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工程力学-第三章.ppt

1、第三章力偶系力系分类平面力系空间力系平面特殊力系平面任意力系(平面一般力系)平面汇交力系平面力偶系平面平行力系空间特殊力系空间任意力系空间汇交力系空间力偶系空间平行力系解决的问题: 力偶系的合成与平衡问题3-1 力对点之矩矢力对刚体的作用效应使刚体的运动状态发生改变(移动或转动):u 力对刚体的移动效应可用 力矢 来度量u 力对刚体的转动效用应可 用力对点的矩(力矩) 来度量,即力矩是度量力对刚体转动效应的物理量。力对点之矩是一个代数量,它的绝对值等于力的大小与力臂的乘积,它的正负:力使物体绕矩心 逆时针转向时为正,反之为负 .常用单位 Nm或 kNm力矩作用面, O称为 矩心 , O到力的作

2、用线的垂直距离 h称为 力臂1.大小:力 F与力臂的乘积2.方向:转动方向两个要素:计算力矩应指明哪一个力( F)对哪一点( O)之矩,写作 Mo(F);一、平面中力对点之矩(力矩)二、力对点之矩矢( 3)作用面:力矩作用面 .(1)大小 :力 F 与力臂的乘积 .三要素:力对点的矩等于矩心到该作用点的矢与该力的矢量积( 2)方向 :转动方向 ,按右手螺旋法则来确定 .力对点 o的矩在三个坐标轴上的投影为力矩矢量的大小和方向都与矩心 O的位置有关,故力矩矢的始端必须在矩心,不可任意挪动,这种矢量成为 定位矢量 。力与轴相交或与轴平行(力与轴在同一平面内),力对该轴的矩为零 .力对轴的矩是力使刚体绕该轴转动效果的度量,是一个 代数量 ,其绝对值等于该力在垂直于该轴平面上的投影对这个平面与该轴交点的矩。3-2 力对轴之矩力对轴的矩方向判定: 右手螺旋法则l 力对点的矩与力对过该点的轴的矩的关系 即 :力对点的矩矢在通过该点的某轴上的投影 ,等于力对轴的矩 .例 3-1已知:求:解:把力 分解如图

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