理论力学 第2版 教学课件 作者 王永廉 04平面任意力系_2物体系平衡.ppt

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1、[例1]图示组合梁。已知F=10kN，M=20kN·m，q=10kN/m，=30°，a=1m。试求支座A、B的约束力。解：取坐标轴，列平衡方程解得受力分析1）先选取梁CB为研究对象第三节物体系的平衡问题2）再选取梁AC为研究对象，根据作用力与反作用力的关系，有取坐标轴，列平衡方程代入平衡方程，解得受力分析求解物体系平衡问题的注意点——1.注意研究对象的合理选择2.注意受力图的准确和完整3.注意静定与超静定的概念4.注意建立平衡方程的技巧[例2]如图，已知曲柄OA上作用一矩M=500N·m的力偶；OA=r=0.1m；BD=DC=ED=a=0.3m；=30°；机构在图示

2、位置处于平衡状态。若不计构件自重，试求此时的水平推力F。解：解得列平衡方程受力分析1）选取曲柄OA为研究对象2）再选取杆BC与滑块C的组合为研究对象列平衡方程解得此时的水平推力F为受力分析其中，FB=FA=M/r[例3]如图，已知重物的重力为P，定滑轮半径为R，动滑轮半径为r，其中R=2r=l，DC=CE=AC=CB=2l，=45°。不计构件自重，试求支座A、E的约束力以及杆DB所受的力。解：列平衡方程解得支座A、E的约束力受力分析1）先选取整体为研究对象以点C为矩心，列平衡方程其中FK=P/2，将FK和FEX代入上式，即得杆DB所受的力2）再选取杆DE为研究对象受力

3、分析[例4]图示三铰构架由AC和BC两个桁架通过中间铰C连接而成。若铰支座A和B等高，桁架重量W1=W2=W，在左边桁架上作用一水平力F，尺寸a、l、h和H均为已知。试求铰支座A、B的约束力。解：受力分析1）先选取构架整体为研究对象取坐标轴，解得列平衡方程2）再选取BC部分为研究对象取点C为矩心，列平衡方程代入FBy，解得受力分析3）最后，再由构架整体受力图解得思考题：列平衡方程若支座A、B位于不同高程，又应如何求解？[例5]如图平面结构，其中A、C、E处为光滑铰链，B、D处为光滑接触，E为结构中点。在水平杆2上作用有力F。若不计各杆自重，试证：无论力F的位置x如何改变

4、，其竖杆1总是受到大小等于F的压力。解：研究杆2、4与销钉A构成的系统其中，FA1与杆1所受力为作用力与反作用力的关系本题归结为求解杆1的受力受力分析取点E为矩心，列平衡方程再研究整体解得受力分析取点C为矩心，列平衡方程最后研究水平杆2故得杆1的受力于是，命题得证解得受力分析取点A为矩心，列平衡方程