力学基础第4章空间任意力系.pptxVIP

第四章空间力系;空间力系：空间汇交（共点）力系，空间力偶系,空间任意力系,空间平行力系。;§4–1空间汇交力系;? 动画;? 动画;? 动画;对空间多个汇交力是否好用？ 用解析法;? 动画;? 动画;间接（二次）投影法;? 动画;2、空间汇交力系的合力与平衡条件;? 动画;合力的大小;1、? 力对点的矩以矢量表示 ——力矩矢;力对点O的矩 在 三个坐标轴上的投影为 ;? 动画;2.力对轴的矩;? 动画;? 动画;? 动画;=0;= -;? 动画;例 题 5;例 题 5;例 题 5;例 题 5;例 题 6;例 题 6;例 题 6;§4–3 空间力偶;力偶矩矢 （4–10）;2、力偶的性质;（3）只要保持力偶矩不变，力偶可在其作用面内任意移转，且可以同时改变力偶中力的大小与力偶臂的长短，对刚体的作用效果不变。;(4)只要保持力偶矩不变，力偶可从其所在平面移至另一与此平面平行的任一平面，对刚体的作用效果不变。;? 动画;(5)力偶没有合力，力偶平衡只能由力偶来平衡。;3．力偶系的合成与平衡条件;合力偶矩矢的大小和方向余弦;? 动画;例 题 10;例 题 10;§4–4 空间任意力系向一点的简化·主矢和主矩;称为空间力偶系的主矩;? 动画;? 动画;—有效推进力;? 动画;1）???合力;? 动画;合力矩定理：合力对某点之矩等于各分力对同一点之矩的矢量和。;当 成角 且 既不平行也不垂直时;? 动画;（4）平衡;§4–5 空间任意力系的平衡方程;第5章 空间任意力系;例 题 1;例 题 1;例 题 1;例 题 1;例 题 2;例 题 2;例 题 3;例 题 3;例4;圆盘面O1垂直于z轴，;例4-3;例6;解：两杆为二力杆，;§4–6 重 心; ; 重心在工程实际中具有重要的意义。 下面通过平行力系的合力推导物体重心的坐标公式。 ;对y轴用合力矩定理;再对x轴用合力矩定理;均质等厚板状物体，有;均质等截面的细长线段，其截面尺寸与其长度相比是很小时，如图4-29所示。则其重心公式为:;(1)简单几何形状物体的重心.积分法 如均质物体有对称面，或对称轴，或对称中心，不难看出，该物体的重心必相应地在这个对称面，或对称轴，或对称中心上。例如:正圆锥体或正圆锥面、正棱柱体或正棱柱??的重心都在其轴线上;椭球体或椭圆面的重心在其几何中心上，平行四边形的重心在其对角线的交点上，等等。简单形状物体的重心可从工程手册上查到，表4-2列出了常见的儿种简单形状物体的重心。工程中常用的型钢(如T字钢、角钢、槽钢等)的截面的形心，也可以从型钢表中查到。 表4-2中列出的重心位置，均可按前述公式积分求得，如下例。;例4-11 试求图4-30所示半径为R、圆心角为2α的扇形面积的重心。;扇形总面积为 ;(2)用组合法求重心;例4-12;(b)负面积法(负体积法);例4-13;（a） 悬挂法;（b） 称重法; 在三轮货车上放着一重G=1 000 kN的货物，重力G的作用线通过矩形底板上的点M。已知O1O2=1 m， O3D=1.6 m，O1E=0.4 m，EM =0.6 m，点D是线段O1O2的中点，EM⊥ O1O2，试求A，B，C各处地面的铅直约束力。;2.列平衡方程。;例4-7;结果：;例4-8;解：研究对象1：主轴及工件，受力图如图;又：;结果：