最新平面汇交力系ppt课件.ppt

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1、平面汇交力系第2章平面汇交力系§2-1平面汇交力系合成与平衡的几何法§2-2平面汇交力系合成与平衡的解析法平面汇交力系的定义：若力系中各力的作用线在同一平面内且相交于一点的力系，称为平面汇交力系。刚体静力学中平面汇交力系可以简化为平面共点力系。本章研究的两个问题：平面汇交力系的合成（简化）和平面汇交力系的平衡。几何法和解析法。研究方法：利用三力平衡汇交定理确定铰A处约束力的方位。例题2-1试指出图示各力多边形中，哪些是自行封闭的？哪些不是自行封闭的？如果不是自行封闭，哪个矢量代表合力？哪些矢量代表分力？思考题2-1(a)(d)(c)(b

2、)例题2-2水平梁AB中点C作用着力，其大小等于20kN，方向与梁的轴线成60º角，支承情况如图所示，试求固定铰链支座A和活动铰链支座B的约束力。梁的自重不计。解：1.取梁AB作为研究对象。FA=17.0kNFB=10.0kN2.画出受力图。3.作出相应的力三角形。4.由力三角形中量出：例题2-2用几何法可以求解两个未知量。§2-2平面汇交力系合成与平衡的解析法1.力在坐标轴上的投影图(a)平行光线照射下物体的影子图(b)力在坐标轴上的投影由图知，若已知力的大小为F及其与x轴、y轴的夹角为a、b，则即力在某个轴上的投影等于力的模乘以力与

3、该轴的正向间夹角的余弦。当a、b为锐角时，Fx、Fy均为正值；当a、b为钝角时，Fx、Fy为负值。故力在坐标轴上的投影是个代数量。而如将力沿正交的x、y坐标轴方向分解，则所得分力、的大小与力在相应轴上的投影Fx、Fy的绝对值相等。但是当Ox、Oy两轴不正交时，则没有这个关系。思考题2-2试分析在图示的非直角坐标系中，力沿x、y轴方向的分力的大小与力在x、y轴上的投影的大小是否相等？注意：力的投影是代数量，而力的分量是矢量；投影无所谓作用点，而分力作用在原力的作用点。式中cosa和cosb称为力的方向余弦。2.合力投影定理合力在任一轴上的

4、投影等于各分力在同一轴上投影的代数和。同理3.合成应用合力投影定理，用解析计算的方法求合力的大小和方向，称为解析法。A4.平衡即平面汇交力系平衡的解析条件是：力系中各力在x轴和y轴上的投影之代数和均等于零。由于提供的独立的方程有两个，故可以求解两个未知量。A重物质量m=10kg,悬挂在支架铰接点B处，A、C为固定铰支座，杆件位置如图示，略去支架杆件重量，求重物处于平衡时，AB、BC杆所受的力。例题2-3FAB=88.0N，FCB=71.8N。联立上述两方程，解得：解：取铰B为研究对象，其上作用有三个力：重力；BC杆的约束力（设为拉力）及

5、AB杆的约束力（设为压力），列出平衡方程例题2-3由于求出的和都是正值，所以原先假设的方向是正确的，即BC杆承受拉力，AB杆承受压力。若求出的结果为负值，则说明力的实际方向与原假定的方向相反。例题2-3注意：为避免解联立方程，可把一个轴放在与一个未知力的作用线相垂直的位置上，这个未知力在轴上的投影为零，于是投影方程中就只有一个未知数，不必解联立方程。如在下例中图(b)这样建立坐标系FT和FN相互耦合∑Fx=0,FT－P·sin30°=0可求得FT图(c)图(a)思考题2-3重量为P的钢管C搁在斜槽中，如图所示。试问平衡时是否有FA=Pc

6、osq，FB=Pcosq？为什么？答:FA=P/(2cosq)如图所示，重物P=20kN，用钢丝绳挂在支架的滑轮B上，钢丝绳的另一端绕在铰车D上。杆AB与BC铰接，并以铰链A，C与墙连接。如两杆与滑轮的自重不计并忽略铰链中的摩擦和滑轮的大小，试求平衡时杆AB和BC所受的力。例题2-4解：取滑轮B为研究对象，忽略滑轮的大小，得一平面汇交力系。设杆AB受拉，杆BC受压，受力图及坐标如图。列平衡方程解方程得：显然，F1=F2=P例题2-4求解平面汇交力系平衡问题的一般步骤：(1)弄清题意，明确已知量和待求量；(2)恰当选取研究对象，明确所研究

7、的物体；(3)正确画出研究对象的受力图（主动力，约束力，二力构件等）；(4)合理选取坐标系，列平衡方程并求解；(5)进行校核，并对结果进行必要的分析和讨论。思考题2-4如图所示，匀速起吊重的预制梁，如果要求绳索AB、BC的拉力不超过0.6P，问a角应在什么范围内？答:P/(2sina)≤0.6P56.4°≤a<90°第2章结束心衰/急性左心衰的专病查房心病二科李雪莲病情简介床号：24床姓名：韩远贵性别：男年龄：74岁住院号：15120997西医诊断：1、急性左心衰心功能Ⅳ级2、缺血性心肌病心脏扩大心律失常心房纤维颤动3、肺部感染4、高血

8、压病3级（极高危）5、慢性肾功能不全病情简介中医诊断：心衰心肺气虚、血瘀饮停：患者由于素体虚弱，心肺气虚，气虚无力行血，血型淤滞，阻碍水液运行，饮邪内停，故见胸闷、气喘，水失通调，泛滥于肌肤，故肢体浮肿。其