平面一般力系.ppt

1、1、第三章平面一般系統(tǒng)、理論力學(xué)、第二章平面一般系統(tǒng)、第三章平面一般系統(tǒng)、31力線并進定理32考慮平面一般系統(tǒng)的簡化后的33平面一般系統(tǒng)的平衡條件和平衡方程34平面平行系統(tǒng)的平衡方程35靜定和靜不定問題物系統(tǒng)的平衡36摩擦?xí)r的物體平衡，對平面一般系統(tǒng)、平面偶系統(tǒng)、平面匯系統(tǒng)、合成、平衡， 合成，平衡，M=Mi，Mi=0，力線平移定理，4，靜力學(xué)，3這個力偶的力偶就等于原作用力，作用于剛體的點a的力平行于剛體的任意點b移動，可重新作用于點b的力矩。5、靜力學(xué)、力平移的條件是附加偶力m，m與d有關(guān)，M=Fd力線平移定理揭示了力與偶力的關(guān)系：力偶力線平移定理的逆定理成立。 力偶力線并進定理是力系簡化

2、的理論基礎(chǔ)。 力線平移定理可以將組合變形轉(zhuǎn)換為基本變形研究。 說明：6、靜力學(xué)、3-2平面一般系統(tǒng)稍微簡化，平面一般系統(tǒng)(未知系統(tǒng))、平面偶系統(tǒng)(已知系統(tǒng))、平面匯系統(tǒng)： (已知系統(tǒng))、力方向：簡化中心：與簡化中心位置無關(guān)(由于主矢量等于各力的矢量和)，一般為：8、靜力學(xué)、 主力矩MO、(旋轉(zhuǎn)效應(yīng))、固定端(插入端)約束、淋雨Fi的力被認(rèn)為在同一平面內(nèi)，F(xiàn)Ax、FAy、MA是固定端約束反作用力，F(xiàn)RA方向不定是正交分力FAx、FAy能夠表示的Fi向a點一力偶然簡化，10、 如果=0，MO=0，則為力系平衡，下一節(jié)中將專門討論。=0，MO0，即簡化結(jié)果是一合力偶，在M=MO的情況下剛體與只有一個

3、偶力的作用等價(由于偶力在剛體平面內(nèi)能夠任意移動，所以在這種情況下，主力矩與簡化中心o無關(guān)。0，MO=0，即簡化為作用于簡化中心的合力。 在這種情況下，簡化的結(jié)果是合力(該系統(tǒng)的合力)。 (此時，與簡化中心有關(guān)，若改變簡化中心，則主力矩不為零)、11、靜力學(xué)、合力的大小等于原力系的主矢量合力的作用線位置，0、MO 0，是最一般的狀況。 這種情況還可以繼續(xù)簡化為一種合力。 12、靜力學(xué)、合力矩定理：平面一般力系的合力對作用面內(nèi)任意點的力矩等于力系的各力對同一點的力矩的代數(shù)和。合矩定理：由于主矩，合力對o點的矩、合矩定理，由于一般選擇了簡化中心，公式具有普遍意義，13、靜力學(xué)、3-3平面一般系統(tǒng)的

4、平衡條件與平衡方程式、平面一般系統(tǒng)的平衡的滿足條件是： 靜力學(xué)、例1已知： q=4KN/m、F=5KN、l=3m、=25o、求： a點的支撐臺反作用力？ 解： (1)以ab南朝梁為對象。 (2)畫很考究，(3)制作平衡方程，求出未知量。 求出15、靜力學(xué)、例2已知： Q=7.5KN、P=1.2KN、l=2.5m、a=2m、=30o、BC桿的拉伸力和鉸鏈a上的支承反作用力。 解： (1)以ab南朝梁為對象。 (2)畫面經(jīng)過精心設(shè)計，求出： 16、靜力學(xué)、例2已知： Q=7.5KN、P=1.2KN、l=2.5m、a=2m、=30o。 (3)求出列平衡方程、未知量。求出17、靜力學(xué)、例2已知： Q=

5、7.5KN、P=1.2KN、l=2.5m、a=2m、=30o、BC桿拉伸力和鉸鏈a處的支撐反作用力。 (3)求出列平衡方程、未知量。 求18、靜力學(xué)、(3)列平衡方程、未知量。 19、靜力學(xué)、二矩式，條件： x軸不垂直于AB接線，三矩式，條件： a、b、c不在同一直線上，只有三個獨立方程式，只能求三個未知數(shù)。 任意選擇心理投射軸和力矩心，通常取力矩。 力矩心被選為多個未知力的升交點的心理投射軸盡量垂直或平行于未知力?；臼?單力矩式)、平面一般系統(tǒng)的平衡方程：20、靜力學(xué)、例3已知： q、a、P=qa、M=Pa、求出： a、b兩點的支承反作用力、解：以AB梁為對象。 畫經(jīng)過精心設(shè)計，排列平衡方

6、程，求出未知的量。 21、平衡的充分條件是主箭頭FR=0主力矩MO=0、靜力學(xué)、3-4平面平行系統(tǒng)的平衡方程、平面平行系統(tǒng)：各力的作用線在同一平面內(nèi)相互平行的系統(tǒng)。 F1、F2 Fn設(shè)有平行系，簡化為o點：合力作用線的位置為：22、靜力學(xué)、平面平行系的平衡方程為：平面平行系中各力向x軸的心理投射始終為零，即：平面平行，23、靜力學(xué)、例4已知： P=20kN，M=16kNm，q=20kN/m 解：研究AB南朝梁，24，靜力學(xué)，例5已知：塔式起重機P=700kN，W=200kN (最大起重量)，尺寸圖。 求：平衡塊Q=，以免滿載時和無負(fù)載時跌倒？ Q=180kN時，求出滿載時軌道a、b對電動葫蘆起

7、重機車輪的反作用力嗎？ 分析： q過大，空載時有左傾傾向。 q太小，滿載時有右傾的傾向。a、b、25、靜力學(xué)、限制條件：解：首先滿載時，電動葫蘆起重機不向右翻倒的最小q為：無負(fù)載時，W=0，由，限制條件為：解：所以保證，解：FA、FB、a、b、26、靜力學(xué)、Q=180kN，滿載W=200kN時，F(xiàn)A 解：平面平行系統(tǒng)的平衡方程可以得到：FA、FB、a、b、27、靜力學(xué)、3-5靜定和靜不定問題體系的平衡，一、靜定和靜不定問題的概念，28、。 29、靜力學(xué)、例、二、物體系統(tǒng)的平衡問題、外力：外界物體作用于系統(tǒng)的力稱為外力。 內(nèi)力：系統(tǒng)內(nèi)部各物體間的相互作用力稱為內(nèi)力。 物體系統(tǒng)(物系):多個物體由

8、約束構(gòu)成的系統(tǒng)。 30、靜力學(xué)、物系平衡問題的特點：物系平衡、物系中的各單體也平衡。 各單體可列舉3個(平面一般系統(tǒng))平衡方程，整個系統(tǒng)可列舉3n個方程式(假設(shè)物理系統(tǒng)中有n個物體)。整體、解物系問題的一般方法：機構(gòu)問題：個體、個體、個體、個別擊破、構(gòu)造問題：有固定端：無固定端：個體、個體(整體)解方程式未知數(shù)、心理投射軸優(yōu)選與未知力垂直或平行，力矩心優(yōu)選為未知力的道路交叉口，需要判斷雙力桿首先，將力矩、后心理投射、平衡方程排列，求出未知力。解題技巧、靜力學(xué)、解題步驟和技巧：32、靜力學(xué)、例1已知： OA=R、AB=l、OA水平時，沖擊壓力為p時求出： M=？ o點的約束反作用力？ AB活塞桿

9、內(nèi)力？ 從打孔機到導(dǎo)軌的側(cè)壓力？ 解：將b作為研究對象：33、靜力學(xué)、或表示力的方向與圖中所設(shè)的方向相反，進而將輪廓o作為研究對象：FB、FN、34、靜力學(xué)、例、解：將BC作為研究對象：35、靜力學(xué)、例2已知： M=10KNm，q=2KN/m 將AB作為研究對象：全體、36、靜力學(xué)、例3已知：求出M=40KNm、P=100KN、q=50KN/m、 a處的反作用力。 研究BC :解：37、靜力學(xué)、整體研究：38、靜力學(xué)、例4已知： P1=1000KN、P2=2000KN、整體研究：解：39、靜力學(xué)、例4已知： P1=1000KN、P2=2000KN、m=1000 kn 研究對象： c、解：40、

10、靜力學(xué)、例5已知： P=2KN、b、d兩輪半徑均為R=0.3m，求出： a、c處的反作用力?？傮w研究對象：解：41、靜力學(xué)、BC研究對象：42、靜力學(xué)、例6已知： m=30KNm、P=10KN、DE研究對象：解：43、靜力學(xué)、BD研究對象：p、44、靜力學(xué)、AB研究對象：p、45、靜力學(xué)、例6 研究DE :解：46、靜力學(xué)、BDE :p、47、靜力學(xué)、全體為研究對象：48、靜力學(xué)、例如，考慮36摩擦?xí)r物體的平衡，平衡必須校正摩擦，49、靜力學(xué)、研究摩擦的目的：利用其優(yōu)點根據(jù)接觸面的運動狀況摩擦是：研究摩擦的方法：平衡方程補充方程式(臨界狀態(tài))、折動摩擦滾動摩擦、50、靜力學(xué)、1、折動摩擦力的定

11、義：一、折動摩擦、接觸物體、相對折動或折動傾向發(fā)生時，折動摩擦力是接觸面作用于物體的切線約束反作用力。 51、靜力學(xué)、靜止：臨界：(不打滑)打滑：(請參閱翻頁的動態(tài)視頻)，增大摩擦力的途徑是增大法線反作用力FN，增大摩擦系數(shù)fs。 (fs靜折動摩擦系數(shù))、(f動折動摩擦系數(shù))、(2、狀態(tài)：52、靜力學(xué)、53、大?。悍较颍悍▌t：靜力學(xué)、3、特征、54、靜力學(xué)、大小：方向：法則：動摩擦力的特征：與物體的運動方向相反，(無平衡范圍)、(f僅涉及材料和表面的狀況，接觸面積的大小55、靜力學(xué)、定義：摩擦力達(dá)到最大值Fmax時其總反作用力與法線的夾角f稱為摩擦角。 請看翻頁的漫動畫定位置、二、摩擦角：Fm

12、ax、FN、FR、f、56、靜力學(xué)、57、靜力學(xué)、定義，自搖滾樂條件：三、自搖滾樂、Fmax、FN、FR、f、a、FA、58、靜力學(xué)、摩擦系數(shù)61、靜力學(xué)、四、考慮滑動摩擦?xí)r的平衡問題，考慮摩擦?xí)r的平衡問題，一般求解臨界狀態(tài)，此時可列舉出補充方程。 其他解法與平面一般力系相同。 但是，平衡總是在范圍內(nèi)(從例子開始說明)。例1已知：求出a=30、G=100N、f s=0.2:物體靜止時，水平力q的平衡范圍。 (翻頁請看動態(tài)視頻)、62、靜力學(xué)、63、靜力學(xué)、解：首先考慮到物體不滑動的圖(1)、=87.9KN、FN、64、靜力學(xué)解：梯子有在臨界平衡態(tài)下下降的傾向，下了工夫。 66、靜力學(xué)、注意： a不能更大，所以梯子平衡傾斜角a應(yīng)該滿足：67、1、選擇研究對象，一般取個體。 對于靜力學(xué)、4、摩擦，因為總是有平衡范圍，所以解也總是力、尺寸、角度的平衡范圍。 考慮摩擦的平衡問題解決方法：2、畫要努力，必須考慮摩擦力，而不能假定留心摩擦力的方向，必須從物體的運動趨勢來判斷。 (只有在摩擦力求出未知數(shù)時，才能假定其方向)，3、列平衡方程追加補充方程式(一般用臨界平衡態(tài)校正)。 對68、靜力學(xué)、例3以下各物體下了工夫。 69、靜力學(xué)、p最小維持平衡態(tài)，實現(xiàn)例3以下的各物體，實現(xiàn)p最大維持平衡態(tài)，70、靜力學(xué)、例4的部件1和2用楔搖滾樂3連結(jié)，求出能夠自搖滾樂的