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剛體的一般平衡條件靜止或勻速運(yùn)動(dòng)的敢提所受的合外力為0,靜止或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的剛體所受的合力矩為0.綜合起來,剛體的平衡條件為:一、剛體的一般平衡條件
要研究某些處于平衡狀態(tài)的剛體的受力問題,必須把力平衡條件和力矩平衡條件結(jié)合起來才能解決問題,從數(shù)學(xué)方法上看,就是解以下兩個(gè)式子所聯(lián)成的方程組:二、剛體的一般平衡條件的應(yīng)用
例:右圖為一臺(tái)建筑工地用的塔式起重機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化示意圖,塔身通過輪子架在相距a=4m的A和B兩軌道上,塔身E重力
、作用線過兩軌正中間;典型例題
C為配重平衡塊;貨物的中心D與B輪的水平距離l3=30m;水平衡臂(含吊鉤,但不含平衡塊)重,其重心H與B輪的水平距離l2=8m.
起重機(jī)設(shè)計(jì)允許勻速踢生活無的最大重量
,起重機(jī)在空載和滿載下都能安全工作.典型例題
求:平衡塊重量G1應(yīng)多大?其重心C與A輪的水平距離l1應(yīng)多大?正常工作時(shí),軌道B收到的最大壓力可能是多大?如果起重機(jī)吊起總重等于允許最大重量的裝滿沙子的沙斗,提升至一定高度樓層后,沙斗下端的活門打開,沙子源源漏出,這個(gè)過程中,軌道A和B的支持力如何變化?當(dāng)沙的總重等于原來一半時(shí),軌道A、B的支持力各多大?典型例題分析:
如果配重平衡塊C過重,或者與A輪的水平距離過大,使它的力矩過大,空載時(shí)B輪會(huì)離開軌道,起重機(jī)以A為軸向逆時(shí)針方向翻倒;如果平衡塊C過輕,或者與B輪的距離過小,使它的力矩過小,吊起重物時(shí),A輪將會(huì)離開軌道,起重機(jī)以B為軸向順時(shí)針方向翻倒,這兩種情況都是不允許發(fā)生的,也就是說起重機(jī)在任何情況下都必須保持平衡,所以設(shè)計(jì)起重機(jī)時(shí)要算出平衡塊合適的重量和位置.典型例題請(qǐng)你根據(jù)以上分析,試著解一解,將解答過程寫在作業(yè)本上.1.人民的好戰(zhàn)士雷鋒時(shí)刻想著把方便留給別人,把困難劉而歸自己,他與別人合作抬重物時(shí),常常悄悄地把生字移近自己,請(qǐng)你從剛體一般平衡條件分析雷鋒這樣做的物理原
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