《汽車工程力學(xué)》課件-第二章 力矩和力偶

第二章力矩和力偶章節(jié)目錄§2-1關(guān)于力矩的概念及其計(jì)算§2-2關(guān)于力偶的概念§2-1關(guān)于力矩的概念及其計(jì)算力對(duì)物體可以產(chǎn)生移動(dòng)效應(yīng)--取決于力的大小、方向

轉(zhuǎn)動(dòng)效應(yīng)--取決于力矩的大小、方向力使物體產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)效應(yīng)的量度稱為力矩。在平面力系的情況下，力對(duì)點(diǎn)之矩用代數(shù)量表示：①O—矩心④力對(duì)點(diǎn)之矩也可以表示為：

=±Fd=±2⊿AOB。-+說明：②d—力臂（矩心O到力的作

用線的垂直距離）③單位N

m或kN

m一、力矩已知：如圖F、Q、l，求：、[例]解：二、合力矩定理

平面力系的合力對(duì)平面內(nèi)任一點(diǎn)力矩等于力系中各分力對(duì)于同點(diǎn)力矩的代數(shù)和，即：例：§2-2關(guān)于力偶的概念一、力偶和力偶矩力偶：一對(duì)等值、反向、不共線的平行力組成的特殊力系。⑴力偶作用效果：使物體轉(zhuǎn)動(dòng)⑵力和力偶是靜力學(xué)的二基本要素FF’ABdFF’力偶臂d:二力作用線之間的垂直距離力偶矩:單位:力偶矩的單位為N?m或kN?m-+二、力偶三要素和性質(zhì)力偶的三要素：(1)、力偶矩的大小。(2)、力偶的轉(zhuǎn)向。(3)、力偶作用面的方位。性質(zhì)1：力偶不能與一個(gè)力等效，即力偶無合力，也不能與一個(gè)力平衡，力偶只能與力偶平衡。力偶的基本性質(zhì)：性質(zhì)2：力偶在任何坐標(biāo)軸上的投影等于零。性質(zhì)3：力偶對(duì)其所在平面內(nèi)任一點(diǎn)的矩恒等于力偶矩，而與矩心的位置無關(guān)，因此力偶對(duì)剛體的效應(yīng)用力偶矩度量。由于O點(diǎn)是任取的— +d證：同一平面內(nèi)兩力偶的等效條件：力偶矩的大小相等，轉(zhuǎn)向相同。（即三要素相同）②只要保持力偶矩大小和轉(zhuǎn)向不變，可以任意改變力偶中力和相應(yīng)力偶臂的大小，而不改變它對(duì)剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)效應(yīng)。推論：①力偶可以在其作用面內(nèi)任意移動(dòng)，而不影響它對(duì)剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)效應(yīng)。6cm40N40N4cm60N60NM=240N·cm因此，以后可用力偶的轉(zhuǎn)向箭頭來代替力偶。==等效定理：三、平面力偶系的合成平面力偶系:作用于物體上同一平面內(nèi)的若干

個(gè)力偶，稱為平面力偶系。dd==結(jié)論:在同平面內(nèi)的任意個(gè)力偶可合成一個(gè)合力偶，合力偶矩等于各個(gè)力偶矩的代數(shù)和。四、力線平移定理力的平移定理：可以把作用在剛體上（點(diǎn)A）的力平行移到任一點(diǎn)（B），但必須附加一個(gè)力偶。附加力偶矩等于原力對(duì)平移點(diǎn)B的矩。[證]力力系①力的平移定理揭示了力與力偶的關(guān)系：

力力+力偶②力平移的條件是：附加一個(gè)力偶m，且m與