理论力学-静力学复习题解PPT优秀课件
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静力学复习课件.ppt
❖ 静力学的基本概念
1. 力
力是物体之间相互的机械作用；力可以使物体移动，也 可以使物体转动。
力的分解：力可沿坐标轴分解。
y
Fy
F
b
g a Fx
z
Fz
Fx F cosa
i
F y
F cos b
j
Fz F cosg k
x
F
Fx
Fy
Fz
F cosa i F cos b j F cos g k
g
a Fx
x
F Fx2 Fy2 Fz2
z
j Fz
Fxz
Fxz F sin b
cosa Fx cos b Fy cosg Fz
F
F
F
2. 力矩
力矩是力使物体转动效应的度量。
对于平面问题：把力的大小与力的作用线到某点O的 距离之积定义为力对O点之矩，简称力矩。且规定逆 时针方向转动的力矩为正值，顺时针方向转动为负值。
➢ 了解摩擦角的概念： fs= tanjf
❖ 重心坐标公式
xc = ∑Pixi /∑Pi yc = ∑Piyi /∑Pi zc = ∑Pizi /∑Pi
矢径公式: rc = ∑Piri /∑Pi
主矢量、主矩（力矩）的计算及平面力系的合成
P10例1－1 P23题1－4 P48例3－1 P69题3－1
a
（2）选GE为研究对象
FAy FGy 2qa 0(1) P D
ME 0 FGya M 0
a
FAy
a q
FGy 10KN FAy 30KN FAx A
B
C
a
Fx 0 FEC cos 45o FGx 0 FEC 50 2KN
1. 力
力是物体之间相互的机械作用；力可以使物体移动，也 可以使物体转动。
力的分解：力可沿坐标轴分解。
y
Fy
F
b
g a Fx
z
Fz
Fx F cosa
i
F y
F cos b
j
Fz F cosg k
x
F
Fx
Fy
Fz
F cosa i F cos b j F cos g k
g
a Fx
x
F Fx2 Fy2 Fz2
z
j Fz
Fxz
Fxz F sin b
cosa Fx cos b Fy cosg Fz
F
F
F
2. 力矩
力矩是力使物体转动效应的度量。
对于平面问题：把力的大小与力的作用线到某点O的 距离之积定义为力对O点之矩，简称力矩。且规定逆 时针方向转动的力矩为正值，顺时针方向转动为负值。
➢ 了解摩擦角的概念： fs= tanjf
❖ 重心坐标公式
xc = ∑Pixi /∑Pi yc = ∑Piyi /∑Pi zc = ∑Pizi /∑Pi
矢径公式: rc = ∑Piri /∑Pi
主矢量、主矩（力矩）的计算及平面力系的合成
P10例1－1 P23题1－4 P48例3－1 P69题3－1
a
（2）选GE为研究对象
FAy FGy 2qa 0(1) P D
ME 0 FGya M 0
a
FAy
a q
FGy 10KN FAy 30KN FAx A
B
C
a
Fx 0 FEC cos 45o FGx 0 FEC 50 2KN
《静力学基本知识》课件
总结词
涉及骨骼、肌肉、韧带等生物组织的受力分析
详细描述
生物静力学涉及骨骼、肌肉、韧带等生物组织的受力分析 ，通过研究生物体的静态受力分布和特点，揭示生物体的 生长、发育和运动规律。
总结词
为生物医学工程和康复医学等领域提供理论基础
详细描述
生物静力学为生物医学工程和康复医学等领域提供了重要 的理论基础，帮助医生和工程师了解生物体的结构和功能 特点，从而设计出更加安全、有效的医疗设备和康复方案 。
总结词
二力平衡原理是指作用在刚体上的两个力，使刚体平衡的充分必要条件是：这 两个力大小相等，方向相反，作用线重合。
详细描述
二力平衡原理是静力学中最基本的概念之一。它表明，如果两个力同时作用于 一个物体，并且这两个力的大小相等、方向相反、作用线重合，则物体将处于 平衡状态。这个原理在分析各种静力学问题时非常有用。
虽然静力学和运动学在研究对象和方法上有明显的区别，但它们在某些情况下也 有联系。例如，在研究刚体的平动和转动时，可以使用运动学的概念和方法来描 述物体的运动状态，而这些运动状态也可以通过静力学的方法进行分析。
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感谢观看
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SUMMAR Y
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04
静力学在生活中的应用
建筑静力学
总结词
研究建筑物的静态受力分析
详细描述
建筑静力学是静力学的一个重要应用领域，主要研究建筑 物的静态受力分析，以确保建筑物在建设和使用过程中的 安全性和稳定性。
总结词
涉及建筑结构的强度、刚度和稳定性
涉及骨骼、肌肉、韧带等生物组织的受力分析
详细描述
生物静力学涉及骨骼、肌肉、韧带等生物组织的受力分析 ，通过研究生物体的静态受力分布和特点，揭示生物体的 生长、发育和运动规律。
总结词
为生物医学工程和康复医学等领域提供理论基础
详细描述
生物静力学为生物医学工程和康复医学等领域提供了重要 的理论基础，帮助医生和工程师了解生物体的结构和功能 特点，从而设计出更加安全、有效的医疗设备和康复方案 。
总结词
二力平衡原理是指作用在刚体上的两个力，使刚体平衡的充分必要条件是：这 两个力大小相等，方向相反，作用线重合。
详细描述
二力平衡原理是静力学中最基本的概念之一。它表明，如果两个力同时作用于 一个物体，并且这两个力的大小相等、方向相反、作用线重合，则物体将处于 平衡状态。这个原理在分析各种静力学问题时非常有用。
虽然静力学和运动学在研究对象和方法上有明显的区别，但它们在某些情况下也 有联系。例如，在研究刚体的平动和转动时，可以使用运动学的概念和方法来描 述物体的运动状态，而这些运动状态也可以通过静力学的方法进行分析。
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04
静力学在生活中的应用
建筑静力学
总结词
研究建筑物的静态受力分析
详细描述
建筑静力学是静力学的一个重要应用领域，主要研究建筑 物的静态受力分析，以确保建筑物在建设和使用过程中的 安全性和稳定性。
总结词
涉及建筑结构的强度、刚度和稳定性
《静力学专题》课件
02 静力学分析方法
力的平衡分析
力的平衡分析
通过分析物体所受的力，确定物体在静止或匀速直线运动状态下 的受力情况。
力的平衡分析步骤
确定研究对象、分析受力情况、建立平衡方程、求解未知量。
力的平衡分析的应用
解决各种工程实际问题，如桥梁、建筑、机械等领域的结构稳定性 问题。
力矩平衡分析
力矩平衡分析
01
通过分析物体所受到的力矩，确定物体在旋转或角速度运动状
态下的受力情况。
力矩平衡分析步骤
02
确定研究对象、分析受力情况、建立力矩平衡方程、求解未知
量。
力矩平衡分析的应用
03
解决各种工程实际问题，如旋转机械、航空航天、车辆等领域
的设计和稳定性问题。
力的分布分析
力的分布分析
通过分析物体上力的分布情况，了解物体在不同位置的受力情况 。
学提供了更深入的理解和更广泛的应用。
静力学与流体力学
要点一
总结词
静力学与流体力学在研究流体平衡和稳定性方面有共同之 处，两者在理论和方法上相互借鉴。
要点二
详细描述
流体力学主要关注流体（液体和气体）的运动状态和受力 情况，而静力学则关注物体在静止或平衡状态下所受的力 。在研究流体平衡和稳定性方面，静力学中的一些基本原 理，如力的平衡和力矩平衡，可以应用于流体的平衡和稳 定性分析。此外，流体力学中的一些概念，如流体压力、 流速和流量等，也为静力学提供了更深入的理解和更广泛 的应用。
《静力学专题》ppt课 件
目录
Contents
• 静力学基础 • 静力学分析方法 • 静力学应用 • 静力学与其他学科的交叉
01 静力学基础
静力学的基本概念
北航理论力学第一学期总复习静力学ppt课件
北航理论力学第一学期总复习静 力学
空间任意力系简化及其平衡条件 F , F , , F }{, F M } 对于刚体: { 1 2 n R O
•主矢
•主矩
FR Fi Fi '
M O M i ri Fi
i 1 i 1
n
n
i 1 n
i 1
n
简化的最终结果：① 平衡；②合力；③合 力偶；④力螺旋
B C
L L L
(1)
(2)
C
16
平面桁架内力的计算方法
平面桁架的特点：桁架中的每个杆件均为二力构件或二力杆 1、节点法：以节点为研究对象计算杆件内力的方法 节点法的特点:1、研究对象为节点（汇交力系） 2、每个节点可以建立两个独立的平衡方程 2、截面法：以部分桁架为研究对象计算杆件内力的方法 1
两个力系等效条件:
两个力系的主矢相等、主矩也相等
平衡条件
F 0 ,M 0 R O
二力平衡条件，三力平衡定理，加减平衡力系，力偶性质
二力平衡原理 作用于刚体上的二力为平衡力系的充分必要条件是此 二力等值、反向、共线。
三力平衡定理 作用于刚体上的三个力若为平衡力系，则这三个力共 面；或汇交于一点，或平行。 力偶的等效条件和性质 •两个力偶等效的条件是它们的力偶矩相等 性质一 力偶不能与一个力等效 { F , F ' } { F } R 性质二 力偶可在其作用面内任意移动（或移到另一平行平面), 而不改变对刚体的作用效应 性质三 只要力偶矩矢量的方向和大小不变（F，d 可变）， 3 则力偶对刚体的作用效应就不变。
2018/11/15 19
题23：作业习题分析：已知P，M，D，求平衡时的摩擦系数 平衡条件
空间任意力系简化及其平衡条件 F , F , , F }{, F M } 对于刚体: { 1 2 n R O
•主矢
•主矩
FR Fi Fi '
M O M i ri Fi
i 1 i 1
n
n
i 1 n
i 1
n
简化的最终结果：① 平衡；②合力；③合 力偶；④力螺旋
B C
L L L
(1)
(2)
C
16
平面桁架内力的计算方法
平面桁架的特点：桁架中的每个杆件均为二力构件或二力杆 1、节点法：以节点为研究对象计算杆件内力的方法 节点法的特点:1、研究对象为节点（汇交力系） 2、每个节点可以建立两个独立的平衡方程 2、截面法：以部分桁架为研究对象计算杆件内力的方法 1
两个力系等效条件:
两个力系的主矢相等、主矩也相等
平衡条件
F 0 ,M 0 R O
二力平衡条件，三力平衡定理，加减平衡力系，力偶性质
二力平衡原理 作用于刚体上的二力为平衡力系的充分必要条件是此 二力等值、反向、共线。
三力平衡定理 作用于刚体上的三个力若为平衡力系，则这三个力共 面；或汇交于一点，或平行。 力偶的等效条件和性质 •两个力偶等效的条件是它们的力偶矩相等 性质一 力偶不能与一个力等效 { F , F ' } { F } R 性质二 力偶可在其作用面内任意移动（或移到另一平行平面), 而不改变对刚体的作用效应 性质三 只要力偶矩矢量的方向和大小不变（F，d 可变）， 3 则力偶对刚体的作用效应就不变。
2018/11/15 19
题23：作业习题分析：已知P，M，D，求平衡时的摩擦系数 平衡条件
《静力学高三复习》PPT课件
O F5 F4
F3
练习六、判断重为G的物体静止在斜面上时，斜面对物体 的作用力的大小和方向。
练习七、 D、E、F为三边中点，求三个力的合力。（用O、 A、B、C、D两个字母表示）
A
D O
F
B
E
C
练习八、优化
A D
O
G
B
C
4、求合力的方法：作图法、计算法
5、一个力常见的几种分解情况
（1）已知一个力（大小和方向）和两个分力的方向， 则两个分力 有确定值。 注意：已知一个力（大小和方向）和两个对称的分力 方向，当两个分力的夹角增大时， 分力的数值增大。 （区别两个分力大小一定，夹角越大合力越小。）
F1 F2 F合 F1 F2
（2）一个力有无数种分解情况，
一个力可以分解成无数个力。
练习一 如图，AB为半圆的一条直径，AO=OB，P为圆周上任意一点， 则在P点作用的三个力的合力为（ （F2为已知力） ）
练习二
三个共点力平移后可形成如图三角形,则合力为（ （F1为已知力） ）
F1
注意：重力不等同于地球对物体的吸引力。
2、重力的大小：
G=mg
相 关 因 素
重力恒量（重力加速度） 万有引力常量
g
r （ 即 R + h ）—— 物体距星体 质量中心的距离 注意：1、如何测量物重。 2、实重、视重问题。（通常，视重变化，实重不变。）
物体在某处的重力（实际重量）与物体的运动状态 （即匀速、加速或减速）无关。
6、实际情况中如何分解一个力？
步骤： （1）根据力的作用效果确定分解方向
（2）根据平行四边行定则确定分力
优化练习教师P13、11
7、正交分解法 （1）正交分解法： 将一个力沿互相垂直的两个方向进行分解的方法。 FX =F·cosθ FY =F·sinθ tanθ = FY / FX
静力学复习及习题课PPT课件
第12页/共21页
二、求主动力或与其相关的力 例题9:
曲柄滑道机构如图示，已知m=600N.m，OA=0.6m，BC=0.75m，机构在图 示位置处于平衡，α=30º，β=60º。求平衡时的P值及铰链O和B的反力。
第13页/共21页
例题10:
在图示机构中，OB线水平，当B，D，F在同一铅垂线上进，DE垂直于EF，
C A
B θ
P
第8页/共21页
ห้องสมุดไป่ตู้
例题5:
在杆AB的两端用光滑铰与两轮中心A、B连接，并将它们置于互相垂直的
θ 两光滑斜面上，设两轮重量均为P，杆AB重量不计，试求平衡时角
B
A
θ
60º 30º
第9页/共21页
例题6:
图示结构中，A处为固定端约束，C处为光滑接触，D处为铰链连接。已知 F1=F2=400N，M=300N.m，AB=BC=400mm，CD=CE=300mm，α=45º，不计各 构件自重，求固定端A处与铰链D处的约束反力。
第6页/共21页
例题3:
杆DF上的销子E可在杆AC的光滑槽内滑动，不计各杆重量，在水平杆DF的一端 作用铅直力F，求铅直杆AB上铰链A，D，B所受的力。
第7页/共21页
例题4:
均质细杆AB重P，两端与滑块相连，滑块A和B可在光滑槽内滑动，两滑块又通 过滑轮C用绳索相互连接，物体系处于平衡。求绳中张力T。
研究内容
平面力系
平面汇交力系 平面力偶系 平面平行力系
力系简化 平衡条件及方程
平面一般力系
难点：考虑摩擦时物体的平衡问题 空间力系：力的投影，平衡条件及平衡方程，简化为平面力系
物体重心的求法
第1页/共21页
一、求约束反力
二、求主动力或与其相关的力 例题9:
曲柄滑道机构如图示，已知m=600N.m，OA=0.6m，BC=0.75m，机构在图 示位置处于平衡，α=30º，β=60º。求平衡时的P值及铰链O和B的反力。
第13页/共21页
例题10:
在图示机构中，OB线水平，当B，D，F在同一铅垂线上进，DE垂直于EF，
C A
B θ
P
第8页/共21页
ห้องสมุดไป่ตู้
例题5:
在杆AB的两端用光滑铰与两轮中心A、B连接，并将它们置于互相垂直的
θ 两光滑斜面上，设两轮重量均为P，杆AB重量不计，试求平衡时角
B
A
θ
60º 30º
第9页/共21页
例题6:
图示结构中，A处为固定端约束，C处为光滑接触，D处为铰链连接。已知 F1=F2=400N，M=300N.m，AB=BC=400mm，CD=CE=300mm，α=45º，不计各 构件自重，求固定端A处与铰链D处的约束反力。
第6页/共21页
例题3:
杆DF上的销子E可在杆AC的光滑槽内滑动，不计各杆重量，在水平杆DF的一端 作用铅直力F，求铅直杆AB上铰链A，D，B所受的力。
第7页/共21页
例题4:
均质细杆AB重P，两端与滑块相连，滑块A和B可在光滑槽内滑动，两滑块又通 过滑轮C用绳索相互连接，物体系处于平衡。求绳中张力T。
研究内容
平面力系
平面汇交力系 平面力偶系 平面平行力系
力系简化 平衡条件及方程
平面一般力系
难点：考虑摩擦时物体的平衡问题 空间力系：力的投影，平衡条件及平衡方程，简化为平面力系
物体重心的求法
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一、求约束反力
《静力学专题》课件
解释力矩的概念，并说明它与力 的大小、点线位置的关系。
力矩臂的计算
介绍计算力矩臂的方法和应用， 并提供实际示例。
力偶的性质
解释力偶的概念和性质，并说明 它在静力学中的应用。
静力矩的计算方法
1 力矩的数值计算
给出计算力矩的数值的方 法，并提供相关实例。
2 力矩的平衡条件
说明力矩平衡条件矩和转矩的概念， 并说明它们在实际工程中 的应用。
非重力力矩的考虑
1
弹性力矩的影响
2
说明弹性力矩的概念和计算方法，并解
释它在静力学问题中的重要性。
3
浮力和浮力矩
探讨浮力和浮力矩对物体平衡的影响， 并给出实际案例。
风力和风力矩
介绍风力和风力矩对建筑物和结构物平 衡的影响。
平面上的静力平衡问题
吊桥的平衡
塔吊的平衡
探讨吊桥在三维空间中的平衡问 题，并说明影响其稳定性的因素。
解释塔吊在三维空间中的平衡原 理和应用，并提供实际案例。
其他三维平衡问题
介绍其他三维空间中的平衡问题， 如天然平衡的岩石结构。
静力平衡的应用
1
静电场中的平衡
讨论静电场中物体平衡的原理和条件，
刚体在平衡状态下的应用
2
并给出实际应用示例。
斜面上的物体平衡
解析物体在斜面上的平衡问题，并展示斜面角 度对平衡的影响。
摩擦力的作用
讲解摩擦力对物体平衡的影响，并说明摩擦力 的计算方法。
绳索和滑轮系统
介绍绳索和滑轮系统在静力学中的应用，并提 供实际情景示例。
坡道和坡面的平衡
详细解释坡道和坡面上物体平衡问题，并提供 实际案例。
对于三维空间中的平衡
《静力学专题》PPT课件
力矩臂的计算
介绍计算力矩臂的方法和应用， 并提供实际示例。
力偶的性质
解释力偶的概念和性质，并说明 它在静力学中的应用。
静力矩的计算方法
1 力矩的数值计算
给出计算力矩的数值的方 法，并提供相关实例。
2 力矩的平衡条件
说明力矩平衡条件矩和转矩的概念， 并说明它们在实际工程中 的应用。
非重力力矩的考虑
1
弹性力矩的影响
2
说明弹性力矩的概念和计算方法，并解
释它在静力学问题中的重要性。
3
浮力和浮力矩
探讨浮力和浮力矩对物体平衡的影响， 并给出实际案例。
风力和风力矩
介绍风力和风力矩对建筑物和结构物平 衡的影响。
平面上的静力平衡问题
吊桥的平衡
塔吊的平衡
探讨吊桥在三维空间中的平衡问 题，并说明影响其稳定性的因素。
解释塔吊在三维空间中的平衡原 理和应用，并提供实际案例。
其他三维平衡问题
介绍其他三维空间中的平衡问题， 如天然平衡的岩石结构。
静力平衡的应用
1
静电场中的平衡
讨论静电场中物体平衡的原理和条件，
刚体在平衡状态下的应用
2
并给出实际应用示例。
斜面上的物体平衡
解析物体在斜面上的平衡问题，并展示斜面角 度对平衡的影响。
摩擦力的作用
讲解摩擦力对物体平衡的影响，并说明摩擦力 的计算方法。
绳索和滑轮系统
介绍绳索和滑轮系统在静力学中的应用，并提 供实际情景示例。
坡道和坡面的平衡
详细解释坡道和坡面上物体平衡问题，并提供 实际案例。
对于三维空间中的平衡
《静力学专题》PPT课件
第I篇 静力学习题课ppt课件
D
F DB F D B
B
FF P
F AB
解：对象：D点；受力：如左图；方程：
Fx 0, F Ec Do sF D B0对象：B点；受力：如右图；方程：
Fy 0, F ED sinF P0 Fx 0, F CsBinF D B 0
FDBtaFn10FP
Fy 0, F Cc B o sFAB 0
F AB tF a D n BF DB 10.F 1 0 P8k 0N#
附录1： 第3章习题解答
补充习题2
补充习题2 图示结构。试求：铅直杆AO上的铰链A、C和O所受的约束力。
a
a
F
F
F'Cy
F FR
F'Cx
C
E
D
FOy
a
a
FOx
FBy O
FBx
解：对象：整体
受力：如图
方程：
M B(F)0, 2aFOy0,
对象：杆CD
受力：如图
FOy 0
＃ （1）
方程：
M E ( F ) 0 , a F C y a F 0F,CyFFCy＃（2）
附录1： 第3章习题解答
3－6
解：对象：图（a）中梁 受力：如图所示 方程：
（b）
FC
FD
O
FB
MO(F)0
6 F C 4 F 1 M 2 F 2 c3 o 0 s 0
FC3.45kN ＃
MB(F)0
8 F C 6 F 1 M 4 F D s4 i n 2 5 F 2 s3 i n 0 0
M O ( F ) 0 , a F C F x2 a 0FC ,x2FFCx＃ （3）
附录1： 第3章习题解答
相关主题
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由: mx (F )0 m y ( F ) F c 12 .5( N m ) m z ( F ) F a 20 (N m)
又 m y ( F ) [m O ( F )] y m z ( F ) [m O ( F )] z
mO(F) [my(F)]2[mz(F)]223.6(Nm)
tgmz(F)1.6 58
静力学复习题解
1
[例1] 画受力图
2
[例2] 画出下列各构件的受力图
O
C
E
D
Q
A
B
3
O
C
E
D
Q
A
B
4
5
6
O
C
E
D
Q
A
B
7
[例3] 图示支架由杆AC、ED和滑轮组成，各处均由铰链 连接。滑轮半径r =30 cm，上面吊着重P=1000 N的物体。 试求A、E处的约束反力。
8
[例4] 刚架由AC和BC两部分组成，所受荷载如图所示。已
F
E FE
A
a
a
a
a
B
C
D
FC
F FFE E
FAy
A
FAx
FCE
a
C
D
FCD
FC
13
[例9] 已知荷载F及尺寸（b）
（c）
（d）
15
知F=40 kN, M= 20kN·m, q=10kN/m, a=4m, 试求A, B和C处 约束力。
9
[例5] 直角曲杆OABC的O端为固定端, 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）
my(F)
10
[例6] 已知桁架，不计各杆自重，标出指定杆1、 2、3的内力。
11
[例7] 平面桁架的尺寸和支座如图所示。在节点D处受一 集中载荷F=10 kN的作用。试求桁架各杆件所受的内力。
C
1
4
3
A
30 2
5
B
D
F
2m
2m
12
[例8] 如图平面桁架，求FE，CE，CD杆内力。已知 铅垂力FC = 4 kN，水平力FE = 2 kN。
又 m y ( F ) [m O ( F )] y m z ( F ) [m O ( F )] z
mO(F) [my(F)]2[mz(F)]223.6(Nm)
tgmz(F)1.6 58
静力学复习题解
1
[例1] 画受力图
2
[例2] 画出下列各构件的受力图
O
C
E
D
Q
A
B
3
O
C
E
D
Q
A
B
4
5
6
O
C
E
D
Q
A
B
7
[例3] 图示支架由杆AC、ED和滑轮组成，各处均由铰链 连接。滑轮半径r =30 cm，上面吊着重P=1000 N的物体。 试求A、E处的约束反力。
8
[例4] 刚架由AC和BC两部分组成，所受荷载如图所示。已
F
E FE
A
a
a
a
a
B
C
D
FC
F FFE E
FAy
A
FAx
FCE
a
C
D
FCD
FC
13
[例9] 已知荷载F及尺寸（b）
（c）
（d）
15
知F=40 kN, M= 20kN·m, q=10kN/m, a=4m, 试求A, B和C处 约束力。
9
[例5] 直角曲杆OABC的O端为固定端, 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）
my(F)
10
[例6] 已知桁架，不计各杆自重，标出指定杆1、 2、3的内力。
11
[例7] 平面桁架的尺寸和支座如图所示。在节点D处受一 集中载荷F=10 kN的作用。试求桁架各杆件所受的内力。
C
1
4
3
A
30 2
5
B
D
F
2m
2m
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[例8] 如图平面桁架，求FE，CE，CD杆内力。已知 铅垂力FC = 4 kN，水平力FE = 2 kN。