2021年2021年度工程力学作业静力学讲义.ppt

工程力学电子教案
A
C
F
(d)
B
60°
60°
D
E
作业中存在的问题
画分离体图；
C端为铰接；
DE为一段绳索，对应柔体约束；
A、B处为光滑面约束。
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作业：1-3
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工程力学作业静力学
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工程力学电子教案
2-6：简易起重机用钢丝绳吊起重P=2000N的物体。起重机由杆AB，AC及滑轮A，D组成，不计杆及轮的自重。试求平衡时AB，AC所受的力（忽略滑轮尺寸）。
A
B
FAB
FB
FC
FAC
C
A
A
FP
F'AB
F'AC
FD
A
C
B
45°
D
P
60°
30°
FN
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作业：2-6
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工程力学作业静力学
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工程力学电子教案
30°
75°
A
FP
F'AB
F'AC
FD
x
y
60°
45°
30°
A
FP
F'AB
F'AC
FD
x
y
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作业：2-6
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工程力学作业静力学
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工程力学电子教案
可知，结构中AB、AC杆均被压缩。
A
B
FAB
FB
FC
FAC
C
A
A
C
B
45°
D
P
60°
30°
FN
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作业：2-6
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工程力学作业静力学
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工程力学电子教案
2-7：构架ABCD在A点受力F=1000N作用。杆AB和CD处在C点用铰链连接，B，D两点处均为固定支座。如不计杆重及摩擦，试求杆CD所受的力和支座B的约束力。
A
C
B
D
F



F
F'C
FB
FC
FD
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作业：2-7
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工程力学作业静力学
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工程力学电子教案

，被拉伸；，方向如图所示
F
F’C
FB


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作业：2-7
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工程力学作业静力学
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工程力学电子教案
F
F’C
FB
F
F’C
FB


亦可采用图示法，通过解三角形或量取如图的封闭力三角形各边的长度，同样可得结果。
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作业：2-7
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工程力学作业静力学
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工程力学电子教案
3-7：沿着刚体上正三角形ABC的三边分别作用着力F1，F2，F3，如图所示。已知三角形边长为a，而各力大小都等于F。试证明这三个力必合成为一个力偶，并求出它的力偶矩。
B
F2
C
A
F3
F1
证明：F1与F2构成平面汇交力系，可以先求出它们的合力F12，如图所示。 F12与F3大小相等，方向相反，作用线相互平行，为一个力偶。根据力偶的性质，力偶不能合成为一个力，或者说力偶没有合力，即它不能与一个力等效，因而也不能被一个力平衡，力偶是一种最简单的特殊力系。所以这三个力必合成为一个力偶。
F1
F12
它的力偶矩为：
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作业：3-7
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工程力学作业静力学
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工程力学电子教案
3-9：机构OABO1在图示位置平衡。已知OA=400mm,O1B=600mm，作用在OA上的力偶的力偶矩之大小︱Me1︱=1N·m。试求力偶矩Me2的大小和杆AB所受的力FN。各杆的重量及各处摩擦均不计。
30°
O1
B
A
90°
O
Me1
Me2
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作业：3-9
解： AB为二力杆，受力如图：
FB
FA
进而，OA，O1B两杆受力必分别为Me1和一力偶及Me2和一力偶，如图：
Me1
F’A
FO
Me2
Me2
F’B
FO1
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工程力学作业静力学
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工程力学电子教案
Me1
F’A
FO
Me2
Me2
F’B
FO1
由OA杆的平衡方程
由O1B杆的平衡方程
所以，杆AB被拉伸，FN为5N；力偶矩Me2的大小为3Nm。
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作业：3-9
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工程力学作业静力学
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