第四章：空间力系VIP免费

第四章 空间力系 一、要求 1 、 能熟练地计算力在空间直角坐标轴上的投影和力对轴之矩。 2 、 对空间力偶的性质及其作用效应要有清晰的理解。 3 、 了解空间力系向一点简化的方法和结果。 4 、 能应用平衡条件求解空间汇交力系、空间任意力系、空间平行力系的平衡问题。 5 、 能正确地画出各种常见空间约束的约束反力。 二、重点、难点 1 、 本章重点：力在空间直角坐标轴上的投影和力对轴之矩。空间汇交力系、空间任意力系、空间平行力系的平衡方程的应用。各种常见的空间约束及约束反力。 2 、 本章难点：空间矢量的运算，空间结构的几何关系与立体图。 三、学习指导 1 、 空间力系的基本问题及其研究方法 空间力系研究的基本问题仍然是静力学的三个基本问题，即：物体的受力分析、力系的等效替换和力系的平衡条件。空间力系是力系中最普遍的情形，其它各种力系都是它的特殊情形。按由浅入深、由特殊到一般的认识规律研究空间力系，是从理论上对静力学作一个系统而完整的总结。 与平面力系的研究方法相似，这里也采用力向一点平移的方法将空间任意力系分解为空间汇交力系和空间力偶系，再应用这两个力系的合成方法来简化原力系，然后根据简化结果推导出平衡条件。由于空间力系各力作用线分布在空间，因而使问题复杂化。出现了力在坐标轴上的二次投影法、力对轴的矩以及用向量表示力对点的矩和力偶矩等新问题，简化的结果和平衡方程也复杂了。 2 、各类力系的平衡方程 力系类型 平衡方程 独立的方程的数目 0' R 0OM 空 间 任意力系 0xF 0 Y 0 Z 0xm 0ym 0xm 6 汇交力系 0 X 0 Y 0 Z 3 平行力系 0 Z 0xm 0ym 3 力偶系 0xm 0ym 0xm 3 平 面 任意力系 0 X 0 Y 0Om 3 汇交力系 0 X 0 Y 2 平行力系 0 Y 0Om 2 力偶系 0Om 1 各类力系的独立的平衡方程的数目不变。但是平衡方程的形式可以改变。上表列出的是一般用形式。 解题指导 1 、 对于解力在直角坐标轴上投影或力沿直角坐标轴分解这类问题，重要的是确定力在空间的位置。一般解题的思路如下： （1 ） 认清题意，仔细查看结构（或机构）的立体图，它由哪些部件组成，各部件在空间的位置，以及它们和坐标轴的关系。 （2 ） 认清力的作用线在结构（或机构）的哪个平面内，寻找它与坐标面...