平面匯交力系課件.ppt

1、第2章 平面匯交力系,2.1.1平面匯交力系合成的幾何法,2.1 平面匯交力系合成的幾何法與平衡的幾何條件,F1,F2,F3,F4,FR,a,b,c,d,e,a,b,c,d,e,F1,F2,F4,F3,FR,各力矢與合力矢構(gòu)成的多邊形稱(chēng)為力多邊形。 用力多邊形求合力的作圖規(guī)則稱(chēng)為力的多邊形法則。,結(jié)論：平面匯交力系可簡(jiǎn)化為一合力，其合力的大小與方向等于各分力的矢量和(幾何和)，合力的作用線(xiàn)通過(guò)匯交點(diǎn)。 用矢量式表示為：,如果一力與某一力系等效，則此力稱(chēng)為該力系的合力。,平衡條件,2.1.2平面匯交力系平衡的幾何條件,平面匯交力系平衡的必要和充分條件是：該力系的合力等于零。,在平衡的情形下，力多

2、邊形中最后一力的終點(diǎn)與第一力的起點(diǎn)重合，此時(shí)的力多邊形稱(chēng)為封閉的力多邊形。于是，平面匯交力系平衡的必要與充分條件是：該力系的力多邊形自行封閉，這是平衡的幾何條件。,已知：AC=CB，F(xiàn)=10kN,各桿自重不計(jì)；,求：CD 桿及鉸鏈A的受力.,例2-1,解：CD為二力桿，取AB桿，畫(huà)受力圖.,用幾何法，畫(huà)封閉力三角形.,或,按比例量得,例2-2,已知： P=20kN，R=0.6m， h=0.08m,求：,1.水平拉力F=5kN時(shí)，碾子對(duì)地面及障礙物的壓力？,2.欲將碾子拉過(guò)障礙物，水平拉力F至少多大？,3.力F沿什么方向拉動(dòng)碾子最省力，及此時(shí)力F多大？,解： 1.取碾子，畫(huà)受力圖.,用幾何法，按

3、比例畫(huà)封閉力四邊形,2.碾子拉過(guò)障礙物，,用幾何法解得,應(yīng)有,解得,3.,2.2.1 力在直角坐標(biāo)軸上的投影,2.2 平面匯交力系合成的解析法,合力投影定理: 合矢量在某一軸上的投影等于各分矢量在同一軸上投影的代數(shù)和。,合力的大小為：,2.2.2 合力投影定理,2.2.3 平面匯交力系合成的解析法,求：此力系的合力.,解：用解析法,例2-3,已知：圖示平面共點(diǎn)力系；,2.3 平面匯交力系的平衡方程及其應(yīng)用,平衡條件,平衡方程,平面匯交力系平衡的必要和充分條件是：各力在作用面內(nèi)兩個(gè)坐標(biāo)軸上投影的代數(shù)和等于零。上式稱(chēng)為平面匯交力系的平衡方程。,已知：系統(tǒng)如圖，不計(jì)桿、輪自重，忽略滑輪大小， P=20kN；,求：系統(tǒng)平衡時(shí)，桿AB,BC受力.,例2-4,解：AB、BC桿為二力桿， 取滑輪B（或點(diǎn)B），畫(huà)受力圖.,建圖示坐標(biāo)系,例2-5 已知 P=2kN 求SCD , RA,解:,1. 取AB桿為研究對(duì)象,2. 畫(huà)AB的受力圖,3. 列平衡方程,進(jìn)行受力分析及計(jì)算的注意事項(xiàng)： 分析物體受力時(shí)，只畫(huà)受力物體，不畫(huà)約束。 不要多畫(huà)力，也不要漏畫(huà)力，尤其是題目給出的已知條件（主動(dòng)力）。 力的方向是不能改變，坐標(biāo)系可以轉(zhuǎn)動(dòng)。 二力桿：只受兩個(gè)力的