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文档简介
5.1形心和静矩,1,5.1静矩和形心5.2惯性矩、极惯性矩、平行移轴公式,第五章平面图形的几何性质,2,平面图形的几何性质是影响构件承载能力的重要因素之一。如何确定平面图形的几何性质的量值,是本章讨论的内容。本章主要介绍了形心、静矩、惯性矩、惯性积等几何量,学习时要掌握其基本的概念和计算方法,同时要掌握平行移轴公式及其应用。,教学目的和要求,3,A.2惯性矩惯性积惯性半径(目录),5.2惯性矩惯性半径,一、惯性矩,二、惯性矩与极惯性矩的关系,三、惯性半径,四、平行移轴公式,4,1、惯性矩、极惯性矩的概念和计算方法;2、平行移轴公式。,教学重点,5,平行移轴公式的应用。,教学难点,6,一、惯性矩与惯性积(1.惯性矩),一、惯性矩,整个图形A对x轴的惯性矩,整个图形A对y轴的惯性矩,y2dA微面积dA对x轴的惯性矩,x2dA微面积dA对y轴的惯性矩,定义:,其值:+,单位:m4,1.惯性矩,7,二、惯性矩与极惯性矩的关系(性质2),二、惯性矩与极惯性矩的关系,即:,平面图形对任意一点的极惯性矩等于该图形对通过,该点的任意一对相互垂直的坐标轴的惯性矩之和,性质:,若x、y轴为一对正交坐标轴,8,A.2惯性矩惯性积惯性半径,二、惯性矩与极惯性矩的关系(1.矩形截面的惯性矩),1.矩形截面,常用图形的惯性矩:,9,二、惯性矩与极惯性矩的关系(2.圆形与环形截面的惯性矩),2.圆形截面,由对称性,3.环形截面,常用图形的惯性矩:,10,三、惯性积的性质(特别指出),惯性矩对某一轴而言,极惯性矩对某一点而言,特别指出:,11,四、惯性半径,图形对x轴的惯性半径,单位:m,三、惯性半径,在力学计算中,有时把惯性矩写成,即:,图形对y轴的惯性半径,12,四、惯性半径(注意),注意:,试问:,即:,三、惯性半径,13,A.3平行轴定理(目录),四、平行移轴公式,一、定理推导,二、应用,14,一、定理推导,一、定理推导,即:,15,A.3平行轴定理,一、定理推导(性质4),显然:,性质4:在平面图形对所有相互平行的坐标轴的惯性矩,中,以对形心轴的惯性矩为最小。,同理,惯性矩和惯性积的平行轴定理,一、定理推导,16
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