【建筑】建筑力学力矩与力偶系模版课件

1、【建筑】建筑力学力矩与力偶系模版课件【建筑】建筑力学力矩与力偶系模版课件 一、力F对O点的矩 d为O点到力F作用线的（垂直）距离。 记为 mO（F）=F*d，单位：Nm（牛顿米）矩心O力臂dABF3-1 力对点之矩与合力矩定理 一、力F对O点的矩 矩心O力臂dABF3-1 力对点之矩心O力臂d位矢rABF力矩的性质：力通过矩心，其矩为零；力沿作用线移动，不改变其矩；等值、反向、共线的两力对同一点矩之和为零；相对于矩心作逆时针转动的力矩为正；反之为负。矩心O力臂d位矢rABF力矩的性质：力通过矩心，其矩为二、平面力系的合力矩定理Mo(FR)=Mo(F1) + Mo(F2)+ + Mo(Fn)+

2、= Mo(F) 如果R是平面力系F1、F2、.FN的合力，由于合力R与力系等效，则合力对其平面内任一点O之矩等于力系中各分力对同一点之矩的代数和，即：B OF2dF1F4RdO二、平面力系的合力矩定理Mo(FR)=Mo(F1) + Mo计算 图中所示的拉力实验机上的摆锤重 G，悬挂点到摆锤重心C的距离为l ,摆锤在图示三个位置时，求重力G对O点之矩各为多少？CGl123 o解:MO(F) = Fd位置1:MO(F) = Gd = 0位置2: MO(F) =Glsin位置3:MO(F) = Gl 计算 图中所示的拉力实验机上的摆锤重 G，悬挂点到摆锤重心一、力偶及力偶矩 由大小相等、方向相反、不

3、共线的两个力组成的力系称为力偶。力偶对物体的效应：只产生转动效应，而无移动效应。3-2 力偶及其基本性质一、力偶及力偶矩 由大小相等、方向相反、不共线力偶矩：力偶的两个力所在的平面称为力偶的作用面，两个力作用线间的垂直距离称为力偶臂，用d表示。力学中，用力偶的任一力的大小F与力偶臂d的乘积在冠以相应的正、负号，作为力偶使物体转动效应的度量，称为力偶矩，用M表示。M=Fd注：力偶逆时针转动时取正，反之取负。F = F d：力偶臂力偶矩的单位：N m 、kN m F Fd力偶矩：力偶的两个力所在的平面称为力偶的作用面，两个力作用线二、力偶的基本性质力偶没有合力。一个力偶不能用一个力代替，也不能与一

4、个力平衡。力偶在任一轴上的投影为零。力偶对作用面内任一点之矩恒等于力偶矩，而与矩心位置无关。两个力偶等效的条件是力偶矩相等。只要力偶矩保持不变，力偶可在其作用面内任意移转，或者可以同时改变力偶中力的大小和力偶臂的长短，力偶对物体的效应不变。 F Fd F Fd F Fd F Fd二、力偶的基本性质力偶没有合力。一个力偶不能用一个力代替，力偶的三要素：力偶矩的大小、力偶的转向，作用面。力偶的简化表示符号：力偶的三要素：力偶矩的大小、力偶的转向，作用面。力偶的简化表平面力偶系的合成结果为一个合力偶，合力偶的力偶矩等于各分力偶的力偶矩的代数和。 M2M1Mn=MM = M1+M2+Mn = M3-3

5、 平面力偶系的合成与平衡一、平面力偶系的合成平面力偶系的合成结果为一个合力偶，合力偶的力偶矩等于各分力偶简答 车间内有一矩形钢板，要使钢板转动，加力F, F如图示。试问应如何加才能使所要的力最小？ababFF 当力偶一定时，只有力偶臂最长所用的力才最小。简答 车间内有一矩形钢板，要使钢板转动，加力F, F如图计算刚架上作用着力F,分别计算力F对A点和B点的力矩。F、a、b为已知。AFBab Fx Fy解：用定义计算，力臂不易确定，所以，用合力矩定理。MA(F) = Fx b= bFcosFx=Fcos Fy=Fsin MB(F)= MB(Fx) +MB(Fy) = b Fcos+ a Fsin

6、 计算刚架上作用着力F,分别计算力F对A点和B点的力矩。F、力偶系平衡条件与汇交力系平衡相类似，力偶系的平衡即为力偶系的作用不能使物体发生变速转动，物体处于平衡状态，其合力偶矩等于零，即力偶系中各力偶的代数和等于零。m=mi =0平面力偶系平衡的充要条件：各力偶的力偶矩代数和等于零。 mi =0例句与平面力偶系力偶系平衡条件与汇交力系平衡相类似，力偶系的平衡即为力偶系的简答（1）力偶不能和一个力平衡，为什么图中的轮子又能平衡？OPrM=P rOPM=P rP 力偶只能和力偶平衡，P、O两点的力应构成力偶，所以，这个力偶与M平衡。简答（1）力偶不能和一个力平衡，为什么图中的轮子又能平衡？O简答(2)图中梁AB处于平衡，如何确定支座A、B处反力的方向？lM1M2ABM1M2ABFAF