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第17讲力矩转动平衡问题

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1 第1 7 讲 力矩 转动平衡问题 1.力臂:从转轴到力的作用线的F 垂直距离. 2.力矩:力F 与力臂上的乘积.即M=FL,力矩的单位是N·m 3.作用:反映力对物体的转动效果,是使物体的转动状态发生改变的原因. 4.力矩的平衡:有固定转动轴的物体的平衡条件是力矩和等于零.即∑M=0 或∑M逆=∑M顺。 5.力矩的计算方法 力对某转动轴的力矩,顺时针方向,规定为负力矩;逆时针方向,规定为正力矩.当力与转轴平行时,力对该轴没有力矩,当力与转动轴成任意角度时,力对这一转动轴的力矩,可将力分解为与轴平行和垂直的两个分力,垂直于轴的分力对轴的力矩也就是该力的力矩. 6.有固定转动轴物体受力分析的要点:首先认准转动轴,只分析作用线不通过转动轴的力,因作用线过转动轴的力的力矩为零,对物体的转动不产生影响.作受力分析图时,力的作用点、作用线不能随意移动,这与用共点力的平衡研究问题时的受力分析图有一定区别,共点力平衡问题讨论的是物体的平动问题,可以把物体视为质点看待,画受力图强调的是方向问题,作用力的作用点,作用线不作要求.力矩的平衡问题讨论的是转动问题,物体不可以视为质点,则力的作用点,作用线要求准确,不能在物体上随意移动. 7.一般物体的平衡 对一般物体来说,其平衡条件必是满足∑F=0,对任意轴的力矩有∑M=0. 8.利用力矩平衡条件解题的一般程序是: (1)确定研究对象,即明确要研究哪一个物体的转动趋势.(2)确定转动轴.转动平衡物体的转轴理论可任意选择,选轴的一般原则:使未知力尽可能多地通过轴,以减少方程数.(3)对研究对象进行受力分析,并作出受力示意图.(4)根据受力分析,确定每一个力对转动轴的力臂.(5)计算每一个力对转动轴的力矩,并确定各个力矩的正、负号.(6)根据力矩平衡列方程.必要时要根据题给条件列出辅助方程.(7)求解方程,并对所求结果进行必要的讨论, (一)力矩概念的考查 1..如图所示,直杆 OA 可绕 O 点转动,图中虚线与杆平行,杆端 A 承受两个力F1、F2的作用,力的作用线跟 OA 杆在同一竖直面内,它们对转轴O 的力距分别是M1、M2,则力矩间的大小关系是( ). A.M1> M2 B.M1= M2 C.M1< M2 D.无法推断 2.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,图中力矢量的长短表示力的大小,力的作用线跟 OA 杆在同一平面内,它们对转轴O 的力矩分别为 M1、M2、M3.M4...

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