力系简化的基础知ppt课件

发布时间:2013-05-30

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所属栏目:工程类

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课件等级:力系简化的基础知ppt课件推荐等级为3星

简略标题:力系简化的基础知

应用环境:应用于多媒体教学

制作使用软件:PowerPoint

应用阶段:土木建筑

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力系简化的基础知ppt课件内容预览:第三章力系简化的基础知识§3-1平面汇交力系的合成与平衡条件§3-2力对点之矩§3-3力偶力偶矩§3-4平面力偶系的合成与平衡条件§3-5力的等效平移本章主要内容:汇交力系(平面汇交力系)合成与平衡条件力对点之矩(力矩)力偶与力偶矩力偶系及平衡条件力的等效平衡(一)汇交力系:作用在物体上的各个力,如果其作用线交汇于同一点,则称该力系为汇交力系。平面汇交力系:作用在刚体上的各个力,其作用线位于同平面内,且交汇于同一点,则称该力系为平面汇交力系。§3-1平面汇交力系的合成与平衡条件ppt图示平行四边形法则(三角形法则)YX1、二力汇交的合成:平行四边形法则(三角形法则):作用在物体上同一点的二个力可以合成为一个合力;反之,一个合力可以分解成任意二个方向的分力。只要知道一个分力的大孝方向,即可根据平形四边形法则确定另一个分力的大小方向。三角形法则:将两分力按其方向及大小首尾相连,则始点到终点的连线即为合力。该法则也称为三角形法则。2、平面汇交力系的合成―力多边形法则(几何法)各分力的矢量和为合力矢R力的平行四边形法则:汇交力系的几何法合成:力的多边形法则3、力的投影:力在轴上的投影(一般在X、Y方向),来源于平行光照射下物体影子的概念。为了便于代数运算,一般选择正交的坐标轴X、Y方向投影。力的投影是代数量,与坐标轴正方向相同为正。4、平面汇交力系的合成与平衡,解析法:(1)合成:平面汇交力系可以合成为一个合力,合力作用在该力系的汇交点上,合力的大小和方向由各个分力分别在两个不平行方向上(x轴与y轴)投影之和来确定。Rx=∑Fix =∑Xi Ry=∑Fiy =∑Yi(2)平衡(解析法):平面汇交力系平衡的必要与充分条件是:该力系的合力为零,即力系的矢量和为零。合力在任意两个不平行方向上投影同时为零,或各力矢量分别在该二方向上的投影的代数和同时为零。平面汇交力系平衡平面汇交力系有两个独立的平衡方程,可以求解两个未知量。平面汇交力系平衡的几何条件是:该力系的力多边形是自身封闭的力多边形。例题3-1、3-2P22-23F1F2FiFn例3-1求图示平面汇交力系的合力。已知:F1=3kN,F2=5kN,F3=6kN,F4=4kN。Rx=3cos45°+5cos30°-6cos60°-4=-0.549kNRy=3sin45°-5sin30°-6cos60°-0=-3.379kN§3-2力对点的之矩:GF力F对O点的矩:d为O点到力F作用线的(垂直)距离如教材图3-13所示:记为mO(F)=Fr cosα,单位:Nm(牛顿米);其中,α为位矢r的垂直方向的夹角,即r与d之间的夹角;P25合力矩定理:平面汇交力系的合力对力系平面内任一点的矩,等于力系中各力对同一点之矩的代数和。数学形式:例:按图中给定的条件,计算力F对A点的矩。A空间:Mo(R)=r ×R=r ×(∑Fi )=∑r×Fi=∑Mo(Fi)力偶定义:由大小相等、方向相反且不共线的两个平行力组成力偶。对物体产生转动效应,为一新物理量。如司机两手转动方向盘,产生转动的作用。记号:m(F,F’)=md§3-3力偶与力偶矩性质2.:力偶作用的转动效果与矩心位置无关,完全由力偶矩确定。mo(F)+mo(F’)=F(d+x)-Fx=Fd=m推理1:力偶可以在其作用面内任意移动,不会改变它对刚体的作用效果。力偶矩的大小及转向:大小等于组成力偶的两个力对任一点之矩的代数和;转向由代数值的符号确定,逆时针为正。
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