建筑力学 项目四 学习平面力系的平衡.ppt

5kN5kN·mEFECFCx’FCy’1.5m1m1.5m取CE为研究对象，画受力图，列平衡方程先分析CE部分项目四学习平面力系的平衡取整体为研究对象，画受力图。列平衡方程再分析整体1m1.5m2m1m1.5m1m2.5kN/m5kN5kN·m5kNABFAyFBFAxEFE项目四学习平面力系的平衡*****项目四学习平面力系的平衡平面力偶系的平衡要使平面力偶系平衡，即力偶系对刚体产生的转动效应消失，就必须使合力偶的力偶矩等于零平面力偶系平衡的充分必要条件是：平面力偶系中所有各力偶的力偶矩的代数和等于零，即平面力偶系的平衡方程应用这个平衡方程可以求解一个独立的未知量项目四学习平面力系的平衡例题如下图所示外伸梁AC，在两支座处分别作用一个力偶，梁的自重不计，试求支座A、B的约束反力由平面力偶系的平衡方程可得解得故项目四学习平面力系的平衡学习平面一般力系力的可传性是指力可以沿其作用线刚体的作用效应。移动到刚体上的任意一点而不改变该力对如果力不沿作用线移动会使刚体的运动状态发生什么改变？什么是力的可传性？力系中各力的作用线在同一平面随意分布的力系项目四学习平面力系的平衡力的平移定理作用于刚体上的力可以平移到刚体的任意一点，但必须附加一个力偶，力偶的力偶矩的大小等于原力对新的作用点的力矩，这就是力的平移定理M（F，F）=Fd=MO（F）F=F=-FM=M(F,F)d为力偶(F,F1’)的力偶臂，同时也是矩心B到力F作用线的距离因此，Fd既是力偶(F,F1’)的力偶矩，也是力F对矩心B的力矩如果用一个手去转丝锥，丝锥在转动的同时还受到力的作用，丝锥容易折断。项目四学习平面力系的平衡力也可以使物体转动，用一个手去转钳工攻螺纹可不可以？项目四学习平面力系的平衡平面一般力系向任一点简化F1A1FnA3F2oF1A2oM1M2FnMnooM1M2MnF1F2FnM1等于力F1对O点的力矩M2等于力F2对O点的力矩Mn等于力Fn对O点的力矩平面一般力系可以看作是一个平面汇交力系和一个平面力偶系的组合项目四学习平面力系的平衡ooM1M2MnF1F2FnoFRoMO项目四学习平面力系的平衡F1AF3CF2oF1BF2F3ooM1M2MnF1F2FnoFRoMO主矢主矩平面一般力系向平面内任一点简化的结果是，一个力和一个力偶。这个力叫作原力系的主矢，这个力偶的力偶矩叫作原力系对简化中心的主矩。项目四学习平面力系的平衡oFRFR=F1+F2···Fn=∑Fixy根据平面一般力系的合成方法求解主矢的大小和方向项目四学习平面力系的平衡oMOMo=M1+M2+···+Mn=∑Mi根据平面力偶系的合成方法求解主矩的大小和方向主矩等于原力系中各力对简化中心的力矩的代数和项目四学习平面力系的平衡注意项目四学习平面力系的平衡PABFAMAPABPABFAxABFAyPBAMA约束反力：大小未知，方向未定平面一般力系平衡方程基本形式项目四学习平面力系的平衡平面一般力系的平衡平面一般力系平衡的充分必要条件是：力系的主矢和对任一点的主矩都等于零力系的主矢等于零力系对等于任一点的主矩零二力矩式的平衡方程项目四学习平面力系的平衡三力矩式的平衡方程式中A、B两点的连线不能与x轴（或y轴）垂直式中A、B、C三点不能共线选择哪种形式的方程进行计算主要取决于计算是否简便通常力求在一个平衡方程中只包含一个未知量，以避免求解联立方程组项目四学习平面力系的平衡例题如图所示，AB梁自重不计，试求支座A、B处的约束反力。F1=10kN，F2=20kN梁上作用的力有主动力F1、F2，支座反力FAx、FAy、FB，指向假设，这些力组成了一个平面一般力系。列平衡方程有计算可得项目四学习平面力系的平衡例题如图所示，AB梁自重不计，试求支座A、B处的约束反力。F=5kN，M=3kN·m梁上作用的力有主动力集中力偶M和集中力F，支座反力FAx、FAy、FB，指向假设，这些力组成了一个平面一般力系。列平衡方程有得由由得由得梁上作用的力有主动力集中力偶M和均布荷载q，支座反力F