理论力学课件第二章常见约束

1、1.6重心、平行分布力分割法和积（负体积）法3、组合法例1-15：求平面面积的形心解：分割法x = 1.5ay = 3.5aS = 3a21x2 = 0.5a1y2 = 2ay3 = 0.5a1S2 = 2a2x = 1.5aS= 3a233= x1S1 + x2 S2 + x3S3= 1.25axCS + S+ S123y1S1 + y2 S2 + y3S3y= 2aCS + S+ S1231.6重心、平行分布力积法y1 = 2aS = 12a2x = 1.5a11x2 = 2aS2 = -4a2y2 = 2a+ x2 S2= x1S1= 1.25axC+ SS面积代入负值、重心坐标公式不改

2、变12y1S1 + y2 S2= 2ayCS + S1若坐标不建立在角点处，则结果相同吗？2不相同，但重心在图形的位置是同一处。1.6重心、平行分布力练习:计算图示平面图形的形心的位置。（xC =，yC =。：cm）x1 = -3x2 = 7x3 = 6y1 = 3y2 = 10y3 = 12S1 = 40.5S2 = 280S3 = -16p321= x1S1 + x2 S2+ x3S3= 5.687cmxCS + S+ S123y1S1 + y2 S2 + y3S3y= 8.579cmCS + S+ S1231.6重心、平行分布力4、非均质物体求重心1）悬挂法在一块不规则木板上用什么方法可

3、以找出它的重心位置？巧测重心一个不规则的木板，利用3支铅笔如何找到其重心位置？物体平衡时，重心要落在支撑点所围成的面积之内。无处藏身两片圆盘形的中藏有一根铜棒，圆盘边缘用胶带封好。只利用绳子，不拆开圆盘 ，是否能找出重物相对圆盘的位置和角度？(铜棒中垂线过圆盘的中心）材料：细绳1根；直尺1把，铅笔1支。1.6重心、平行分布力2）称重法NlxC=xCPPNl1.6重心、平行分布力四、平行分布力合力的大小：等于分布载荷的面积。合力的方向：沿分布载荷的方向。合力作用线：通过分布载荷的中心。:N/m注意：分布载荷简化为集中力只能刚体。一1.6重心、平行分布力例1-16：求梯形载荷对A点之矩解= 1)L

4、LQ1212M= -Q L - Q2L = - 1)L2A122236本章的重点1、能熟练的计算力的投影、之矩。注意合力矩定理的应用。轴之矩、平面上2、能熟练的计算平面图形的重心或形心。3、掌握一些基本概念。力、力偶、投影、主矢、主矩等4、分布载荷简化为集中力（均布载荷和三角形载荷）。第二章受力分析2.1约束、约束动力自由体(free body)：位移不受限制。2.1约束、约束动力非自由体(constrained body)：位移受到某些限制.2.1约束、约束动力约束(constraint)：限制物体运动的条件.约束力(constraint force) ：约束被约束物体的力.主动力(appl

5、ied force) 载荷(load)：使物体产生运动或运动趋势的力. 铁轨作用在车轮上的约束力 列车是非自由体 铁轨是约束体2.2 常见约束及其约束力物体只承受拉力约束力方向：背离物体。约束力作用线：沿绳索。约束力的方向与限制物体运动的方向相反1、柔绳(flexible cable)2.2 常见约束及其约束力工程中的胶带、链条为柔索约束2.2 常见约束及其约束力工程中的胶带、链条为柔索约束2.2 常见约束及其约束力理论力学中的主动力：集中力，力偶，分布力ll60o约束力的大小待FDB定。方程确定。M约束力的方向限制物体运动的方向相反3lGAq约束力的作用点接触处2.2 常见约束及其约束力物体

6、只承受约束力方向：指向物体；约束力作用线：沿接触面公法线2、光滑面约束（Smooth Surface Constraint ）2.2 常见约束及其约束力光滑接触面约束：齿轮接触（不考虑摩擦）2.2 常见约束及其约束力光滑接触面约束双侧情况力的指向可以2.2 常见约束及其约束力例：画出杆所受到的力FCFAFB2.2 常见约束及其约束力约束结构：两物体、一销钉。运动情况：两物体只能绕销钉轴线相互转动，而不能移动。FN3、光滑圆柱铰链(smooth cylindrical pin)2.2 常见约束及其约束力FyFx约束力过销中心，大小和方向不能确定，通常用正交的两个分力表示，力的指向可。2.2 常见

7、约束及其约束力说明：当销子连两个刚体时，销子不单独作为研究对象。可以认为与其中任一构件相连。FyF ¢FxxFy¢2.2 常见约束及其约束力光滑圆柱铰链实例2.2 常见约束及其约束力当光滑圆柱铰链连接的两个构件之一与地面或机架固接则链支座。固定铰FyFx固定圆柱铰链(fixed support of pin joint)2.2 常见约束及其约束力固定圆柱铰链实例2.2 常见约束及其约束力固定圆柱铰链实例2.2 常见约束及其约束力2.2 常见约束及其约束力复合约束与光滑接触面类似，但是双侧约束.约束力垂直于支撑面，指向。FN4、活动铰链支座(roller support of pin joint)2.2 常见约束及其约束力活动铰链支座斜支撑的情况CABFAFBFC2.2 常见约束及其约束力2.2 常见约束及其约