第 5 页精品文档---下载后可任意编辑汽车机械基础电子教案 教学课件 ppt 作者 蔡广新 单元三课题二.ppt 1、课题二平面力系概述第一节平面汇交力系合成和平衡的几何法第二节平面汇交力系合成和平衡的解析法第三节力矩、力偶的概念第四节力偶的性质平面力偶系的合成与平衡下一页上一页概述平面汇交力系平面基本力系平面力偶系平面汇交力系：各力的作用线都在同一平面内且汇交于一点的力系。如：起重机挂钩所受的力系 FF1F2 平面力偶系:在某一平面内只作用有几个力偶的力系。如：多轴钻床上工件所受的力系讨论方法：几何法、解析法下一页上一页即：平面汇交力系的合力等于个分力的矢量和，合力的作用线通过各力的汇交点。结论：FR=F1+F2+F3+F4 即：FR=∑FF1F2F3 2、F4AF4F1F3F2A 一、合成的几何法 F1F2F4F3FR 下一页上一页第一节平面汇交力系合成与平衡的几何法二、平面汇交力系平衡的几何条件平面汇交力系平衡的充要条件是：力多边形自行封闭或力系中各力的矢量和等于零F1F2F4F3F5 由以上分析可知力系要平衡，必满足：FR=∑F=0。反之，满足此条件，力系必平衡。下一页上一页例如：某五个汇交力作用下平衡时的封闭五边形其矢量平衡方程为：FR=∑F=F1+F2+F3+F4+F5=0 例 1 已知：支架 ABC 由横杆 AB与支撑杆 BC 组成，如下图，A、B、C 处均为铰链连接，销钉轴 B 上悬挂重物，其重力 G 3、=5kN，杆重不计。求：AB、BC 杆所受的力ABCG1230°F1F2BGGF2F130°F1=Gcot30°=5×cot30°=8.66〔kN〕F2=G/sin30°=5/sin30°=10〔kN〕下一页上一页解：取节点 B 为讨论对象，并画受力图由力矢量三角形解：几何法解题步骤：①依据题意确定讨论对象；②画出受力图；③选择适当的比例尺，作力多边形；④求出未知力〔从多边形上量取或解多边形〕。下一页上一页一、力在坐标轴上的投影 Fx=Fcosα=Fsinβ；Fy=Fsinα=FcosββAyOxBFF2F1α 下一页上一页第二节平面汇交力系 4、合成与平衡的解析法 AxyOBFxFyFβαba 留意：α、β 分别为 F 与 x、y轴正向的夹角，其为钝角时，相应投影必为负值。即投影为代数量。由图可看出，各分力在 x 轴和在 y 轴投影的和分别为：∑Fx=F1x+F2x+F3x+F4x=FRx∑Fy=F1y+F2y+F3y+F4y=FRy 合力投影定理：合力在任一轴上的投影，等于各力在同一上投影的代数和。下一页上一页二、合力投影定理 F2xF1xF3yxyabcdeOF1F2F3F4FRFRxF4xF3xF1yFRyF4yF2y 方向：tanθ=θ为合力与 X 轴所夹锐角平面汇交...
