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)成的多邊形稱為力多邊形。 用力多邊形求合力的作圖規(guī)則稱為力的多邊形法則。,結(jié)論：平面匯交力系可簡化為一合力，其合力的大小與方向等于各分力的矢量和(幾何和)，合力的作用線通過匯交點。 用矢量式表示為：,如果一力與某一力系等效，則此力稱為該力系的合力。,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與第一力的起點重合，此時的力多邊形稱為封閉的力多邊形。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；,求：CD 桿及鉸鏈A的受力.,例2-1,解：CD為二力桿，取AB桿，畫受力圖.,用幾何法，畫封閉力三角形.,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，碾子對地面及障礙物的壓力？,2.欲將碾子拉過障礙物，水平拉力F至少多大？,3.力F沿什么方向拉動碾子最省力，及此時力F多大？,解： 1.取碾子，畫受力圖.,用幾何法，按

3、比例畫封閉力四邊形,2.碾子拉過障礙物，,用幾何法解得,應(yīng)有,解得,3.,2.2.1 力在直角坐標軸上的投影,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)兩個坐標軸上投影的代數(shù)和等于零。上式稱為平面匯交力系的平衡方程。,已知：系統(tǒng)如圖，不計桿、輪自重，忽略滑輪大小， P=20kN；,求：系統(tǒng)平衡時，桿AB,BC受力.,例2-4,解：AB、BC桿為二力桿， 取滑輪B（或點B），畫受力圖.,建圖示坐標系,例2-5 已知 P=2kN 求SCD , RA,解:,1. 取AB桿為研究對象,2. 畫AB的受力圖,3. 列平衡方程,進行受力分析及計算的注意事項： 分析物體受力時，只畫受力物體，不畫約束。 不要多畫力，也不要漏畫力，尤其是題目給出的已知條件（主動力）。 力的方向是不能改變，坐標系可以轉(zhuǎn)動。 二力桿：只受兩個力的