《经典理论力学》PPT课件

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1、力系的简化空间一般力系的简化力系简化的最简的结果平行力系的简化平面力系的简化静力学2021/9/181理论力学CAI静力学空间一般力系的简化力作用线的平移力系的简化力系的简化/空间一般力系的简化2021/9/182理论力学CAI静力学力系的简化/空间一般力系的简化/力作用线平移力作用线的平移力偶是自由矢量力偶矩矢量在刚体上移动不改变对刚体的作用效果力是滑移矢量力矢量在刚体上沿作用线移动不改变对刚体的作用效果力的作用线作平行移动，会改变它对刚体的作用效果POPO2021/9/183理论力学CAI静力学力系的简化/空间一般力系的简化/力作用线平移力作用线的

2、平移平移力的作用线，必须相应增加一个力偶才可能与原来的力等效，该力偶的力偶矩矢量等于原力对平移点O的力矩POPO=公理一令2021/9/184理论力学CAI静力学力系的简化/空间一般力系的简化/一般力系的简化一般力系的简化简化中心O一般力系可简化为一以简化中心为汇交点的汇交力系与一力偶系的共同作用P1OP2P3O汇交力系（O）力偶系一般力系+O=2021/9/185理论力学CAI静力学O力系的简化/空间一般力系的简化/一般力系的简化P1OP2P3O汇交力系（O）力偶系一般力系+O=汇交力系合力力偶系合力偶=2021/9/186理论力学CAI静力学力系的

3、简化/空间一般力系的简化力系所有力的矢量和为该力系的主矢O主矢与主矩是描述力系的两个特征计算量主矩主矢力系所有力对点O的矩之矢量和为该力系的主矩主矢是自由矢量主矩是定位矢量力系的主矢与主矩2021/9/187理论力学CAI静力学力系的简化/空间一般力系的简化一般力系的简化的结论向简化中心O简化的任意一般力系与一个作用点在简化中心O的力和一个力偶等效任意一般力系可简化为大小方向等于主矢，作用点在简化中心的力与力偶矩等于主矩的力偶O主矢主矩！2021/9/188理论力学CAI静力学力系的简化/空间一般力系的简化[例]将力系向点O简化一边长为b的正立方体所受

4、的力系如图所示，其中O2021/9/189理论力学CAI静力学力系的简化/空间一般力系的简化[解]建立如图的参考基力系主矢的坐标阵为力系向点O简化的力矢量O力系各力矢量的坐标阵2021/9/1810理论力学CAI静力学力系的简化/空间一般力系的简化/解O各力的矢量作用点矢径的坐标阵力系各力对点O力矩之坐标阵2021/9/1811理论力学CAI静力学力系的简化/空间一般力系的简化/解O力系对点O主矩的坐标阵为力系对点O简化的力偶矩2021/9/1812理论力学CAI静力学力系的简化/空间一般力系的简化小结力系对点O的简化计算力系的主矢计算力系对点O的主矩

5、简化力等于主矢简化力偶矩矢量等于主矩2021/9/1813理论力学CAI静力学力系简化的最简的结果力系简化的结果与简化中心的关系力系简化的几种结果力系的简化/力系的简化的最简的结果2021/9/1814理论力学CAI静力学力系简化的结果与简化中心的关系同一个力系不同的简化中心力系的简化/力系的简化的最简的结果简化中心O简化中心COC2021/9/1815理论力学CAI静力学力系简化的结果与简化中心的关系同一个力系不同的简化中心力系的简化/力系的简化的最简的结果简化力的关系简化中心O简化中心COC同一力系向不同简化中心的简化力均等于主矢，只是作用点不同2

6、021/9/1816理论力学CAI静力学力系的简化/力系的简化的最简的结果简化力偶的关系OC简化中心C简化中心C简化中心C？简化中心C+同一力系向不同简化中心简化力偶的关系一般情况下不等2021/9/1817理论力学CAI静力学力系的简化/力系的简化的最简的结果小结OC不变量同一力系向不同简化中心简化的主矢与主矩的点积相等2021/9/1818理论力学CAI静力学力系简化的几种结果力系的简化/力系的简化的最简的结果必要条件：力系主矢为零矢量必要条件：力系主矢为零矢量力系的合力偶力系只与作用于点O的合力等效力系平衡？力系与一个合力偶等效？？与简化中心无

7、关与简化中心无关与简化中心有关2021/9/1819理论力学CAI静力学力系的简化/力系的简化的最简的结果该力系向某点C还可进一步简化以为平面，OC垂直该平面，构成立方体，OC距离待定力偶矩矢量分解简化中心C简化中心COC2021/9/1820理论力学CAI静力学力系的简化/力系的简化的最简的结果qCO同向力螺旋力系=结论可找到简化中心C2021/9/1821理论力学CAI静力学力螺旋的工程实例力系的简化/力系的简化的最简的结果/力螺旋实例2021/9/1822理论力学CAI静力学力系的简化/力系的简化的最简的结果简化中心C简化中心C该力系向某点C可进

8、一步简化以为平面，OC垂直该平面，构成立方体，OC距离待定OC2021/9/1823理论力学C