理論力學(xué)Fx1hppt課件

1、第一篇 靜力學(xué)復(fù)習(xí)1靜力學(xué)的任務(wù)靜力學(xué)主要研究受力物體平衡時(shí)作用力所應(yīng)滿(mǎn)足的條件；物體受力的分析方法；力系的簡(jiǎn)化方法。2 (一) 基本定理(常用的)合力投影定理：FRx=Fx , FRy=Fy三力平衡必匯交，必共面(用于確定未知力的方向)合力矩定理：投影式：力的平移定理3 (三) 平衡方程 (二) 力系向一點(diǎn)簡(jiǎn)化主矢和主矩平衡方程的其它形式平面空間 4解題步驟，解題技巧，解題注意問(wèn)題(一)解題步驟：選研究對(duì)象 作受力圖（有用的和沒(méi)有用的力均畫(huà)上 ） 選坐標(biāo)系、列方程 解方程，求出未知數(shù)5(三) 注意問(wèn)題：(二) 解題技巧：選坐標(biāo)軸未知力。選取矩點(diǎn)（軸）與未知力相交或平行。從已知力下手，物體系問(wèn)

2、題由整體局部和局部整體。先找二力桿。力偶在坐標(biāo)軸投影不出現(xiàn)。力偶對(duì)任意一點(diǎn)的矩都等于力偶矩。摩擦力的方向一般不能假設(shè)。附加方程中的或號(hào)最后別忘記。受力圖中力要畫(huà)全。6CDCDCFNFSFNCFSCF SCF NCFAyFAx例1 畫(huà)受力圖(C、D兩點(diǎn)考慮摩擦)7已知F1=150N，F(xiàn)2=300 N，F(xiàn)3=200N，a=5cm，求力系的合力的大小和合力的作用線與x軸的交點(diǎn)坐標(biāo)xo。 F3F1F2aaaaxy例8已知: Q=5kN，桿重不計(jì)。求C點(diǎn)的反力和DE桿、FG桿的內(nèi)力。例2 45ABCDEFGQ1m1m1m1mFFGFCxFCy解：研究整體，受力如圖9取AB桿為研究對(duì)象，受力如圖FDEFA

3、xFAy45ABCDEFGQ1m1m1m1m10已知：AB=2a , 重為P，BC重為Q，ABC=求：A、C兩點(diǎn)的反力。例3 分析：取整體，四個(gè)未知力。FAxFCFAy11已知：AB=2a , 重為P，BC重為Q，ABC=求：A、C兩點(diǎn)的反力。解：BC桿例3 FCFByFBx12整體FAxFCFAy13勻質(zhì)桿AB和BC在B端鉸接，A端鉸接在墻上，C 端則由墻阻擋，墻與C 端接觸處的摩擦系數(shù)f=0.5，試求平衡時(shí)最大角度 ，已知兩桿長(zhǎng)相等、重量相同。例714解：整體 /2FNFAyFAxFSFNFSFByFBx15 /2FNFAyFAxFSFNFSFByFBx16已知P=5 kN，力偶矩M=2k

4、Nm，q=6kN/m，a=1m。求固定端A的約束反力。練習(xí)FCCaaaBAqPM45aFAxFAyMACaaBP45FCFBxFBy解：BC桿ABC桿17CaaBP45FCCaaaBAqPM45aFAxFAyMAFCFBxFBy解：BC桿ABC桿18例4已知q=4kN/m，M=10kNm，各桿自重不計(jì)，求支座A的約束力。BACD5mM3mqFAxFAyMAFDxFDyDCqFDxFDyFCxFCy5mMCBFBxFByF CxF Cy19DCqFDxFDy5mMCBFCxFCyFBxFByF CxF Cy解：CD桿BC桿CD桿20BACD5mM3mqFAxFAyMAFDxFDy整體21例5已知

5、力G在CD桿的中點(diǎn)，G=8kN，q=4kN/m，a=1m，各桿自重不計(jì)，求支座A的約束力。BACD45a2a2aGqFDxFDyFAxFAyMA22C2aqBC45GDBAa2aFAxFAyMAFByFBxFByFBxFCxFCyFDxFDyFCxFCy23BCD452a2aGqFDxFDyFByFBx24練習(xí)1求DE桿的內(nèi)力，不計(jì)各桿自重。FBF1FCxFCy整體CB桿BACDE4aaPa2a30BCFBFAxFAyF2F125練習(xí)ABCDEF11111P已知：P=2kN，桿自重不計(jì)，長(zhǎng)度單位為m，求CD桿受力大小，是受拉還是受壓？BDFFByFBxFDCFFE解：整體BF桿FAxFAyFB

6、yFBx26ABC練習(xí)6D已知：P=10kN，輪子半徑 r =0.3m，AB=AC=CD=l=1m ,不計(jì)摩擦和桿重，求支座A和B的反力。PFAyFAxFByFBx解：整體27ACDTFAyFAxFCyFCxTBF桿28PABC練習(xí)7D已知：P=10kN，M=20Nm，輪子半徑 r =1m，AC=4m，BC=2m，CD=3m ,不計(jì)摩擦和桿重，求支座A和D的反力，桿BD的B端所受力。MFAyFAxFD解：整體29ABCPFAyFAxFAyFAxFBDPACB桿30練習(xí)5zyxF正立方體，邊長(zhǎng)為a，F(xiàn)力對(duì) x,y,z 軸的矩分別為：Mx(F)= , My(F)= , Mz(F)= 。 aaa31

7、練習(xí)6zyxFF= kN，力F對(duì) x,y,z 軸的矩分別為：Mx(F)= , My(F)= , Mz(F)= 。 (圖中長(zhǎng)度單位為m)A(1,0,1)B(0,1,2)32練習(xí)8F=100N，力F在x軸上的投影Fx= , 對(duì) x軸的矩為：Mx(F)= 。 (長(zhǎng)度單位為m)zyxFA(3,4,0)B(0,4,4)33在圖示邊長(zhǎng)為a、b、c的長(zhǎng)方體的角點(diǎn)A沿對(duì)角線AB作用一力F， 則該力在z軸上的投影及對(duì)x軸之矩為： FZ = Mx(F) = zyxFcabAB例34已知P=300N，M=60Nm，a=25cm，b=20cm，求支座A、B處的約束反力。aabABCPMFAxFBxFByFAyBCMF

8、CyFBxFByFCx練習(xí)6整體CB桿35已知F1=10N，F(xiàn)2=20N，F(xiàn)3=30N，F(xiàn)4=15N， h=20cm，b=10cm，求力系向原點(diǎn)O簡(jiǎn)化的結(jié)果：FRx = ；FRy = FRz= ；Mx (F)= My (F)= ；Mz (F)= OhbF1F2F3F4xyz例36 輪A重W=50N，其上放置一可繞O軸轉(zhuǎn)動(dòng)的無(wú)重直角曲桿OBC，點(diǎn)C作用水平力Q=100N，若物A與曲桿之間的摩擦系數(shù)為f1=0.35，物A與地面之間的摩擦系數(shù)為f2=0.2，BC=BD=OD=a=5cm，輪A半徑R=2cm，求使輪A保持平衡所能施加的最大水平力P。練習(xí)7AOBCQDEP解：設(shè)E點(diǎn)不滑，D點(diǎn)處在臨界狀態(tài)

9、37解：OBCQDAEPD設(shè)E點(diǎn)不滑，D點(diǎn)處在臨界狀態(tài)OBC桿輪子FDNFDNFENFDSFDSFESWFOxFOyAOBCQDEP38OBCQDAEPD設(shè)D點(diǎn)不滑，E點(diǎn)處在臨界狀態(tài)OBC桿輪子FDNFDNFENFDSFDSFESWFOxFOy39例塔輪質(zhì)量為2m，小輪半徑為r，大輪半徑為R，且R=2r，放在傾角=30的斜面上。輪與斜面間的靜摩擦系數(shù)f=0.5。重物的重量為m。問(wèn)：輪子能否保持平衡？ 輪子與斜面間的靜滑動(dòng)摩擦力大小。 AB段繩子的張力。rRFNFSF2mgmgCxy40BA33F題3-31（P70）已知：F=60kN，求鉸鏈A、E 的 約束力和桿BD、BC 的內(nèi)力。（尺寸單位為

10、m）BCDAE33453F整體AB桿AB桿41ABP題3-27(P69)CD各桿單位長(zhǎng)度重量為300N/m，P=10kN，求A、B、C處的約束反力。4m3m3m2m421、整體ABPCD4m3m3m2mP3P2P1FAxFAyMA43BPCD4m2m2、CD、BD桿P3P2FCxFCyFBxFBy44BPCD4m2m2、CD、BD桿3、CD桿 或BD桿或AC桿P3P2CD4m2mPP3FCxFCyFDxFDy45題3-23（P68）已知：F=40kN，a=2m，求鉸鏈A、B、C 處所受的力。BCDAEaaaaFBCADEF46解：ABC桿DEF桿（1）（2）（3）（4）由（3）、（4）式解出F

11、BE 、 FCD由（1）解出FAx 、（2）式解出FAyBCADEF47BCDAMlllEF例3已知：F 和M，求鉸鏈A 約束力和桿BD、CE 的內(nèi)力。解：整體ABC桿BCAllDMllEFDEF桿FFCEFBDFAyFAxFECFAxFAy4849 由零桿判斷方法： F1=P1 F2=0 F3=P2已知桁架，不計(jì)各桿自重，求下列指定桿的內(nèi)力。靜不定 靜定 靜不定例5 判斷下列靜定與靜不定問(wèn)題。例450練習(xí)BF2xy2aaOMF1AC34在圖示矩形薄板OABC平面內(nèi)受力和力偶的作用，已知：F1 =50N，F(xiàn)2 =40N，M =55Nm，a =0.5m。求：(1)該力系向O點(diǎn)簡(jiǎn)化的結(jié)果 主矢：R =（ ）i+( ) j N 主矩：MO=( ) Nm (2)該力系可簡(jiǎn)化為一合力R，其作用線方程為y(x)=( )m300301MR 51練習(xí)已知：F、a的大小，且M=3Fa， 不計(jì)桿子自重。求：A支座的約束力和BE桿、CD桿的內(nèi)力。 E2 aFaACBD2aaHFCDEFDH解：整體三角形DHEMFBFAxFAy52練習(xí)已知：BD=DC，P=4kN，BC桿的C端與地面間的摩擦因數(shù)f=0.3，（圖中長(zhǎng)度單位：m）。求：系統(tǒng)在圖示位置平衡