn)榇艘驗(yàn)榇藭r(shí)力臂和力的大小均未改變。時(shí)力臂和力的大小均未改變。3 力的作用線通過矩心時(shí)，力矩力的作用線通過矩心時(shí)，力矩等于零。等于零。4 互相平衡的二力對(duì)同一點(diǎn)之矩互相平衡的二力對(duì)同一點(diǎn)之矩的代數(shù)和等于零。的代數(shù)和等于零。5 作用于物體上的力可以對(duì)物體作用于物體上的力可以對(duì)物體內(nèi)外任意點(diǎn)取矩計(jì)算。內(nèi)外任意點(diǎn)取矩計(jì)算。FdFmo )(例

2、題3-1 如圖所示：F=200N,=60，l=40cmmN2 .6960sin4 . 0200sin)(0 FlFdFmo+_F使物體使物體 繞繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)效應(yīng)的物理點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)效應(yīng)的物理量稱為力量稱為力F 對(duì)對(duì)O點(diǎn)的力矩。點(diǎn)的力矩。O稱稱為為力矩中心力矩中心。點(diǎn)到力的作用線。點(diǎn)到力的作用線的垂直距離稱為的垂直距離稱為力臂力臂。F對(duì)對(duì)O點(diǎn)之矩：力矩點(diǎn)之矩：力矩力矩的單位力矩的單位：牛頓米牛頓米(Nm) 或千牛頓米或千牛頓米(kNm)F力對(duì)點(diǎn)之矩力偶與力矩力偶的等效合成與平衡小 結(jié)力對(duì)點(diǎn)之矩力偶與力矩力偶的等效合成與平衡小 結(jié)例例2-2 齒輪嚙合傳動(dòng)，計(jì)算主動(dòng)輪齒輪嚙合傳動(dòng)，計(jì)算主動(dòng)輪O1對(duì)輪對(duì)輪O2的

3、力矩。的力矩。FdFmO )(20202cos2cos Drd 02cos21)(2 FDFmO 選被動(dòng)輪選被動(dòng)輪O2為研究對(duì)象為研究對(duì)象受力分析如圖受力分析如圖F力對(duì)點(diǎn)之矩力偶與力矩力偶的等效合成與平衡小 結(jié)力對(duì)點(diǎn)之矩力偶與力矩力偶的等效合成與平衡小 結(jié)力偶的三要素力偶的三要素力偶的大小力偶的大小力偶的轉(zhuǎn)向力偶的轉(zhuǎn)向力偶的作用平面力偶的作用平面力偶矩的單位力偶矩的單位：牛頓米（牛頓米（Nm)或千或千牛頓米牛頓米(kNm)yxoFdFoFAF力偶矩矢力偶矩矢力偶無合力力偶無合力力偶矩：力偶矩：力偶對(duì)物力偶對(duì)物體轉(zhuǎn)動(dòng)效應(yīng)的度量體轉(zhuǎn)動(dòng)效應(yīng)的度量FdmFdFFm ) ,(+_dFdFxFFxdxFF

4、xFmFmoo)( ) ()( xd)F(moo力對(duì)點(diǎn)之矩力偶與力矩力偶的等效合成與平衡小 結(jié)在同一平面內(nèi)的兩個(gè)力偶，只在同一平面內(nèi)的兩個(gè)力偶，只要它們的力偶矩大小相等、轉(zhuǎn)要它們的力偶矩大小相等、轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同，則兩力偶必等效動(dòng)方向相同，則兩力偶必等效。(不適于變形體不適于變形體)1 力偶可以在作用面內(nèi)任意轉(zhuǎn)力偶可以在作用面內(nèi)任意轉(zhuǎn)移，而不影響它對(duì)物體的作移，而不影響它對(duì)物體的作用效應(yīng)。用效應(yīng)。2 在保持力偶矩的大小和轉(zhuǎn)向在保持力偶矩的大小和轉(zhuǎn)向不改變的條件下，可以任意不改變的條件下，可以任意改變力和力偶臂的大小，而改變力和力偶臂的大小，而不影響它對(duì)物體的作用不影響它對(duì)物體的作用。力對(duì)點(diǎn)之矩力偶

5、與力矩力偶的等效合成與平衡小 結(jié)力對(duì)點(diǎn)之矩力偶與力矩力偶的等效合成與平衡小 結(jié)。=力對(duì)點(diǎn)之矩力偶與力矩力偶的等效合成與平衡小 結(jié)mNmmmmmmM 60)15(444321力對(duì)點(diǎn)之矩力偶與力矩力偶的等效合成與平衡小 結(jié)RBRA力對(duì)點(diǎn)之矩力偶與力矩力偶的等效合成與平衡小 結(jié)ABAB但根據(jù)力偶只能與力偶相平衡的性質(zhì)，但根據(jù)力偶只能與力偶相平衡的性質(zhì)，RA= -RBkNRRkNmRmRmABAA20205100505, 0 計(jì)算結(jié)果計(jì)算結(jié)果RA、RB皆為正值，表示它們假設(shè)的指向與實(shí)際的指向相同。皆為正值，表示它們假設(shè)的指向與實(shí)際的指向相同。 （2）畫受力圖）畫受力圖5mmmRARB解解：（：（1）取梁取梁AB為研究對(duì)象為研究對(duì)象（3）列平衡方程求未知量）列平衡方程求未知量力對(duì)點(diǎn)之矩力偶與力矩力偶的等效合成與平衡小 結(jié):0 mBDACBDPACPm 0kNACmP33. 815. 025 . 22 (力對(duì)點(diǎn)之矩力偶與力矩力偶的等效合成與平衡小 結(jié)想想看！各題的特點(diǎn)是什么？想想看！各題的特點(diǎn)是什么？力對(duì)點(diǎn)之矩力偶與力矩力偶的等效合成與平衡小 結(jié)有力偶作用的機(jī)械裝置有力偶作用的機(jī)