最新第四讲-力-矩-平-衡教学讲义ppt课件.ppt

《最新第四讲-力-矩-平-衡教学讲义ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第四讲-力-矩-平-衡一．力矩：M＝FL1．力臂：（1）转动轴到力的作用线的垂直距离，（2）最大可能值为力的作用点到转动轴的距离。练习：如图所示，直杆OA可绕O点转动，图中虚线与杆平行，杆端A点受四个力F1、F2、F3、F4的作用，力的作用线与OA杆在同一竖直平面内，它们对转轴O的力矩分别为M1、M2、M3、M4，则它们力矩间的大小关系是（）（A）M1＝M2＞M3＝M4，（B）M2＞M1＝M3＞M4，（C）M4＞M2＞M3＞M1，（D）M2＞M1＞M3＞M4。2．力矩计算的两种常用等效转化方法：（2）重力矩的两种计算方法：

2、aaGG/2G/4M＝Gsina2＋asinG4M＝sina2G23．力矩的方向：力分解法：F2F1二．平衡与平衡条件：1．平衡状态：静止或匀速转动。2．平衡条件：合外力矩为零。M顺＝M逆三．力矩平衡条件的应用：（1）选取研究对象，（2）受力分析（转动轴上的受力不用分析），（3）对无明显转动轴的物体还要选取转动轴（4）确定力臂、力矩方向，（5）列方程解。解题步骤：例1：均匀板重300N，装置如图，AO长4m，OB长8m，人重500N，绳子能承受的最大拉力为200N，求：人能在板上安全行走的范围。8m4m2m解:

3、G1G2x12mG1x1＝G22G1G22mx2FTG1x2＋G22＝FTsin308x1＝1.2mx2＝0.4m例2：一杆秤如图，杆及钩的总重为G，秤砣重为P，已知秤钩与杆的重心到提纽的距离OA和OG，求：（1）零刻度的位置，（2）证明刻度是均匀的，（3）讨论若秤砣换成2P，某刻度的读数是否为原来的两倍？解：GAOGPCGOG＝POCGAOGPCWBWOA＋GOG＝POB＝POC＋PCBWOA＝PCB解：G2PAOGC’GOG＝2POC’G2PAOGC’WB’WOA＋GOG＝2POB’

4、＝2POC’＋2PC’B’WOA＝2PC’B’C’比C点更左些C’B’为CB的一半解：GOG＝2POC’GPAOGBWOA＋GOG＝2POB’＝2POC’＋2PC’B’WOA＝2PC’B’C’比C点更左些C’B’为CB的一半C’CB’1.如左图匀质直角尺重为2G，C端为水平轴，不计摩擦，当BC部分处于水平静止时，试求加在A端的最小作用力。解：GL2＋GLGFG＝F2L2G2．均匀杆，每米长重30N，支于杆的左端，在离左端0.2m处挂一重为300N的重物，在杆的右端加一竖直向上的拉力F，杆多长

5、时使杆平衡所需加的拉力F最小，此最小值为多大？解：G1G2Fx＝G1x/2＋G2l＝x2/2＋G2lF＝15x＋60/x，因为15x60/x为常数所以15x＝60/x时F有最小值。即x＝2m时Fmin＝60N。3．如图，重为G、边长为a的均匀正方形板与长为2a的轻杆相连，支于轻杆中点，在杆的右端施一竖直向下的力F，使杆水平，求力F的大小，若为使杆与水平方向成30角，力F又应多大？解法一：GG（1.5a＝Facos30，0.5acos30－sin30）解法二：GGcos301.5a＝Facos300.5a＋

6、Gsin30例4:有四根相同的刚性长薄片A、B、C、D，质量均为m，相互交叉成井字形，接触点均在各薄片的中点，放置在一只水平的碗口边（俯视图如图所示），并在D薄片右端的N点放上质量也为m的小物体，那么D薄片中点受到的压力为_____________。FNB2L＝FNAL＋mgL2FNB＝FNA＋mgFNBFNAAmgFNB2L＝FNAL＋mgL2FNB＝FNA＋mg2FNC＝FNB＋mg2FND＝FNC＋mgFNA2L＝mg2L＋FNDL＋mgLmgFNAFNDmg2FNB＝FNA＋mg2FNC＝F

7、NB＋mg16FND＝8FNC＋8mgFNA2L＝mg2L＋FNDL＋mgL2FNA＝FND＋3mg4FNB＝2FNA＋2mg8FNC＝4FNB＋4mg2FND＝FNC＋mg2FNA＝FND＋3mgFND＝17mg/1515FND＝17mg四．动态平衡：例：如图所示，一根均匀直棒AB，A端用光滑铰链固定于顶板上，B端搁在一块表面粗糙的水平板上，现设板向上运动而棒AB匀速转动，则木板对棒的弹力说法正确的是（）（A）逐渐变大，（B）先变大后变小，（C）先变小后变大，（D）逐渐变小。GGLG＋FNLf＝FNLNFNFf

8、Lsin－LcosFN＝GLsin/21－cot＝G/2练习1：一均匀的直角三直形木板ABC，可绕过C点的水平轴转动，如右图所示。现用一始终沿直角边AB且作用在A点的力F，使BC边慢慢地由水平位置转至竖直位置。在此过程中，力F的大小与α角变化的图线是（）FαO90°FαO90°FαO90°