第2章平面一般力系.ppt

12 第二章平面一般力系§2–1 平面一般力系的简化§2–2 平面一般力系的平衡§2–3 物体系统的平衡§2–4 考虑摩擦时的平衡问题§2–5 平面静定桁架的内力 3 本章重点: 平面一般力系向平面内任一点的简化和简化结果的分析,平面一般力系的平衡条件及其应用,滑动摩擦力的特征,考虑摩擦时的平衡问题。本章难点: 主矢和主矩的概念,平行力系的简化,物体系统的平衡,滑动摩擦力的确定,摩擦的两类问题。 4 平面一般力系: 各力的作用线都在同一平面内且任意分布的力系。[例]屋架: 2/G2/G G GG2/Q Q Q AX AY BN 有自重、风压力、约束反力。这些力构成平面一般力系。 5 平面一般力系包含以下几种特殊力系: (1)平面汇交力系:各力的作用线都在同一平面内且汇交于一点的力系。(2)平面平行力系:各力的作用线都在同一平面内且相互平行的力系。(3)平面力偶系:各力偶作用面共面。 6 §2-1 平面一般力系的简化§2-1 平面一般力系的简化一、力的平移定理可以把作用在刚体上点 A的力平行移到任一指定点 B,但必须同时附加一个力偶。这个力偶的矩等于原力对指定点 B的矩。== 证:FFF???"')(Fm Fd m B?? 7 ●该定理指出,一个力可等效于一个力和一个力偶,或一个力可分解为作用在同平面内的一个力和一个力偶。其逆定理表明,在同平面内的一个力和一个力偶可等效或合成一个力。●该定理既是复杂力系简化的理论依据,又是分析力对物体作用效应的重要方法。例如单手攻丝时,丝锥易折断。 89 二、平面汇交力系的合成设有四个力组成的平面汇交力系,应用平行四边形法则: a b 1F c 2F d3F e 4FR 12R 123R 2112FFR?? 312 123FRR?? 321FFF??? 4123FRR?? 4321FFFF????(1)去掉虚线后的多边形称为力多边形。用此方法求合力, 称为力多边形法则。(2)力多边形中,各分力首尾相接,环绕同一方向,合力反方向封闭力多边形。(3)改变分力的作图顺序,力多边形改变,但其合力不变。 R 10 对于由 n个力组成的汇交力系,有平面汇交力系可合成为通过汇交点的合力,其大小和方向等于各分力的矢量和。????????? ni FFFFFR i in1 21?(a) 以A点为原点建立直角坐标系,将(a)式向 x、y轴投影: 由矢量和投影定理: ?????? in xXXXXR ... 21?????? in yYYYYR ... 21