工程力学（静力学材料力学）单辉祖、谢传锋-第2章 汇交力系.pptVIP

谢传锋:工程力学(静力学) 第二章 汇交力系 §1 汇交力系的合成 §2 汇交力系的平衡条件 §1 汇交力系的合成 §1 汇交力系的合成 §1 汇交力系的合成 §1 汇交力系的合成 §1 汇交力系的合成 §1 汇交力系的合成 §1 汇交力系的合成 §1 汇交力系的合成 §2 汇交力系的平衡条件 §2 汇交力系的平衡条件 §2 汇交力系的平衡条件 §2 汇交力系的平衡条件 §2 汇交力系的平衡条件 §2 汇交力系的平衡条件 本章结束 * 静力学 若共点力系中，力的作用线在同一平面内，则称为平面共点力系。 若共点力系中，力的作用线不在同一平面内，则称为空间共点力系 。 A A 共点力系：力作用线汇交于一点的力系。 一、力的可传性 加减平衡力系原理： 在刚体上增加或减去 一组平衡力系，不会改变 原力系对刚体的作用效应 A B 若 则 F F A B F F’ F” A B F F’ F” A B F’ F 刚体 变形体 定理：作用在刚体上的力，沿其作用线移动后，作用效应不变。 作用于刚体上力的三要素：大小、方向、作用线。 二、汇交力系合成的几何法 力 多 边 形 设 为作用在A点的力系，求其合力 结论：合力为力多边形的封闭边 设 为作用在A点的共点力系 A 三、汇交力系合成的解析法 1、力在轴上的投影 x x 2、力在平面上的投影 3、力在直角坐标轴上的投影 O O 4、力的解析表示式 其中： 是力矢量 与三个坐标轴的夹角 O 5、汇交力系合成的解析法 x y z A 其中： 是合力矢量 与三个坐标轴的夹角 定理：当刚体在同一平面内作用线互不平行的三个力作用下平衡时，这三个力的作用线必汇交于一点。 一、三力平衡的汇交定理 A B C A B C D A B C D 因为 不平行，相交于D点 合成为力 由二力平衡原理得：三力作用线必交于一点 二、汇交力系平衡的几何条件 特点：利用几何法（矢量法），便于定性分析平衡问题。 结论：力多边形自行封闭 三、汇交力系平衡的解析条件 有三个独立的平衡方程 有两个独立的平衡方程 结论：满足平衡方程 特点：利用解析法，便于定量分析平衡问题。 x y z A 空间力系 平面力系 例：已知物体的重量为P，求（a）平衡时铅垂力F， （b）维持平衡时F 的最小值及其方向（不计构件自重） B C A D B C B C A D B C 解：取铰链B、C为研究对象 P A B C D x y z 例：结构如图所示，杆重不计，已知 力P，求BC杆的内力和绳BD的拉力。 解：研究铰链B P A B C D x y z * 静力学