哈工大理论力学课件第二章.ppt
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1、内蒙古科技大学,第二章平面汇交力系与平面力偶系,内蒙古科技大学,一.多个汇交力的合成,力多边形规则,2-1 平面汇交力系合成与平衡的几何法,内蒙古科技大学,力多边形,力多边形规则,内蒙古科技大学,平衡条件,二.平面汇交力系平衡的几何条件,平面汇交力系平衡的必要和充分条件是:,该力系的力多边形自行封闭.,内蒙古科技大学,一.力在坐标轴上的投影与力沿轴的分解,2-2 平面汇交力系合成与平衡的解析法,内蒙古科技大学,内蒙古科技大学,由合矢量投影定理,得合力投影定理,合力的大小为:,方向为:,作用点为力的汇交点.,二.平面汇交力系合成的解析法,内蒙古科技大学,三.平面汇交力系的平衡方程,平衡条件,平衡
2、方程,内蒙古科技大学,2-3 平面力对点之矩的概念和计算,一、平面力对点之矩(力矩),力矩作用面,O称为矩心,O到力的作用线的垂直距离h称为力臂,1.大小:力F与力臂的乘积2.方向:转动方向,两个要素:,内蒙古科技大学,力对点之矩是一个代数量,它的绝对值等于力的 大小与力臂的乘积,它的正负:力使物体绕矩心逆时 针转向时为正,反之为负.常用单位Nm或kNm,内蒙古科技大学,二、合力矩定理,平面汇交力系,该结论适用于任何合力存在的力系,内蒙古科技大学,三、力矩与合力矩的解析表达式,内蒙古科技大学,2-4 平面力偶理论,一.力偶和力偶矩,1.力偶,由两个等值、反向、不共线的(平行)力组成的力系称为力
3、偶,记作,内蒙古科技大学,两个要素,a.大小:力与力偶臂乘积,b.方向:转动方向,力偶矩,力偶中两力所在平面称为力偶作用面,力偶两力之间的垂直距离称为力偶臂,2.力偶矩,内蒙古科技大学,二.力偶与力偶矩的性质,1.力偶在任意坐标轴上的投影等于零.,内蒙古科技大学,2.力偶对任意点取矩都等于力偶矩,不因矩心的 改变而改变.,力偶矩的符号 M,内蒙古科技大学,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臂的长短,对刚体的作用效果不变.,=,=,=,内蒙古科技大学,内蒙古科技大学,=,=,=,=,内蒙古科技大学,4.力偶没有合力,力偶只能由力偶来平衡.,内蒙古
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