工程力学课件力系的简化教学课件PPT.ppt

第2章 力系的简化,§2-1 力的平移定理 §2-2 平面的简化 §2-3 空间力系的简化 §2-4 重心,§2-1 力的平移定理,名词 平面汇交力系：作用在同一平面内且力的作用线汇交于一点 平面任意力系：平面任意分布的力组成 空间任意力系：空间任意分布的力组成 等效力系：对刚体作用效应相同的两个力系，互称等效力系 力系简化：将作用于刚体上的力用一个最简单的力系来代替 力平移定理：作用在刚体上的力可向刚体上任一点平移，但须附加一力偶，力偶的大小等于力对平移点的力矩。,§2-1 力的平移定理,问题1：已知F50N，点到F作用线距离为10mm,求力平移到O点的结果,F,O,M,问题2：已知F50N，M450Nmm,求等效力F及其作用线到点O的距离h,F,O,M,§2-1 力的平移定理,M,F,O,经分析可知，平面力系向一点简化将得到： 一个主矢 大小与简化中心的选择无关 一个主矩 大小与简化中心的选择有关,§2-2 平面力系的简化,平面力系简化的最后结果 1. FR0 Mo0 一合力偶主矩 2. FR 0 Mo0 一合力主矢 FR 0 Mo0 主矢主矩一合力 3. FR0 Mo0 平衡力系,§2-2 平面力系的简化,例1 求力系简化的最后结果,x,y,45°,10N,30N,20mm,20mm,20mm,20mm,O,500N.mm,§2-2 平面力系的简化,解：,§2-2 平面力系的简化,§2-2 平面力系的简化,§2-2 平面力系的简化,§2-2 平面力系的简化,§2-2 平面力系的简化,二、线分布力的简化,二、线分布力的简化,二、线分布力的简化,空间力系的简化结果 主矩为零 主矢为零 主矢、主矩均为零 主矢、主矩均不为零 主矩与主矢同向 主矩与主矢垂直 主矩与主矢不垂直,§ 2-3 空间力系的简化,合力偶,合力,平衡力系,合力,力螺旋,分解得 上两种 情况之和,§24 重心,1. 重心的概念及其坐标公式 概念： 重力：地球引力可看成一平行力系，其合力大小称为重力。 重心：重力作用线有一特点，无论物体相对地球如何放置，其作用线总通过同一点，该点称为重心（惟一）,1. 重心的概念及其坐标公式,2.公式：（以对Y轴取矩为例）,或,1. 重心的概念及其坐标公式,同理,2.均质物体的重心,2.均质物体的重心,2.均质物体的重心,3 确定物体重心的方法,例：均质平面薄板的尺寸如图，求其重心坐标。,三块面积叠加：,去除中间面积：,解：,作业 思考题 习题 1、3、5、2-6(a) 、7,