工程力学-刚体静力学习题课教学内容.ppt

单击以编辑母版标题样式,单击以编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,1,*,静力学,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,力 力,+,力偶,平衡,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,小结：,1,一矩式 二矩式 三矩式,静力学,三、,A,B,连线不,x,轴,A,B,C,不共线,平面一般力系的平衡方程,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,2,静力学,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,四、静定与静不定,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,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 局部 单体,3,静力学,六、解题步骤与技巧,解题步骤 解题技巧,选研究对象 选坐标轴最好是未知力 投影轴；,画受力图（受力分析）,取矩点最好选在未知力的交叉点上,;,选坐标、取矩点、列 充分发挥二力杆的直观性；,平衡方程。,解方程求出未知数 灵活使用合力矩定理。,七、注意问题,力偶在坐标轴上投影不存在；,力偶矩,M,=,常数，它与坐标轴与取矩点的选择无关。,4,例,1,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),静力学,八、例题分析,5,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？,静力学,6,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,：,右拱 为二力构件，其受力图如图（,b,）所示,静力学,7,系统整体受力图如图（,d,）所示,取左拱,其受力图如图（,c,）所示,静力学,8,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,静力学,9,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,）,静力学,10,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,：,绳子受力图如图（,b,）所示,静力学,11,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,静力学,12,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？,静力学,13,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,静力学,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？,14,受力如图,取,E,为矩心，列方程,解方程求未知数,静力学,再研究,CD,杆,15,例,5,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,?,和支座反力？,静力学,解,：研究整体,画受力图,选坐标列方程,16,静力学,再研究,AB,杆，受力如图,17,例,7,已知：,AC,=,CB,=,l,P,=,10,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,静力学,18,例,8,已知：,尺寸如图；,求：,轴承,A,、,B,处的约束力,.,解：,取起重机，画受力图,.,解得,静力学,19,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,静力学,20,例,10,已知,:,F,=20kN,q,=10kN/m,L,=1,m,;,求,:,A,B,处的约束力,.,解,:,取,CD,梁,画受力图,.,解得,F,B,=45.77kN,静力学,21,解得,解得,解得,取整体,画受力图,.,静力学,22,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,静力学,23,得,得,对,ADB,杆受力图,得,静力学,24,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,A,静力学,25,取节点,C,取节点,D,取节点,E,静力学,26,静力学,例,11,已知,P d,求：,a.b.c.d,四杆的内力？,解,：由零杆判式,研究,A,点：,27,静力学,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,：,研究起重机,28,静力学,再研究整体,再研究梁,CD,29,静力学,本章结束,30,