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讲师大咖面对面,有问有大收获多。一、 刚体的运动方程与平衡方程
1、 力系的简化
由于刚体受力可能纷繁复杂,所以首先要对刚体的力系进行简化
1) I,非平行共面力系的简化
应用的基本原理是力的可传性原理,力可沿作用线滑移而不改变作用效果(但作用线不能随便移动)。所以可以采用两两相交的办法求得非平行共面力系的合力
II,平行共面力系的简化,采用合力对垂直于该平面的某一轴线的力矩与所有平行力对该轴线的力矩之代数和相等,来求得合力大小和作用点
平面平行力系中存在一特殊情况,即由一对对大小相等,方向相方的平行力所组成,其中的任何一对平行力,我们称为力偶,其唯一的作用效果是产生力偶矩,垂直于该平面,但作用点不固定,称为自由矢量
大小:其中一力乘以力偶臂(两平行力的距离)
方向:右手螺旋法则
也等于其中一力对另一个力作用点的力矩
这样的平面平行力,可简化为一合力偶,可能是零,可能不是零
2) 空间力系的简化
共点力系和平行力系的简化,与平面情况类似,关键是既不平行也不共面的力系:
利用力偶的知识,我们可根据问题的方便,选择一简化中心(通常是质心),于是刚体上任意一力可以迁移到该点,为了消除迁移的影响(移动了作用线),必须加上一力偶,即加上未迁移前,该力对简化中心的力矩。因而所有力迁移到简化中心后,就有一合力和合力矩,我们称为主矢(作用效果使刚体平动)和主矩(作用效果使刚体绕通过简化中心的轴线转动)。显然简化中心不一样,主矢不变,主矩一般要改变,但显然不能因为人为选择的简化中心的不同而改变刚体的运动状态