第三章平面一般力系综述.ppt

第三章 平面一般力系;§3-1 平面一般力系的概念 §3-2 平面一般力系向作用面内一点简化 §3-3 平面一般力系的平衡条件与平衡方程§3-4 物体习题的平衡问题 §3-5 考虑摩擦时的平衡问题;【本章重点内容】;§3-1 平面一般力系的概念;§3-1 平面一般力系的概念;§3-2 平面一般力系向作用面内一点简 化 ;;;主矢与简化中心无关，而主矩一般与简化中心有关。 当提到主矩时必须明确对哪一点而言。;三、主矢和主矩的计算;简化结果及分析;(2)若 ，则原力系简化为一个力。在这种情况下，附加力偶系平衡，主矢即为原力系的合力FR，作用于简化中心。 （此时简化结果与简化中心有关，换个简化中心，主矩不为零） (3)若 ，则原力系简化为一个力偶，其矩等于原力系对简化中心的主矩。此时刚体等效于只有一个力偶的作用，因为力偶可以在刚体平面内任意移动，故这时，主矩与简化中心O无关。 即无论力系向哪一点简化都是一个力偶，且力偶矩等于主矩。 (4)若 ，则原力系是平衡力系。 ;练习;练习;四、平面固定端约束;约束反力 ①认为Fi这群力在同一平面内; ;=;第三章 平面一般力系; 物体在平面一般力系的作用下平衡的充分和必要条件是：力系的主矢和力系对任意点的主矩都等于零。;平面任意力系平衡的解析条件：;悬臂吊车如图示，横梁AB长l＝2.5m；;悬臂吊车如图示，横梁AB长l＝2.5m；;练习： 如图所示为高炉加料小车。小车由钢索牵引沿倾角为a=30°的轨道匀速上升，已知小车的质量G=10kN，绳与斜面平行，a=0．5m，b=0．2m，不计摩擦。求钢丝绳的拉力及轨道对车轮的约束力。;;练习;练习;讨论;平面任意力系平衡方程的其他形式;二、平面任意力系平衡方程的三种形式;悬臂吊车如图示，横梁AB长l＝2.5m；;悬臂吊车如图示，横梁AB长l＝2.5m；;练习：刚架ABCD的A处为固定铰支座，D处为辊轴支座。此刚架上有水平载荷和垂直载荷。已知F1=10 kN，F2=20 kN， a=3 m。求支座A、D的约束反力。 ;练习：刚架ABCD的A处为固定铰支座，D处为辊轴支座。此刚架上有水平载荷和垂直载荷。已知F1=10 kN，F2=20 kN， a=3 m。求支座A、D的约束反力。 ;(3) 列平衡方程：;练???： 水平外伸梁如图所示。若均布载荷q=20kN/m，F=20kN，力偶矩M=20kN·m ，a=0.8m，求A、B点的约束反力。 ;解： （1）取梁为研究对象。 （2）受力分析如图。;(3) 列平衡方程：;;例题;均布荷载;y;;;;例6;三、平面平行力系的平衡方程;平面平行力系;;;;;;练习;第三章 平面一般力系;;3、静定和静不定问题;;;例8 ;例 9 ;解得;;练习;练习;2）取轮,画受力图（AB杆为二力杆）.;练习;练习;2）取吊车梁，画受力图;3）取右边刚架，画受力图;; 两个相互接触的物体存在相对运动的趋势或发生相对运动时，接触面之间由于并非绝对光滑，而在接触面的公切线上存在阻碍两物体相对运动的力，这种力称为摩擦力。;;;;为什么滚动比滑动省力？;;摩擦;;;静滑动摩擦力的特点：;2 大小：;思考：;不具有，因为摩擦力的条件： 1.接触且有压力; 2.相互运动或具有相互运动的趋势; 考虑摩擦时的平衡问题，平衡方程照用，求解步骤与前面基本相同。;;例题：;解答;求：;物块处于非静止状态．;推力为 ， ;解得：;为使物块静止;练习：;;;练习：;【本章小结】;【本章小结】;四、平面任意力系平衡的必要和充分条件是： 力系的主矢和对于任一点的主矩都等于零，即 ;【本章小结】;【本章作业】;本章结束;习 题 课;;习题1;习题2;解得;习题3;3）取销钉B，画受力图;4）取AB杆（不含销钉B），画受力图;习题4;取BDC 杆（不带着轮）;习题5;解得;习题6;4）取ADC杆，画受力图