注冊(cè)電氣工程師基礎(chǔ)考試精講T6

4-1作用和反作用力：一對(duì)力，等值反向，作用在不同物體上二力平衡：一對(duì)力，等值反向，作用在同一剛體上4-2匯交力系各分力首尾相連合力則反向連接4-3-1鏈桿：兩端鉸鏈連接，中間不受力，不計(jì)自重。（約束反力永遠(yuǎn)沿兩鉸鏈的連線；不要被幾何形狀迷惑）三力匯交平衡：物體受三個(gè)力作用保持平衡，若其中兩個(gè)力相交，則第三力必與其共面且匯交與同一點(diǎn)4-3-2AB4-4匯交力系各分力首尾相連，若構(gòu)成的力多邊形自行封閉，(即合力R=0)則該力系平衡4-5平面任意力系的主矢、主矩均不為零，則可進(jìn)一步合成為一個(gè)合力。力偶的性質(zhì)：保持力偶矩大小轉(zhuǎn)向不變可任意改變力偶中力的大小和力偶臂的長(zhǎng)短令：d=M/F則F’=F’’=F==由加減平衡力系公理減去F，F(xiàn)’MFF’dF’’F’’4-6鏈桿：兩端鉸鏈連接，中間不受力不計(jì)自重性質(zhì)：約束反力沿兩個(gè)鉸鏈的連線ACD4-7使經(jīng)過(guò)O且垂直于X（Y）軸的力在力矩方程中出現(xiàn)。AOXYF4-8三力匯交平衡AB4-9鏈桿的定義鉸鏈上的力可視為作用在銷釘上FNN’N’’CCBCA4-10鉸鏈上上力的的處理理鏈桿的的定義義由平衡衡方程程Σx=0Σy=0或采用用幾何何法作力多多變形形FN1N2N1N24-11取整體體求N：對(duì)A：ΣM=0取BC求T：對(duì)對(duì)B：ΣM=0NNTF4-12EGC：ΣY=0求出出Yc=0.5F整體體：：對(duì)對(duì)AΣM=0求出出Yb=-0.75FBED：對(duì)對(duì)DΣM=0求出出Xb=YcYcYbXbRb4-13AC：對(duì)對(duì)AΣM=0求Nc4-14力偶偶只只能能和和力力偶偶平平衡衡4-15力偶偶可可在在其其作作用用面面內(nèi)內(nèi)移移動(dòng)動(dòng)，，不不會(huì)會(huì)改改變變其其對(duì)對(duì)剛體體的的效效應(yīng)應(yīng)dNmmmN’’4-16力偶偶臂臂不不同同BABA4-17主矢矢為為零零主矩矩不不為為零零4-18整體體DEBBDEAB4-19AB:CDE:三力力匯匯交交Fc4-20BD是鏈鏈桿桿CDA力偶偶平平衡衡ABDCD4-21構(gòu)建受四四力作用用而平衡衡，該四四力兩兩兩平行，，則必構(gòu)構(gòu)成兩個(gè)個(gè)平衡力力偶。4-22只有CD、EF是鏈桿ECB桿三力匯匯交于G整體力偶偶平衡，，A、B處反力構(gòu)構(gòu)成力偶偶GABG4-23整體：CBANbCBBAC4-24平面桁架架使用截截面法取取y軸垂直AD，令YDAB4-25桁架節(jié)點(diǎn)點(diǎn)若某方方向只有有一根桿桿且無(wú)該該外力或或外力與與該桿垂垂直，則則該桿為為零桿。。圖中3，4，11為零桿34114-26同4-25123454-27摩擦角的的定義：：全反力力和法線線的夾角角全反力：：最大摩摩擦力和和法向反反力的合合力。自鎖現(xiàn)象象：不管管主動(dòng)力力有多大大，其和和法線的的夾角小小于等于于摩擦角角，則平平衡，稱稱為自鎖鎖；反之之則不平平衡。如圖平衡衡合力4-28最大摩擦擦力下滑力86.6808.64-29當(dāng)平衡需需要的摩摩擦力小小于最大大摩擦力力，則實(shí)實(shí)際摩擦擦力由平平衡方程程確定最大摩擦擦力=500*0.3=150下滑力=100摩擦力=1004-30平面任意意力系的的合成，，主矢主主矩均不不為零可可進(jìn)一步步合成為為合力。。(參見(jiàn)4-5)4-31當(dāng)力（（或其其某個(gè)個(gè)分力力）和和軸平平行，，則該該力（（或該該分力力）對(duì)對(duì)該軸軸無(wú)矩矩當(dāng)力（（或其其某個(gè)個(gè)分力力）和和軸相相交，，則該該力（（或該該分力力）對(duì)對(duì)該軸軸無(wú)矩矩當(dāng)力（（或其其某個(gè)個(gè)分力力）和和軸既既不平平行，，又不不相交交，則則對(duì)該該軸有有矩。。大?。海涸摿αΓɑ蚧蛟摲址至Γ┑拇蟠笮?兩直直線間間的距距離；；方向向：從從矩軸軸正向向看，，順時(shí)時(shí)針為為+，逆時(shí)時(shí)針為為-。4-32主矢為為零主矩不不為零零4-33使重心心落在在AD上，即即注意：：挖空空面積積為負(fù)負(fù)；坐坐標(biāo)有有正負(fù)負(fù)號(hào)背出三三角形形重心心位置置ABxy4-34同4-33使重心心落在在x軸上x(chóng)yx4-35兩部分分材料料比重重不同同4-36瞬時(shí)加加速度度≠任意時(shí)時(shí)刻加加速度度4-37在折返返點(diǎn)速速度為為零。。4-38全加速速度矢矢量和和軌跡跡曲線線不同同位置置的主主法線線的夾夾角不不同，，切向向加速速度也也不同同，變變速運(yùn)運(yùn)動(dòng)。。4-394-404-41AB曲線平平動(dòng)，，定軸轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，，CD曲線平平動(dòng)，，注意區(qū)區(qū)別曲曲線平平動(dòng)和和轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)ABCMD4-42輪緣上上A作曲線線（圓圓周））運(yùn)動(dòng)動(dòng)，其其加速速度分分為切切向和和法向向V4-43定軸轉(zhuǎn)動(dòng)剛剛體上任意意點(diǎn)的速度度總垂直于于它到轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)軸的距離離，指向和和角速度的的轉(zhuǎn)向一致致。不要被被幾何形狀狀迷惑4-44-1VbatanBA4-44-24-45A作圓周運(yùn)動(dòng)動(dòng)必有法向向加速度B作圓周運(yùn)動(dòng)動(dòng)必有法向向加速度C作勻速圓周周運(yùn)動(dòng)4-46ABC曲線平動(dòng)，，每一點(diǎn)的的軌跡、速速度加速度度完全相同同。Vc=Va=rωVcVaABC4-47YxBA4-48理由同4-45(a)作圓周運(yùn)動(dòng)動(dòng)必有法向向加速度(c)作圓周運(yùn)動(dòng)動(dòng)必有法向向加速度(b)作勻速圓周周運(yùn)動(dòng)4-49全加速度的的大小和半半徑成正比比全加速度和和主法線的的夾角處處處相同。4-50-1一個(gè)動(dòng)點(diǎn)兩套參考系系動(dòng)動(dòng)點(diǎn)三種運(yùn)動(dòng)靜系動(dòng)動(dòng)系4-50-2動(dòng)點(diǎn)動(dòng)系選選擇三原則則：1、通常選接接觸點(diǎn)位動(dòng)動(dòng)點(diǎn)，明確確在哪個(gè)剛剛體上2、動(dòng)點(diǎn)和動(dòng)動(dòng)系不能選選在同一個(gè)個(gè)剛體上。。3、相對(duì)運(yùn)動(dòng)動(dòng)軌跡容易易判斷速度合成定定理：4-50-3動(dòng)點(diǎn)：AB上A動(dòng)系：固結(jié)結(jié)在輪O上以后統(tǒng)一：：絕對(duì)速度相對(duì)速度牽連速度4-51動(dòng)點(diǎn)：OA上A動(dòng)系：固結(jié)結(jié)在O1B上4-52AB平面運(yùn)動(dòng)。。平面運(yùn)動(dòng)動(dòng)剛體的速速度瞬心在在其上兩點(diǎn)點(diǎn)速度垂線線的交點(diǎn)上上4-53純滾動(dòng)輪子子的速度瞬瞬心在其和和地面的接接觸點(diǎn)O4-54-1瞬時(shí)平動(dòng)（（瞬心在無(wú)無(wú)窮遠(yuǎn)）剛剛體作瞬時(shí)時(shí)平動(dòng)，其其上各點(diǎn)速速度大小方方向向同，，但加速度度不同求加速度通通常不用瞬瞬心法，而而采用基點(diǎn)點(diǎn)法。4-54-2AB瞬心在無(wú)窮窮遠(yuǎn)，瞬時(shí)時(shí)平動(dòng)AO桿角加速度度為零AB桿角加速度不不為零VAanVBAO4-55基點(diǎn)O，各點(diǎn)的Ommn4-56取如圖坐標(biāo)系系，注意都都是代數(shù)數(shù)值。xy4-574-58按質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定定理，所以質(zhì)心C垂直下落4-59按質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定定理，所以質(zhì)心C垂直下落CC4-60（1）作平動(dòng)；（（2）作平面運(yùn)動(dòng)動(dòng)動(dòng)量動(dòng)能對(duì)質(zhì)心的動(dòng)量矩角速度4-61由質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)量量矩定理：對(duì)（1）FR-mgR=Jα+maR對(duì)（2）FR-mgR=Jα+maR+MaRFmgmgMg=F4-62質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定理理4-63沖量的定義：：力隨時(shí)間的的積累效應(yīng)（（功是力隨路路程的積累效效應(yīng)，注意區(qū)區(qū)別）4-64由動(dòng)量定理得得積分形式：：4-65-1動(dòng)量矩和角速速度有關(guān)和角角加速度無(wú)關(guān)關(guān)平行移軸定理理：長(zhǎng)為L(zhǎng)，質(zhì)量為M的均質(zhì)桿對(duì)通通過(guò)質(zhì)心且垂垂直于軸線的的軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣慣量為4-65-24-66因鉸鏈A處不能傳遞轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，故輪A作曲線平動(dòng)4-67OA作定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，，其動(dòng)能。。但其其不計(jì)質(zhì)量動(dòng)動(dòng)能為0AB平面運(yùn)動(dòng)，此此時(shí)作瞬時(shí)平平動(dòng)，其動(dòng)能能按平動(dòng)計(jì)算算輪B作平面運(yùn)動(dòng)瞬瞬心為C4-68設(shè)動(dòng)能T，勢(shì)能V則：T+V=C=0開(kāi)始系統(tǒng)靜止止T=ΔT=W4-69由彈簧的功：：4-70OA作定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，，其動(dòng)能AB平面運(yùn)動(dòng)，此此時(shí)作瞬時(shí)平平動(dòng)，其動(dòng)能能按平動(dòng)計(jì)算算滑塊B作直線運(yùn)動(dòng)4-71OA平動(dòng)，其動(dòng)能能為輪平面運(yùn)動(dòng)，，瞬心為COAC4-72虛擬慣性力和和虛擬慣性力力偶FQM’FQFQM”M’<M”4-73慣性力系合力力的大小和方方向與主矢相相等4-74Cy4-75-1虛位移：約束束允許下的微微小位移AB平