第2章平面力系的合成与平衡ppt课件.ppt

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1、第二章平面力系的合成与平衡§2–1平面汇交力系的简化与平衡方程§2–2力对点之矩与合力矩定理§2–3平面力偶系的合成与平衡§2–4平面一般力系的简化与平衡2力系分为：平面力系、空间力系.第二章平面力系的合成与平衡本章只研究平面力系。平面力系汇交力系：力的作用线均汇交于同一点。3力系分为：平面力系、空间力系.第二章平面力系的合成与平衡本章只研究平面力系。平面力系平行力系：力的作用线相互平行。汇交力系：力的作用线均汇交于同一点。4力系分为：平面力系、空间力系.第二章平面力系的合成与平衡本章只研究平面力系。平面力系汇交力系：力的作用线均汇交于同一点。平行力系：力的作

2、用线相互平行。任意力系：力的作用线既不相交于一点，也不平行。5§2–1平面汇交力系的简化与平衡方程第二章平面力系的合成与平衡一、平面汇交力系的简化两个力分力首尾相接，合力以第一个分力为起点，终点箭头与最后的分力箭头在一起！6§2–1平面汇交力系的简化与平衡方程第二章平面力系的合成与平衡一、平面汇交力系的简化三个力分力首尾相接，合力以第一个分力为起点，终点箭头与最后的分力箭头在一起！7§2–1平面汇交力系的简化与平衡方程第二章平面力系的合成与平衡一、平面汇交力系的简化四个力将众多的力进行合成，最后形成一个合力，合力作用线通过汇交点，大小和方向由各力的矢量和确定。

3、8§2–1平面汇交力系的简化与平衡方程第二章平面力系的合成与平衡一、平面汇交力系的简化五个力？9§2–1平面汇交力系的简化与平衡方程第二章平面力系的合成与平衡二、平面汇交力系平衡的几何条件所有分力的合力为零！在几何法求力系的合力中，合力为零意味着力多边形自行封闭（各分力首尾首接）。平面汇交力系平衡的充要条件平面汇交力系平衡条件的另一说法10§2–1平面汇交力系的简化与平衡方程第二章平面力系的合成与平衡二、平面汇交力系平衡的几何条件图解法求三角形的边长。纯数学问题！已知AB的长度AB第二边BC与AB成角度C第三边AC与AB成角度请问：用什么方法求出BC和AC边的

4、长度？11§2–1平面汇交力系的简化与平衡方程第二章平面力系的合成与平衡二、平面汇交力系平衡的几何条件方法一：用尺直接量出BC、AC的长度方法二：用三角函数计算出来ABC这两种方法称为汇交力系合成和平衡的几何法12§2–1平面汇交力系的简化与平衡方程第二章平面力系的合成与平衡二、平面汇交力系平衡的几何条件例2-1：分析问题，可以从最简单的入手。DC杆显然是个二力杆。13§2–1平面汇交力系的简化与平衡方程第二章平面力系的合成与平衡二、平面汇交力系平衡的几何条件例2-1：AB杆在FA、FC、P的作用下处于平衡状态。三个力必相交，且构成一个封闭三角形。14§2–1

5、平面汇交力系的简化与平衡方程第二章平面力系的合成与平衡二、平面汇交力系平衡的几何条件例2-1：如何求出FA、FC？第一种方法：用尺量出其长度，根据比例换算出来15§2–1平面汇交力系的简化与平衡方程第二章平面力系的合成与平衡二、平面汇交力系平衡的几何条件例2-1：如何求出FA、FC？第二种方法：用三角函数计算出来。这种方法的关键是计算出16§2–1平面汇交力系的简化与平衡方程第二章平面力系的合成与平衡二、平面汇交力系平衡的几何条件几何法解题步骤：①选研究对象；②画出受力图；③作力多边形；④求出未知数。几何法解题不足：①计算繁；②不能表达各个量之间的函数关系。1

6、7AByxFxFyFao§2–1平面汇交力系的简化与平衡方程第二章平面力系的合成与平衡三、平面汇交力系合成与平衡的解析法YX已知有一个力F，现建立如图所示的正交坐标系。沿正交轴、方向可分解为两个分力、在正交轴上的投影分别为、18AByxFxFyFao§2–1平面汇交力系的简化与平衡方程第二章平面力系的合成与平衡三、平面汇交力系合成与平衡的解析法YX力在轴上的投影与在轴方向的分量有何区别？力的投影是标量力的分量是夭量19AByxFxFyFao§2–1平面汇交力系的简化与平衡方程第二章平面力系的合成与平衡三、平面汇交力系合成与平衡的解析法YX力的解析表达式为:力的

7、大小:力的方向:在正交坐标系中，、与、的大小是相同的所以在解题时，在不同的教材上可能会出现混用的情况，但不能影响运算的结果。20§2–1平面汇交力系的简化与平衡方程第二章平面力系的合成与平衡三、平面汇交力系合成与平衡的解析法非正交坐标系情况如何？在这个坐标系中，分量的大小与投影的大小是不同的，可以显著看出分量与投影的区别。必须注意的是：在没有专门说明的情况下，本课程使用的坐标系是正交直角坐标系，也就是大家在中学学习的坐标系！21§2–1平面汇交力系的简化与平衡方程第二章平面力系的合成与平衡三、平面汇交力系合成与平衡的解析法合力投影定理：显然有：22§2–1平面

8、汇交力系的简化与平衡方程第二章平面力系