《力矩与力偶系》PPT课件

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1、第三章力矩与平面力偶理论§3-1平面力对点之矩的概念及计算一、力对点之矩二、力对点之矩性质1、离开矩心谈力矩没意义。2、力可沿力作用线移动，不改变力矩大小。3、当F=0或d=0(力作用线过矩心）时，力对点之矩为零。度量力使物体绕某点转动效应的物理量。在平面问题中可表示为代数量：向纸面看：逆正，顺负。力臂；矩心三、力对点之矩的计算1、定义：力臂易定。2、合力矩定理：力臂不易定合力矩定理：合力对点之矩等于其各分力对该点之矩的代数和。直接求力矩：OaF求FxFy四.平面汇交力系的合力矩定理利用合力矩定理：

2、应用汇交力系的合力之矩定理：例题2求MO()§3-2平面力偶理论一、力偶与力偶矩1.力偶的定义力偶:大小相等,方向相反,作用线互相平行的两个力所组成的力系。记为：d2.力偶实例F1F23.力偶矩的计算力偶作用面:二力所在平面力偶臂d:二力作用线之间的垂直距离力偶矩:OABdab说明：力偶对任意点O的矩：力偶的作用效应取决于力的大小和力偶臂的长短，与矩心的位置无关。力与力偶臂的乘积再冠以相应的正负号，称为力偶矩，记作,或M平面力偶对刚体的转动效应取决于：力偶矩的大小力偶在作用平面内的转向注意：力偶矩是一个

3、代数量，正负号表示力偶的转向，通常以逆时针转向为正，反之为负。单位为N•m。力偶和力一样都是最基本的力学量。二、力偶性质性质一：力偶无合力，力偶本身不是平衡力系，不能和力等效，只能与力偶等效。力偶是基本力学量。性质二：力偶对于作用面内任一点之矩与矩心位置无关，恒等于力偶矩。性质三：同平面内力偶的等效定理在同平面内的两个力偶，如果力偶矩相等即大小相等、转向相同，则两力偶彼此等效。FF´F/2F´/2推论1：力偶可在作用面内任意移转，其对刚体的作用效应不变。FF´FF´平面力偶等效定理的推论推论2：保

4、持力偶矩大小和力偶转向不变，分别改变力和力偶臂大小，其作用效应不变。平面力偶等效定理的推论FF´F/2F´/2平面力偶的特点特点一：力偶无合力，力偶只能用力偶来平衡；特点二：力偶对于作用面内任一点之矩与矩心位置无关，恒等于力偶矩。；特点三：力偶对刚体的转动效应，只与力偶矩的大小和正负有关。结论：力偶矩是力偶作用的唯一量度。力偶的表示方法：==力偶系定义力偶系:由两个或两个以上力偶组成的特殊力系。y平面力偶系：作用于一个平面内的若干个力偶。三、平面力偶系的合成和平衡条件1.平面力偶系的合成d1d2=A

5、Bd1=ABd12.平面力偶系的平衡条件充要条件：即：所有各力偶矩的代数和等于零。结论：在同平面内的任意个力偶可合成一个合力偶，合力偶矩等于各个力偶矩的代数和。根据力偶理论，一个力偶与一个力是不可能平衡的，图示圆盘O为何能在力偶M和力P的作用下保持平衡？平衡条件是什么？（圆盘的半径为r）OrPPO图示圆盘O为何能在力偶M和力P的作用下保持平衡？圆盘的中心O处作用有一个垂直方向约束力，该力与力P组成一个力偶，该力偶与力偶M保持平衡。圆盘的平衡条件为：OrP例题：已知求：系统平衡时的以及铰链O、B处的约束力

6、。ABrOABrOABAOr1、对圆轮O2、对于杆AB解得：例题：求图示刚架支座A、B的约束反力。ABCMaaa解：AC为二力杆，受力如图。因为力偶只能用力偶来平衡，所以BC杆受力图如下：()()BCMFBFAFCCA对BC杆例题：教案上的。