工学基础静力学一般力系.pptVIP

1 [例5] 已知：连续梁上，P=10kN, Q=50kN, CE 铅垂, 不计梁重 求：A ,B和D点的反力（看出未知数多余三个，不能先 整体求出，要拆开） 解：① 研究起重机； ③ 再研究整体 ② 再研究梁CD [例6] 作出下列各物 体的受力图。 [例7] 作出下列各物体的受力图。 ① P 最小维持平衡 ② P 最大维持平衡状态 受力图； 状态受力图 [例8] 构件1及2用楔块3联结，已知楔块与构件间的摩擦系数 f=0.1，求能自锁的倾斜角a 。 解：研究楔块，受力如图 [例9] 已知：B块重Q=2000N，与斜面的摩擦角j =15°， A块与 水 平面的摩擦系数f=0.4， 不 计杆重。 求：使B块不下滑， 物块A 最小重量。 解：① 研究B块，若使B块不下滑， ②再研究A块： [例10] 已知：Q=10N， f ′动 =0.1 f 静 =0.2，求：P=1 N; 2N, 3N 时摩擦力F？ 解： 所以物体运动：此时 （没动，F 等于外力） （临界平衡） （物体已运动） [例11] 制动器的构造如图 a) 所示。已知重物重W＝500 N，制动轮与制动块间的静摩擦因数fS＝0.6，R＝250 mm，r＝150 mm，a＝1000 mm，b＝300 mm，h＝100 mm。求制动鼓轮转动所需的力F。 解 (1) 先取鼓轮为研究对象。鼓轮在重物W的作用下有逆时针转动的趋势，由此可判定闸块与鼓轮之间的摩擦力FS向右，其他力如图 b) 所示，为平面一般力系。由于不求O处反力，故只需列出力矩平衡方程： ΣMO(F)＝0， 再取杆AB(包括制动块)为研究对象。其受力图如图 c) 所示，为平面一般力系。由于不求A处反力，故只列力矩平衡方程 ΣMA(F)＝0， 注意 ，并考虑平衡的临界状态，由静摩 擦定律有 代入数据并解得 F＝120 N 这是制动鼓轮转动所需的力F的最小值。 [例12] 已知A块重500N，轮B重1000N，D轮无摩擦，E 点的摩擦系数 fE=0.2，A点的摩擦系数 fA=0.5。 求：使物体平衡时块C的重量Q=？ 解：① A不动（即i点不产生 平移），求Q的大小。 由于 1 分析轮B，有 由 ② E 点不产生水平位移 ③ B轮不向上运动，即N≥0 显然，如果I、E两点均不产生运动， Q必须小于208N，即 补充方程 ③ ∴当 时，能滚过去（这是小球与地面的f 条件） [例13] 已知：P、D、d、Q1、Q2，P为水平。 求：在大球滚过小球时，f=? 解：①研究整体 ① 将①、②代入③得： 要保证大球滚过小球，必须使大球与小球之间不打滑。 ② ① ② 求大球与小球之间的f ，研究大球 ② 补充方程 ③ 将③代入②得： ④ 又 ∴当 时能滚过小球 结论：当 和 时能保证大球能滚过小 球的条件。 解④得： [注] 大球与小球间的 f 另一种求法： 由物系的多样化，引出仅由杆件组成的系统——桁架 §第五讲 平面简单桁架的内力计算 工程中的桁架结构 工程中的桁架结构 工程中的桁架结构 工程中的桁架结构 桁架：由杆组成，用铰联接，受力不变形的系统。 节点 杆件 (a) 桁架的优点：轻，充分发挥材料性能。 桁架的特点：①直杆，不计自重，均为二力杆；②杆端铰接； ③外力作用在节点上。 力学中的桁架模型：基本三角形 ， 三角形有稳定性。 (b) (c) 工程力学中常见的桁架简化计算模型 解：① 研究整体，求支座