第三章力矩平面力偶系ppt课件.ppt
为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能第一章第一章 静力学的基本概念静力学的基本概念 受力图受力图第二章第二章 平面平面 汇交力系汇交力系第三章第三章 力矩力矩 平面力偶系平面力偶系第四章第四章 平面一般力系平面一般力系 第五章第五章 摩擦摩擦第六章第六章 空间力系空间力系 重心重心为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能Fdo31 力对点之力对点之矩矩O矩心d 力臂力对刚体可以产生 移动效应移动效应用力矢度量 转动效应转动效应用力对点的矩度量一、力对点之矩一、力对点之矩为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能+-力对点的矩力对点的矩定义：定义：为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能 是代数量，逆时针为正说明：说明：单位Nm，工程单位kgfm。FdoABr力矩的几何意义：力矩的几何意义：三角形三角形OAB面积的面积的2倍倍位矢与力矢叉积的模位矢与力矢叉积的模力矩的基本定义力矩的基本定义为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能 定理定理：平面汇交力系的合力对平面内任一点的矩，平面汇交力系的合力对平面内任一点的矩，等于所有各分力对同一点的矩的代数和等于所有各分力对同一点的矩的代数和由合力投影定理有：证证od=ob+oc又二、合力矩定理二、合力矩定理为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能 解：解：用力对点的矩法用力对点的矩法 已知：如图 F、l,，求：。题题3-1（c）FlOFlOdFyFx应用合力矩定理应用合力矩定理为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能 解：解：应用合力矩定理应用合力矩定理 例例1 FyFxFlOlb将力F分解为Fx和Fy:已知：如图 F、l,b,，求：。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能1、力偶与力偶矩、力偶与力偶矩 由两个大小相等，方向相反且不共线的平行力组成的力系，称为力偶力偶。3-23-2 平面力偶理论平面力偶理论力偶臂：两力之间的垂直距离d。力偶的作用面：两力作用线所决定的平面。力偶对物体的作用产生转动效应。FFd为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能 力偶不能合成为一个力，不能用一个力来等效力偶不能合成为一个力，不能用一个力来等效替换；力偶也不能用一个力来平衡，只能由力偶来替换；力偶也不能用一个力来平衡，只能由力偶来平衡。力和力偶是静力学的两个基本要素。平衡。力和力偶是静力学的两个基本要素。FFdyx力偶在任何轴上的投影为零，本身又不平衡。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能d力偶对平面内任意一点的矩：力偶对其所在平面内任一点的矩与矩心力偶对其所在平面内任一点的矩与矩心的位置无关，因此，其下标的位置无关，因此，其下标O没有意义，没有意义，可记为可记为 简记为简记为m，称为力偶矩，称为力偶矩，是对刚体转动效应的度量。是对刚体转动效应的度量。+为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能说明：说明：M是代数量，有是代数量，有“”、“”之分；之分；F、d 都不独立，只有力偶矩都不独立，只有力偶矩 是独立是独立量；量；M的值的值M=2ABC；单位：单位：N mdC为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能证证设物体的某一平面上作用一力偶(F,F)。现沿力偶臂AB方向加一对平衡力(Q,Q)，再将（Q,F）合成R，（Q,F）合成R，得到新力偶(R,R)，将R,R移到A,B点，则(R,R)，取代了原力偶(F，F)并与原力偶等效。作用在同一平面内的两个力偶，只要它的力偶矩的大小作用在同一平面内的两个力偶，只要它的力偶矩的大小相等，转向相同，则该两个力偶彼此等效。相等，转向相同，则该两个力偶彼此等效。2、平面力偶等效定理、平面力偶等效定理为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能比较(F,F)和(R,R)可得M(F,F)=2ABD=M(R,R)=2 ABC即ABD=ABC，且它们转向相同。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能由上述证明可得下列两个推论两个推论：力偶可以在其作用面内任意移动和转动，而不影响它对刚体的作用效应。只要保持力偶矩大小和转向不变，可以任意改变力偶中力的大小和相应力偶臂的长短，而不改变它对刚体的作用效应。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能FFdM简记简记力偶的力偶的简单标识简单标识法：法：为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能作用在物体同一平面的许多力偶叫平面力偶系。设有两个力偶，如下图：dd3 3、平面力偶系的合成和平衡条件、平面力偶系的合成和平衡条件:为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能 平面力偶系平衡的充要条件是平面力偶系平衡的充要条件是:所有各力偶矩的代数和所有各力偶矩的代数和等于零。等于零。结论结论:平面力偶系合成结果还是一个力偶平面力偶系合成结果还是一个力偶,其力偶矩为各力偶矩其力偶矩为各力偶矩的代数和的代数和。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能 在一钻床上水平放置工件,在工件上同时钻四个等直径的孔,每个钻头的力偶矩为求工件的总切削力偶矩和A、B端水平反力?解解:各力偶的合力偶距为根据平面力偶系平衡方程有:由力偶只能与力偶平衡的性质，力NA与力NB组成一力偶。例例22MMMM为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能 例例33AlMB求A、B支座反力。RARB解：受力分析，画出A、B支座反力。为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能
