工程力学第三章--平面一般力系.ppt

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1、第三章 平面一般力系3 1 平面一般力系的简化3 2 平面一般力系的平衡和应用*知识拓展v 了解力的平移定理及其应用。v 掌握平面一般力系平衡条件及平衡方程的应用,能熟练地计算在平面一般力系作用下简单物体的平衡问题。v 掌握平面平行力系平衡方程的应用。v 了解摩擦角、自锁现象和槽面摩擦等概念。第三章 平面一般力系工程中经常遇到作用在物体上的力的作用线都在同一平面内(或近似地在同一平面内),且呈任意分布的力系,这样的力系称为 平面一般力系 。当物体所受的力均对称于某一平面时,也可以视作平面一般力系问题。 第三章 平面一般力系一、力的平移定理二、力的平移性质三、平面一般力系的简化3 1 平面一般力

2、系的简化一、力的平移定理观察图中书本的受力和运动情况。 力的平移定理3 1 平面一般力系的简化力的平移定理 若将作用在刚体某点的力平行移到刚体上任意点而不改变原力的作用效果,则必须同时附加一个力偶,这个力偶的力偶矩等于原来的力对新作用点之矩。 3 1 平面一般力系的简化二、力的平移性质1 当作用在刚体上的一个力沿其作用线滑动到任意点时,因附加力偶的力偶臂为零,故附加力偶矩为零。2当力的作用线平移时,力的大小、方向都不改变,但附加力偶矩的大小与正负一般会随指定点 O的位置的不同而不同。3力的平移定理是把作用在刚体上的平面一般力系分解为一个平面汇交力系和一个平面力偶系的依据。3 1 平面一般力系的简化力的平移定理揭示了力对刚体产生 移动 和 转动 两种运动效应的实质。以削乒乓球为例,当球拍击球的作用力没有通过球心时,按照力的平移定理,将力 平移至球心,力 使球产生移动,附加力偶矩使球产生绕球心的转动,于是形成旋转球。3 1 平面一般力系的简化力的平移定理在机械中的应用3 1 平面一般力系的简化如果一个刚体上承受的力多于三个,并且不是一个汇交力系,在这种情况下如何解决刚体的平衡问题?如何研究这些力之间的关系?再复杂些,比如还有力偶等,又该如何处理? 3 1 平面一般力系的简化

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