武汉理工 静力学复习例题和课堂练习题.ppt

1、1,第一篇 静力学,静力学小结 例题 课堂练习,2,(一) 基本定理(常用的),合力投影定理：Rx=X , Ry=Y,三力平衡汇交定理：必汇交，必共面(用于确 定未知力的方向),合力矩定理：,投影式：,静力学小结,3,（三）解题步骤，解题技巧，解题注意问题 (1) 解题步骤： 选研究对象 作受力图（有用的和没有用的力均画上 ） 选坐标系、列方程 解方程，求出未知数,(二) 基本方程,平面：,空间：,4,(3) 注意问题：力偶在坐标轴投影不出现。 力偶对任意一点的矩都等于力偶矩。 摩擦力的方向一般不能假设。 附加方程中的或号别最后忘记。 受力图中力要画全。,(2) 解题技巧： 先找二力杆。 选坐

2、标轴未知力。 选取矩点（轴）与未知力相交或平行。 从已知力下手，物体系问题由整体-局部和 局部-整体。,5,例1,C,例题,画图示物体的 受力图，在C、D两点处考虑摩擦。,6,已知: Q=5kN，杆重不计。求C点的反力和DE杆、FG杆的内力。,例2,7,解：（1）研究整体，整体受力如图示。,8,（2）研究AB杆， AB杆受力如图。,（3）计算结果。,9,已知：AB=2a , 重为P，BC重为Q，ABC= 求：A、C两点的反力。,例3,分析：若考虑整体，受力如图示。 有4个未知力，只有3个独 立方程。,10,例3 已知：AB=2a , 重为P，BC重为Q，ABC= 求：A、C两点的反力。,解（1

3、）BC杆,11,（2）整体,受力如图示。,12,练习1,已知 P=5 kN，力偶矩M=2kNm， q=6kN/m，a=1m。 试写出求固定端A处约束反力的解题步骤。,分析：A处3个约束反力，C处1个反力。,考虑整体时有4个未知力，只有3个独立方程， 故只考虑整体时不能求出A处的全部未知力。,解决办法?,先考虑BC杆,求出C处的约束反力。再考虑整体。,13,解：解题步骤如下：,（1）BC,14,（2）整体 ,15,(3) 参考答案,16,例4,已知q=4kN/m，M=10kNm，各杆自重不计，求支座A的约束力。试写出求解步骤。,17,解：解题步骤如下：,（1）DC （受力图略）,（2）DC及BC

4、 （受力图略）,18,（3）整体,(4) 参考答案,19,例5,已知力G在CD杆的中点，G=8kN，q=4kN/m，a=1m，各杆自重不计，求支座A的约束力。,20,FBy,FBx,21,22,解：解题步骤如下：,（1）BC 受力图如图示。,23,（2）DC及BC 受力图如图示。,24,（3）整体 ，受力图如图示。,25,练习2,（1）整体,（2）CB杆,求DE杆的内力，不计各杆自重。,26,由零杆判断方法： S1=P1 S2=0 S3=P2,已知桁架，不计各杆自重，求下列指定杆的内力。,例6,27,例7,静不定 静定 静不定,判断下列静定与静不定问题。,28,直角曲杆OABC的O端为固定端,

5、 C端受到力F的作用, 如图。已知：F=100N，a=200mm, b=150mm, c=125mm 求：力F对固定端O点的矩？（力F平行于x轴）,解：,例8,29,30,匀质杆AB和BC在B端铰接，A端铰接在墙上，C端则由墙阻挡，墙与C端接触处的摩擦系数f=0.5，试求平衡时最大角度，已知两杆长相等、重量相同。,例9,31,解：整体,32,33,练习3,已知：P=2kN，杆自重不计，长度单位为m，求CD杆受力大小，是受拉还是受压？,解：整体,BF杆,34,A,B,C,练习4,D,已知：P=100kN，轮子半径 r =0.3m，AB=AC=CD=l=1m ,不计摩擦和杆重，求支座A和B的反力。

6、,P,35,A,C,D,T,T,36,P,A,B,C,练习5,D,已知：P=10kN，M=20Nm，轮子半径 r =1m，AC=4m，BC=2m，CD=3m ,不计摩擦和杆重，求支座A和D的反力，杆BD的B端所受力。,M,37,已知P=300N，M=60Nm，a=25cm，b=20cm，求支座A、B处的约束反力。,练习6,整体,CB杆,38,已知F1=10N，F2=20N，F3=30N，F4=15N， h=20cm，b=10cm，求力系向原点O简化的结果： FRx = ；FRy = FRz= ；Mx = My = ；Mz =,O,h,b,F1,F2,F3,F4,x,y,z,练习7,55N,0,

7、0,0,3.50Nm,2.25Nm,解：计算结果如下：,39,轮A重W=50N，其上放置一可绕O轴转动的无重直角曲杆OBC，点C作用水平力Q=100N，若物A与曲杆之间的摩擦系数为f1=0.3，物A与地面之间的摩擦系数为f2=0.25，BC=BD=OD=a=5cm，轮A半径R=2cm，求使轮A保持平衡所能施加的最大水平力P。,练习8,40,题3-31（P70）,已知：F=60kN，求铰链A、E 的 约束力和杆BD、BC 的内力。（尺寸单位为m）,F,41,A,B,P,题3-27(P69),C,D,各杆单位长度重量为30N/m，P=10kN，求A、B、C处的约束反力。,4m,3m,3m,2m,4

8、2,A,B,P,C,D,4m,3m,3m,2m,1、整体,43,B,P,C,D,4m,2m,2、CD、BD杆,44,题3-21（P68）,已知：P=1200N，AD=DB=2m，CD=DE=1.5m，不计杆和滑轮的主梁，求A、B处的反力，BC杆的内力。,错误！,45,解：整体,46,47,AB杆,48,题3-23（P68）,已知：F=40kN，a=2m，求铰链A、B、C 处所受的力。,F,49,解：ABC杆,DEF杆,由（3）、（4）式解出FBE 、 FCD,由（1）解出FAx 、（2）式解出FAy,50,课堂练习题,51,一.,水平梁的支承和载荷如图示。 已知：力P = 3 kN ，力偶矩M = 4 kNm , 分布载荷q = 2 kN/m ,梁的各段长度均为2 m 。求 ：支座A 、B的约束反力。,52,二.,结构如图示，不计杆重和摩擦。已知：力P ，尺寸L 、h 、a ，角度。求 ： A 、B处的约束反力及绳DE的张力。,53,三.,图示构架，由AB、OD、AD杆组成，各杆自重不计。已知：Q1000N，通过滑轮H与AD的中点E连接，且AC=BC=OC=CD=1m，A、C