平面一般力系的平衡方程.pptVIP

* * 摩擦平衡例3 * * 二. 滚动摩擦 G O A r为圆柱体半径 滚动摩擦产生的原因: * * 滚动摩擦产生的原因：重为G的圆柱体沿水平面运动时，因为二者间的局部变形引起一种阻碍圆柱体与平面相对运动的阻力，如图.将这些阻力向A点简化，可得一主矢和一主矩 G A O G O G A O a * * * * 2）为什么轮胎气压不足时，行驶阻力增大？ 思考： 1）试比较4棱柱与6棱柱翻滚的临界约束力偶 矩的大小。已知 G, r, h, F1=F2. * * 例9 已知: P=60kN, P1=20kN, P2=10kN,风载F=10kN,尺寸如图;求: A,B 两处的约束力. * * 解:先取整体,画受力图 * * 再取吊车梁,画受力图 最后取右边刚架,画受力图 * * 例10 已知：P , a ,各杆重不计； 求：B 铰处约束力. 解：先取整体，画受力图 再取DEF杆，画受力图 * * 最后取ADB杆, 画受力图 * * 例11 已知:F=20kN, q=10kN/m, M=20kN.m, l=1m. 求: A,B处的约束力. 解:先取CD梁,画受力图 FB=45.77kN * * 再取整体,画受力图 FB=45.77kN * * 例12 已知: P2=2P1， P=20P1 ，r, R=2r, 求:物C匀速上升时，1.作用于小轮上的力偶矩M； 2.轴承A，B处的约束力. * * 解:先取塔轮及重物C,画受力图 * * 再取小轮，画受力图. * * §2.3 考虑摩擦时的物体平衡 * * 摩擦分类： 滑动摩擦 滚动摩擦 干摩擦 粘性摩擦 一、滑动摩擦 * * 静摩擦力定义与特征： 静摩擦力的定义 两相互接触的物体，有相对滑动趋势时，在其接触面产生阻止物体运动的力叫 静滑动摩擦力。 * * 静摩擦力特征 是约束力，随主动力的改变而改变 存在一个极限值 * * （f —动摩擦系数） （fS — 静滑动摩擦系数） 2. 库仑摩擦定律 * * 滑动摩擦力——是一种切向约束反力，方向总是 与物体运动趋势方向相反。 a. 当有滑动趋势时 FSfSFN b. 当滑动即将发生时 Fmax=fSFN c. 当滑动已经发生时 Fd=f FN (一般: f fS ) * * 摩擦角的定义：当摩擦力达到最大值时其全反力 与法线的夹角称为摩擦角。 3. 摩擦角与自锁 * * * * 摩擦系数的测定：OA绕O 轴转动使物块刚开始下滑时测出α角，tg α=fs , (即为该两种材料间的静摩擦系数)。 * * 自锁的概念与条件： * * * * * * * * * * * * 思考： * * 1)三个要点: (1) 在静摩擦状态,摩擦力的方向可以假设,大小由 平衡方程定. 在临界摩擦状态,摩擦力的方向不能假设，要根据物体运动趋势来判断,大小由方程 . (2) 平衡有个范围,解也有一个范围,须用不等式表达. (3) 解题方法：①解析法 ② 几何法 4.考虑滑动摩擦的平衡问题 * * (1)物体肯定能平衡,摩擦力按静摩擦状态处理. (2)物体处于临界摩擦状态，摩擦力按临界状态处理. (3)物体能否平衡不能预先确定,可先假设平衡,待求出摩擦力和法向约束力后,再作如下判断: ①若 ,则物体平衡成立; ②若 ,则物体平衡不成立. 摩擦平衡例1 2)三种习题类型: * * 解1：设物块有上滑趋势时, 例2.已知:P,θ,fs; 求：使物块静止，水平推力F的大小。 (1) * * 解得： (3) (2) * * 故为使物块静止 设物块有下滑趋势时， * * 解2: 物块有向上滑动趋势时， 物块有向下滑动趋势时， * * 第2章 力系的平衡 静力学 核心内容 力系简化结果→平衡条件（几何、解析）一般→特殊 各类平衡问题求解 * * 一、一般力系平衡条件与平衡方程 2.1 一般力系的平衡原理 称为一般力系平衡的几何条件 1.一般力系的平衡条件 几何上, 力矢多边形和力偶矩矢多边形同时封闭 * * 思考：1）图示受力圆板平衡吗？ 2）图示力系沿正方体棱边， 大小相等，平衡吗？若不平衡，试加一力使之平衡。 * * 2.一般力系的平衡方程 1)基本形式 2)其它形式 4矩式 、 5矩式、6矩式及其补充条件. 由