理論力學課件一三

第三章平面任意力系1靜力學第三章平面任意力系平面任意力系：各力的作用線在同一平面內(nèi)，既不匯交為一點又不相互平行的力系叫平面任意力系。[例]力系向一點簡化：把未知力系（平面任意力系）變成已知力系（平面匯交力系和平面力偶系）2第三章平面任意力系§3–1平面任意力系向作用面內(nèi)一點簡化§3–2平面任意力系的平衡條件和平衡方程§3–3物體系統(tǒng)的平衡?靜定與超靜定問題§3–4平面簡單桁架的內(nèi)力分析平面一般力系習題課3靜力學§3-1平面任意力系向作用面內(nèi)一點簡化力的平移定理：可以把作用在剛體上點A的力平行移到任一點B，但必須同時附加一個力偶。這個力偶的矩等于原來的力對新作用點B的矩。[證]力力系1力的平移定理4靜辦力旺學①力線平移定理揭示了力與力偶的關(guān)系：力力+力偶（例斷絲錐）②力平移的條件是附加一個力偶m，且m與d有關(guān)，m=F?d

③力線平移定理是力系簡化的理論基礎。說明：5靜當力驢學一般力系（任意力系）向一點簡化匯交力系+力偶系

（未知力系）

（已知力系）匯交力系力，R'(主矢)，(作用在簡化中心)力偶系力偶，MO

(主矩)，(作用在該平面上)

2平面設任意從力系導向作熟用面料內(nèi)一蹲點簡演化主像矢和建主矩6

大?。?/p>

主矢

方向：

簡化中心(與簡化中心位置無關(guān))[因主矢等于各力的矢量和]靜狐力占學（移動跳效應）7靜手力深學大榨小：主均矩MO方欠向：剩方儲向規(guī)缺定鐵+竹—簡質(zhì)化票中犬心：徑(與考簡化埋中心算有關(guān)礙)（移因亮主喂矩默等楊于纏各樸力論對椅簡顆化撥中摸心歲取緞矩起的郊代顆數(shù)捏和矩）（轉(zhuǎn)父動偵效荒應）固定李端（眨插入果端）冰約束雨搭車刀8靜力題學固定妨端（懂插入捉端）鄉(xiāng)豐約束說明①壤認碼為Fi這群愿力在續(xù)同一平傷面撓內(nèi)西;②配將Fi向A點簡全化得南一力和競一力憶偶;③RA方向老不定婦可用拆正交分力YA,XA表示維;④YA,XA,MA為妻固岸定架端約束湯反力云;⑤YA,XA限制搞物體究平動慢,MA為限錘制轉(zhuǎn)果動。9靜壯力糕學3歌平努面任耽意力村系的唱簡化礎結(jié)果分析簡溜化秧結(jié)盲果勞：釀主站矢，滴主椒矩MO，鐮下麥面她分名別果討斃論。②=0假,MO≠0即簡秧化結(jié)頓果為渴一合驕力偶另,MO=M此時寧剛體等勉效于嘆只有打一個銀力偶昆的作斃用，影因為愚力偶釋可以脂在剛丘體平面賽內(nèi)呢任葵意輝移瞧動雞，御故清這袖時萍，村主歸矩曲與也簡廚化青中柱心O無關(guān)盆。①=息0曠，MO=畏0塵，則力玩系平童衡,蛙下節(jié)身專門賭討論喪。③≠0跑,MO=俘0,壤即賴簡蛙化撲為經(jīng)一鋤個碧作節(jié)用茅于芽簡潛化市中慚心巾的伶合封力形?，F(xiàn)這團時犧，喘簡盜化期結(jié)鋒果籮就害是而合改力（這個港力系止的合錦力）。（書此掏時梳與已簡鉆化荷中誦心楚有眠關(guān)鉤，潮換危個始簡璃化瞧中投心求，疲主嶼矩尾不盜為誰零笛）10靜力幟學④≠0,MO

≠0,為最一般的情況。此種情況還可以繼續(xù)簡

化為一個合力。合力的大小等于原力系的主矢合力的作用線位置11靜力早學結(jié)團論：

平面任意力系的簡化結(jié)果

：①合力偶MO；②合力

合力矩定理：由于主矩而合力對O點的矩 ———合力矩定理由于簡化中心是任意選取的，故此式有普遍意義。即：平面任意力系的合力對作用面內(nèi)任一點之矩等于力系中各力對于同一點之矩的代數(shù)和。1慎2靜力影學§叔3賤-肢2徐平筒面廢任艇意掉力衰系攻的黨平恩衡棕條漠件號與音平鉤衡歡方垃程

由于=0為力平衡

MO=0為力偶也平衡 所以平面結(jié)任意滲力系荷平衡晶的充幼要條所件為：力系仇的主跪矢扒和主計矩MO都萄等雞于滿零，即樓：1績3靜力慕學②骨二拳矩迅式條件：x軸不AB連線③絮三神矩沸式條扮件封：A,B,C不鼻在同條一護直滲線按上上式爺有三章個獨桌立方暴程，負只能幕求出刊三個祝未知懷數(shù)。①一紋矩式1立4靜扶力運學[例]嘴已水知：P,a,塞求挨：A、B兩民點挑的姨支驗座盟反躁力撥？解：拐①選AB梁研香究②畫偷受力話圖（以投后博注兩明解主除幟約刪束錫，放可容把縮慧支愚反力直然接畫夕在整奔體結(jié)宗構(gòu)的屠原子圖性上）解除樹約束1巴5設有F1,F2…Fn各博平流行沸力糧系瞇，向O擠點簡抄化得脅：合士力與作霉用束線嗚的捐位魯置纏為巧：平仿衡墻的宵充阿要視條霧件屋為攻主珍矢計主駕矩靜蚊力福學平面泉平行偽力系:隊各竟力眼的慣作少用描線荷在量同蚊一波平傲面貓內(nèi)下且柴相員互度平猴行繪的金力題系忍叫釀～躬。1畢6靜慢力翅學所寧以絲式平恐面遺平橋行環(huán)力村系廊的胳平濟衡翅方斃程府為根：二孔矩喝式條件累：A辨B連線自不能譽平行于力溪的作鹿用線一矩辮式實質(zhì)陶上是師各力抄在x軸導上望的阻投每影辮恒闖等志于治零旱，天即恩恒還成琴立則，郵所鑼以敬只顆有躬兩替?zhèn)€匙獨暖立喊方久程昌，遣只樣能犬求蒜解責兩綁個秘獨千立爺?shù)哪钗磵{知符數(shù)盛。17靜力糧學[掀例]簡已劉知雹：P=2投0k添N,m=前1殘6商k市N·m妨,q=綢2美0磁k收N互/臣m桌,a=脫0撓.啊8竟m求怖：A、B的支釋反力村。解勵：歪研甜究AB梁解得貿(mào)：18靜力悲學§輕3貪-什3鳴物帽體年系影統(tǒng)箭的撤平葬衡靜定乳與超質(zhì)靜定胡問題一、粒靜定勢與超唇靜定鐵問題剪的概縮慧念我款們指學散過鬼：平帽面作匯毀交折力甲系字兩淺個終獨砌立確方求程太，銷只商能煉求濁兩茶個贈獨蛾立未知伯數(shù)。一斜個苗獨氧立玩方乳程消，施只咐能框求腫一耳個斤獨藝立輩未憂知徐數(shù)政。三個經(jīng)獨立達方程咽，只煩能求累三個撇獨立改未知鑄數(shù)力偶塘系平儀面任踢意昂力押系當：獨們立溜方寧程浩數(shù)況目渠≥靈未隆知贏數(shù)目數(shù)雷目早時腫，景是器靜健定刊問誰題棉（慕可醒求記解愁）獨燃立飛方咬程媽數(shù)匙目嚼<執(zhí)未終知天數(shù)鏈數(shù)梢目筋時塵，痛是酸超和靜郊定近問糠題與（同不該可賢求舞解囑）19靜力慨學[滲例惕]靜不犧定問妹題在側(cè)強度赤力學（材力贊,結(jié)驕力,時彈力耀）中稍用位化移諧胸調(diào)條鎮(zhèn)件來彩求解。靜驕定蚊（震未托知爭數(shù)稱三透個茅）核靜返不北定浸（糖未田知顯數(shù)鞠四傳個奸）2斤0靜條力率學[例]二沾、尺物麻體旅系辜統(tǒng)獸的塞平銅衡纖問計題外政力：外縮慧界物伸體作卻用于脅系統(tǒng)狐上的懲力叫怎外力棵。內(nèi)音力：嘉系棕統(tǒng)刊內(nèi)鑼部仿各怠物礦體痰之緣瑞間猜的步相余互等作懼用央力勒叫騎內(nèi)湊力論。物或體持系稀統(tǒng)虧（物但系）：胸由若婚干個盞物體材通過熟約束蛙所組僚成的帳系統(tǒng)決叫～。2旱1靜力攪學物本系凈平臺衡漁的廉特霸點口：①物嶺系靜補止②美物復系眨中宵每損個災單度體渾也廚是廊平告衡盞的券。應每睬個厘單手體蔑可咱列蟲3晨個平衡裂方程搶，整件個系螺統(tǒng)可揪列3n個方類程（記設物址系中有n個物蒸體）解物系問題的一般方法：

由整體局部（常用），由局部整體（用較少）2與2靜力鞠學[解例鮮]已知艱：O顧A蜻=利R蔑,謹A脆B減=伐l,指當O跡A水紫平博時起，傲沖返壓婦力勒為P時，鉗求：哲①M=？胡②O點的蹈約束數(shù)反力徹？③AB桿內(nèi)牢力？④誕沖媽頭戒給員導肺軌輸?shù)奶飩?cè)胖壓頭力更？解：研緣瑞究B2滔3靜力舞學[負撒號表特示力局的方拍向與恥圖中模所設警方向腹相反惰]再研施究輪2喚4靜力因?qū)W由物閑系的夜多樣韻化，裹引出親僅由哄桿件弄組成畢的系平統(tǒng)—腫—桁御架§培3剝-兩4條平尺面切簡助單袋桁狼架停的忍內(nèi)悔力傘分硬析25靜力使學工程隊中的風桁架蒙結(jié)構(gòu)26靜力告學工程患中的襲桁架午結(jié)構(gòu)2兼7靜力胃學工箭程距中例的焰桁略架祖結(jié)差構(gòu)28靜力奪學工程翻中的芒桁架領(lǐng)結(jié)構(gòu)2丑9靜力容學桁架：夜由期桿刃組拼成雙，筆用石鉸改聯(lián)此接倒，座受清力疾不涉變乎形油的江系孫統(tǒng)取。節(jié)點桿件3刻0(a)靜力茅學桁遵架融的麻優(yōu)腫點蜻：衛(wèi)輕努，柳充因分挎發(fā)虛揮腹材熊料謹性比能士。桁遼架昆的忌特知點局：遍①摟直阿桿洋，騰不彩計孟自刑重巨，蛙均蜜為意二紡力穿桿附；蛋②私桿瘋端例鉸總接高；③外林力作爸用在幸節(jié)點曠上。力學比中的散桁架貸模型(基本秒三角成形)三熔角勇形爹有久穩(wěn)譯定瘦性(b)(c)31靜鍬力漠學工觀程腎力仙學綢中被常恰見驗的著桁蛾架碗簡蜻化鄉(xiāng)豐計嬸算口模叢型3佛2靜路力原學解：①研爆究畏整趁體乘，生求客支酷座倍反斷力一、節(jié)點法已知：如圖P=10kN，求各桿內(nèi)力？[例]②依次栽取A、C、D節(jié)家點命研姨究竹，捏計折算錯各盒桿兔內(nèi)邀力宇。3吵3靜局力轎學節(jié)點D的另一個方程可用來校核計算結(jié)果恰與相等,計算準確無誤。34靜力襲學解：盆研極究羞整脈體繡求吵支泳反爪力①二、生截面賺法[例]銳已壁知按：暈如圖圖中，h，a，P求掠：約4框，線5椒，組6妥桿腫的速內(nèi)逼力駛。②選截面I-I，取左半部研究IIA'35靜棵力遲學說易明?。汗?jié)點油法：角用于圍設計娘，計早算全闊部桿切內(nèi)力截劈燕面客法籌：組用媽于吸校魄核貴，熟計骨算捧部昏分棵桿糕內(nèi)尼力先著把錄桿分都碌設督為揀拉撫力禮,早計護算椅結(jié)綁果誕為諒負胳時洲,譯說溫明哈是轟壓奪力置,頑與乞所蛛設距方邀向滿相馳反身。36靜泳力的學三仁桿診節(jié)依點燃無智載顏荷床、雅其租中臘兩桂桿土在一附條銹直返線尼上稅，跪另識一幼桿結(jié)必稀為桃零滑桿四忌桿蜻節(jié)揭點屯無碗載天荷尾、籃其頌中型兩型兩捕在一河條侍直伸線尤上總，冤同襯一樓直品線焦上高兩味桿內(nèi)力吵等值則、同至性。兩桿假節(jié)點篇無載離荷、滴且兩截桿不徹在一年條襖直餃線擦上雙時雄，茅該庭兩租桿匆是付零巖桿乏。三誕、芝特瞞殊魂桿映件揚的竹內(nèi)崖力盼判守斷①②③3紀7靜河力券學《煮平瘡面巨一勇般岸力怕系杰習束題壟課良》一、力線平移定理是力系簡化的理論基礎力力+力偶

③平衡合力矩定理①合力（主矢）②合力偶（主矩）二后、類平筐面吸一小般銜力培系墾的算合務成燒結(jié)覆果本各章妄小塔結(jié)拳：3紐奉8一矩僵式懼二魄矩式霞三矩罰式靜鳴力談學三羽、A,B連線不

x軸A,B,C不暮共防線平容面緒一誓般培力略系私的竟平叢衡鼓方糟程平面淚平行錢力系吐的平隊衡方泊程成為棄恒等殼式一現(xiàn)矩握式擾二責矩己式連線不平行于力線3回9靜力祥學平面頑匯交希力系廚的平舅衡方時程成毀為痕恒皆等盞式平面力偶系的平衡方程四、稻靜定住與靜趣不定獨立脂方程亂數(shù)乎>闊未知市力數(shù)戚目—漆為靜昂定獨立六方程槳數(shù)囑=保未知晴力數(shù)距目—透為靜疲不定五、物系平衡物系平衡時，物系中每個構(gòu)件都平衡，解物系問題的方法常是：由整體局部單體4裳0靜辨力墓學六、解題步驟與技巧

解題步驟解題技巧

選研究對象選坐標軸最好是未知力投影軸；畫受力圖（受力分析）取矩點最好選在未知力的交叉點上；選坐標、取矩點、列充分發(fā)揮二力桿的直觀性；平衡方程。解方程求出未知數(shù)靈活使用合力矩定理。①①②②③③④④七、獵注意梢問題力冬偶肢在掠坐獅標役軸逗上屈投質(zhì)影斤不從存廢在萄；力庭偶展矩M=常源數(shù)，趣它與全坐標倉軸與罷取矩瓶點的加選擇站無關(guān)撞。41解：選整體研究受力如圖選坐標、取矩點、Bxy,B點列方程為:解方程得①②③④靜欣力沈?qū)W[例攝1]已址知蛾各消桿辮均送鉸嘩接睬，B端伸插桿入背地慕內(nèi)伍，P