工程力学课件二章平面力系.pptxVIP

第三节力偶第二章平面力系

力偶臂力偶作用面力偶：大小相等、方向相反但不共线的两个平行力组成的力系。第二章平面力系§2-3力偶一、力偶力偶只会使刚体转动，而不引起移动。

一、力偶力偶臂力偶作用面力偶矩：M=±Fh=±2S△ABC力偶矩是代数量，正负号表示力偶的转向：逆时针转向为正，反之则为负。

二、平面力偶的等效定理在同一平面内，力偶矩相等的两力偶等效。

性质1力偶无合力三、力偶的性质性质2力偶对同平面内任一点之矩均等于力偶矩，而与矩心的位置无关。性质3只要保持力偶矩不变，力偶可在其作用面内任意转动或移动，并可任意改变力偶中力的大小和力偶臂的长短而不改变它对刚体的作用效应。

四、平面力偶系的合成平面力偶系的合力偶：

第四节平面力系的简化

§2-4平面力系的简化一、力的平移定理作用在刚体上某点A的力F可平行移到任一点B，平移时需附加一个力偶，附加力偶的力偶矩等于力F对平移点B之矩。附加力偶矩

一、力的平移定理说明：1、一个力可以等效于作用在同平面内另一点的一个力和一个力偶。2、同平面的一个力和一个力偶可以合成一个力。

二、平面力系向一点的简化1.平面力系向一点的简化FR’=∑FiMo=∑Mo(Fi)主矢：主矩：与简化中心的位置有关。与简化中心的位置无关。

二、平面力系向一点的简化3.固定端约束简化表示：约束力表示：

三、简化结果的分析FR’＝0,１.Mo＝0平面力系平衡。FR’＝0,2.Mo≠0平面力系简化为一个力偶。在这种情况下，主矩与简化中心的选择无关。FR’≠0,3.Mo＝0平面力系简化为一个合力。合力等于主矢，合力的作用线通过简化中心O。

三、简化结果的分析FR’≠0,4.Mo≠0根据力的平移定理，主矢和主矩可合成为一合力。

四、合力矩定理平面力系的合力矩定理平面力系的合力对于作用面内任一点之矩等于力系中各力对于同一点之矩的代数和。

解：1、将力系向O点简化。2、再求合力。例3（P33／例2-4）已知：重力坝受力如图所示。设W1=450kN，W2=200kN，F1=300kN，F2=70kN。试求力系的合力。

解：1、将力系向O点简化。可求得例3（P33／例2-4）已知：重力坝受力如图所示。设W1=450kN，W2=200kN，F1=300kN，F2=70kN。试求力系的合力。

解：1、将力系向O点简化。主矢的大小和方向：例3（P33／例2-4）已知：重力坝受力如图所示。设W1=450kN，W2=200kN，F1=300kN，F2=70kN。试求力系的合力。

解：1、将力系向O点简化。主矩：例3（P33／例2-4）已知：重力坝受力如图所示。设W1=450kN，W2=200kN，F1=300kN，F2=70kN。试求力系的合力。

例3（P33／例2-4）已知：重力坝受力如图所示。设W1=450kN，W2=200kN，F1=300kN，F2=70kN。试求力系的合力。

2、求合力。例3（P33／例2-4）已知：重力坝受力如图所示。设W1=450kN，W2=200kN，F1=300kN，F2=70kN。试求力系的合力。

2、求合力。合力的大小和方向与主矢相同，合力与主矢作用线间距d例3（P33／例2-4）已知：重力坝受力如图所示。设W1=450kN，W2=200kN，F1=300kN，F2=70kN。试求力系的合力。

第五节平面力系的平衡

一、平衡条件和平衡方程可以求三个未知量FR’＝0平衡充要条件Mo＝0平衡方程∑Fx=0∑Fy=0∑Mo(F)=0i§2-5平面力系的平衡

二、平衡方程的形式1、基本形式∑Fx=0∑Fy=0∑Mo(F)=02、二力矩形式∑Fx=0∑MB(F)=0∑MA(F)=0x轴不垂直于A、B连线AB

二、平衡方程的形式1、基本形式∑Fx=0∑Fy=0∑Mo(F)=02、二力矩形式∑Fx=0∑MB(F)=0∑MA(F)=0x轴不垂直于A、B连线3、三力矩形式∑MC(F)=0∑MB(F)=0A、B、C三点不共线∑MA(F)=0BACFR

三、平面特殊力系的平衡方程1、平面汇交力系∑Fx=0∑Fy=02、平面平行力系∑Fy=0∑Mo(F)=0力系中各力垂直于x轴3、平面力偶系∑Mo(F)=∑Mi=0

四、单个物体的平衡问题步骤：1、选取研究对象，进行受力分析，作受力图。2、判断力系类型。3、