工程力学刚体静力学习题课.ppt

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1、1平面一般力系习题课平面一般力系习题课一、力线平移定理是力系简化的理论基础一、力线平移定理是力系简化的理论基础 力 力+力偶 平衡合力矩定理合力矩定理合力（主矢）合力偶（主矩）二、平面一般力系的合成结果二、平面一般力系的合成结果小结：小结：2一矩式一矩式 二矩式二矩式 三矩式三矩式三、三、A,B连线不连线不 x轴轴A,B,C不共线不共线平面一般力系的平衡方程平面一般力系的平衡方程平面平行力系的平衡方程平面平行力系的平衡方程 成为恒等式 一矩式 二矩式连线不平行于力线3平面汇交力系的平衡方程平面汇交力系的平衡方程 成为恒等式 平面力偶系的平衡方程平面力偶系的平衡方程四、静定与静不定四、静定与静不

2、定 独立方程数 未知力数目为静定 独立方程数=未知力数目为静不定五、物系平衡五、物系平衡 物系平衡时，物系中每个构件都平衡，解物系问题的方法常是：由整体由整体 局部局部 单体单体4六、解题步骤与技巧六、解题步骤与技巧 解题步骤解题步骤 解题技巧解题技巧 选研究对象选研究对象 选坐标轴最好是未知力选坐标轴最好是未知力 投影轴；投影轴；画受力图（受力分析）画受力图（受力分析）取矩点最好选在未知力的交叉点上取矩点最好选在未知力的交叉点上;选坐标、取矩点、列选坐标、取矩点、列 充分发挥二力杆的直观性；充分发挥二力杆的直观性；平衡方程。平衡方程。解方程求出未知数解方程求出未知数 灵活使用合力矩定理。灵活

3、使用合力矩定理。七、注意问题七、注意问题 力偶在坐标轴上投影不存在；力偶在坐标轴上投影不存在；力偶矩力偶矩M=常数，它与坐标轴与取矩点的选择无关。常数，它与坐标轴与取矩点的选择无关。5例1 解解：取 杆，其为二力构件，简称二力杆，其受力图如图(b)水平均质梁 重为 ，电动机重为 ，不计杆 的自重，画出杆 和梁 的受力图图(a)八、例题分析八、例题分析6取 梁，其受力图如图(c)若这样画，梁 的受力图又如何改动?杆的受力图能否画为图（d）所示？7例2 不计三铰拱桥的自重与摩擦，画出左、右拱 的受力图与系统整体受力图解解：右拱 为二力构件，其受力图如图（b）所示8系统整体受力图如图（d）所示取左拱

4、 ,其受力图如图（c）所示9考虑到左拱 三个力作用下平衡，也可按三力平衡汇交定理画出左拱 的受力图，如图（e）所示此时整体受力图如图（f）所示10讨论：若左、右两拱都考虑自重，如何画出各受力图？如图（g）（h）（i）11例3不计自重的梯子放在光滑水平地面上，画出梯子、梯子左右两部分与整个系统受力图图(a)解解：绳子受力图如图（b）所示12梯子左边部分受力图如图（c）所示梯子右边部分受力图如图（d）所示13整体受力图如图（e）所示提问：左右两部分梯子在A处，绳子对左右两部分梯子均有力作用，为什么在整体受力图没有画出？14解解：选整体研究 受力如图 选坐标、取矩点、Bxy,B点 列方程为:解方程得

5、 例例4 已知各杆均铰接，B端插入地内，P=1000N，AE=BE=CE=DE=1m，杆重不计。求AC 杆内力？B点的反力？15 受力如图 取E为矩心，列方程 解方程求未知数再研究CD杆16例例5 已知已知:P=100N.AC=1.6m,BC=0.9m,CD=EC=1.2m,AD=2m 且AB水平,ED铅垂,BD垂直于 斜面；求求?和支座反力？解解：研究整体 画受力图 选坐标列方程 17再研究AB杆，受力如图18例7已知：AC=CB=l,P=10kN;kN;求：铰链A和DC杆受力.（用平面任意力系方法求解）解：取AB梁，画受力图.解得19例8已知：尺寸如图；求：轴承A、B处的约束力.解：取起重

6、机，画受力图.解得20例9已知：求：支座A、B处的约束力.解：取AB梁，画受力图.解得解得解得21例10已知:F F=20kN,q=10kN/m,L=1m;求:A,B处的约束力.解:取CD梁,画受力图.解得 F FB B=45.77kN=45.77kN22解得解得解得取整体,画受力图.23例11 已知：P,a,各杆重不计；求：B 铰处约束反力.解：取整体，画受力图解得取ADB杆，画受力图取DEF杆，画受力图得24得得对ADB杆受力图得25例12已知：荷载与尺寸如图；求：每根杆所受力.解：取整体，画受力图.得得求各杆内力取节点A26取节点C取节点D取节点E27例例11 已知 P d,求：四杆的内力？解解：由零杆判式研究A点：28例例12 已知：连续梁上，P=10kN,Q=50kN,CE 铅垂,不计梁重 求：A,B和D点的反力（看出未知数多余三个，不能先整 体求出，要拆开）解解：研究起重机29 再研究整体 再研究梁CD30