建筑力学教学课件作者沈养中-陈年和电子教案第4章力系的平衡.ppt

第4章力系的平衡【内容提要】本章介绍平面汇交力系和平面力偶系的合成,平面力系向一点简化的结果,由此得到平面力系的平衡条件和平衡方程;在介绍力在空间直角坐标轴上的投影和力对轴之矩的基础上,直接给出空间力系的平衡方程。本章着重于应用平衡方程求解力系的平衡问题。最后介绍物体的重心、形心的概念及其计算方法。1、掌握平面汇交力系和平面力偶系的合成。2、理解力的平移定理。了解平面力系的简化理论和简化结果。3、熟练掌握力在坐标轴上投影的计算。了解合力矩定理,熟练掌握平面内力对点之矩的计算。4、理解各种平面力系的平衡方程,熟练掌握运用平衡方程求解单个物体和物体系统的平衡问题。【学****目标】。(a)所示用起重机吊装钢筋混凝土大梁,作用于梁上的力有梁的重力W、绳索对梁的拉力FTA和FTB,这三个力的作用线都在同一铅垂平面内且汇交于一点[(b)],组成一个平面汇交力系。,F2,…,Fn作用在A点()由力的平行四边形法则,采用两两合成的方法,最终可合成为一个合力FR,合力等于力系中各力的矢量和,即FR=F1+F2+…+Fn=,设垂足分别为a1、b1和a2、b2,线段a1b1、a2b2冠以适当的正负号称为力F在x轴和y轴上的投影,分别记作X、Y,即X=±a1b1Y=±a2b2b2b1a1XYa2OxyABF规定:从a1到b1(或a2到b2)的指向与坐标轴正向相同时取正,相反时取负。已知力求投影:已知力F的大小及力F与x、y轴正向间的夹角分别为α、β,则有●当α、β为钝角时,为了计算简便,往往先根据力与某轴所夹的锐角来计算力在该轴上投影的绝对值,再由观察来确定投影的正负号。已知投影求力已知力F在直角坐标轴上的投影为X、Y,则力F的大小及方向为b2b1a1XYa2OxyABFα力F沿平面直角坐标轴分解的表达式为力沿直角坐标轴分解的表达式