平面汇交力系合成的解析法ppt课件

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平面汇交力系。由力的平行四边 形法则,可将其两两合成,最终
形成一个合力R ,由此可得结论
如下:
F1
A
F2
F4 F3
R
1、平面汇交力系的合成结果是一个合力R;
2、平面汇交力系的几何平衡条件是合力: R=0
.Leabharlann Baidu
平面汇交力系的合成与平衡(解析法) 力在坐标轴上的投影可根据下式计算: y Fx
Fx Fcos
力为正。即水平力向右为正,垂直力向上为正。
.
例1 图示三角支架,求两杆所受的力。 解:取B节点为研究对象,画受力图 由 ∑Y = 0 ,建立平衡方程:
NBCsin300P0
解得: N B C2P60K N
负号表示假设的指向与真实指向相反。
NBA
由 ∑X = 0 ,建立平衡方程:
NBC
P
N B Ccos300N B A0
解得: N B AN B C2 3( 60)0.86652K N
.
二、平面汇交力系的平衡 平衡的充分必要条件—合力为零
R=∑F=0 1、几何法表示平衡条件(几何条件)—力的多边形自行封闭 2、解析法表示平衡条件(解析条件)— ∑X=0
∑Y=0 平衡方程
解析条件可以表诉为:力系中各力在两个坐标轴上的投影的代数 和为零。 利用平衡方程求解平衡问题时,受力图中的未知力的指向可以任 意假设 。 用解析法求解平面汇交力系平衡问题的步骤: 1)选取研究对象 2)画研究对象的受力图 3)选投影轴,建立平衡方程
用解析法求解平面汇交力系平衡问题的技巧: 坐标轴尽量与未知力的作用线平行或垂直
.
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第三节 平面汇交力系 教学目标:
1、掌握平面汇交力系合成的解析法 2、牢固掌握平面汇交力系的平衡条件、平衡方程 3、会用平衡方程解决力学问题
.
重点
1、平面汇交力系合成的解析法 2、平衡方程的应用
难点
1、平面汇交力系合成的解析法 2、平衡方程的灵活应用
.
一、平面汇交力系的合成
平面汇交力系是简单力系,是研究复杂力系的基础。平面汇 交力系的合成有两种方法。 1、几何法—用力的三角形法则或力的多边形法制求合力的 方法,是一种定性的粗略的计算方法 (1)两个汇交力的合成
.
2. 多个共点力的合成
R
F2
R
O F1
F1
O
a) 平行四边形法则 b) 力三角形
F4 F5
O
F3
F2 F1
c) 汇交力系
F5 F3 F4
R
F2
O d)
F1
力多边形
用几何法求汇交力系合力时,应注意分力首尾相接, 合力是从第一力的箭尾指向最后一力的箭头。
.
平面汇交力系的合成与平衡(几何法)
设任意的力F1、F2、F3、F4 的作用线汇交于A 点,构成一个
R R x 2 R y 2( X )2 ( y)2 0
从而得平面汇交力系的(解析)平衡条件为:
X0
y 0
上式的含义为: 所有 X 方向上的力的总和必须等于零,所
有 y 方向上的力的总和必须等于零。
.
运用平衡条件求解未知力的步骤为: 1、合理确定研究对象并画该研究对象的受力
图; 2、由平衡条件建立平衡方程; 3、由平衡方程求解未知力。 实际计算时,通常规定与坐标轴正向一致的
Fy
Fy - Fsin
y
x
当投影Fx
大小和方向:
、Fy
已知时,则可求出力
Fx α
F

F Fx2 Fy2
y Fy
F
tg Fy FX
x
x
.
合力投影定理 合力在任一轴上的投影,等于它的各分力在
同一轴上的投影的代数和。
.
(2)合力投影定理:合力在任一轴上的投影等于各分 力在该轴上之投影的代数和。
由合力投影定理有:
Rx=X1+X2a+c…-+bXcn==aXb
Ry=Y1+Y2+…+Yn=Y
R
F2
F1 a b cx
合力:
合力的投影
R R x2 R y2 X 2 Y2 y
tan Ry Y
Rx
Rx X
Ry R
x
表示合力R与 x轴所夹的锐角,
合力的指向由∑X、∑Y的符号判定。 .
当物体处于平衡状态时,平面汇交力系的合力R必 须为零,即:
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