《理论力学》课程电子教案（PPT教学课件）第四章 空间力系

四章 产间力系

第四章 空间力系

若力系中 B团 各力的作用线 在空间任意分 布,则该力系 S 称为空间任意 力系,简称空 za B 间力系。 XA b

若力系中 各力的作用线 在空间任意分 布，则该力系 称为空间任意 力系，简称空 间力系

本章研究的主要内容 空间力员分解空间力偶系 空间汇交力系 简化 导出平衡方程。 应用:重心、平行力系中心

本章研究的主要内容 空间力系 空间汇交力系 空间力偶系 简化 导出平衡方程。 分解 应用: 重心、平行力系中心

§4-1空间汇交力系 平面汇交力系合成的力多变形法则对空间 汇交力系是否适用? 对空间多个汇交力是否好用?用解析法又如何?

§4–1空间汇交力系 平面汇交力系合成的力多变形法则对空间 汇交力系是否适用？ 对空间多个汇交力是否好用？ 用解析法又如何？

1、力在直角坐标轴上的投影 直接投影法 F=FcOS F=Fcos 6 F=Cosy

Fx = F cos 1、力在直角坐标轴上的投影 直接投影法

恂接(二次)投影法 F=Fsiny F-F sin y cos o F=F sin sin ( p F=Cosy 2、空间汇交力系的合力与平衡条件 空间汇交力系的合力Fx=∑F 合矢量(力)投影定理 F=∑F=EF=∑F=∑FF=∑F=∑F

间接（二次）投影法 2、空间汇交力系的合力与平衡条件 空间汇交力系的合力 合矢量（力）投影定理

合力的大小为:F=√∑F)+∑F)+∑F F ∑F 方向余弦cos(FR,i)= ∑F COS(FR? coS(Fp. k 空间汇交力系平衡的充分必要条件是: 该力系的合力等于零,即可由上式得 F=0 F=0 F=0 称为空间汇交力系的平衡方程

方向余弦 R y R F F F j  cos( , ) = R z R F F F k  cos( , ) = 空间汇交力系平衡的充分必要条件是： 该力系的合力等于零，即可由上式得： 称为空间汇交力系的平衡方程。 合力的大小为： =  +  +  2 2 2 ( ) ( ) ( ) FR FX FY FZ

§4-2力对点的矩和力对轴的矩 1、力对点的矩以矢量表示—力矩矢 三要素 (1)大小:力与力臂的乘积 (2)方向:转动方向 (3)作用面:力矩作用面。 M(F)=7

§4–2 力对点的矩和力对轴的矩 1、 力对点的矩以矢量表示 ——力矩矢 三要素 (1）大小:力F与力臂的乘积 (2)方向:转动方向 (3)作用面：力矩作用面

又|=x+y+zk F=Ei+Ej+Fk 则M(F)=(×F)=(x2++2)x(+F+F) k FFF (x-z2)+(zF-x2)+(x2-y)k 力对0点的矩在三个坐标轴的投影: o(F) M(F)=yF-ZF A(r, M(F h M(F)I=xF-vF

又 则 力对O点的矩在三个坐标轴的投影：

2.力对轴的矩 M2(F) (a) (c) (e) M (F=M(F)=+Fh 力与轴相交或与轴平行(力与轴在同一平面内), 力对该轴的矩为零

2.力对轴的矩 力与轴相交或与轴平行（力与轴在同一平面内）， 力对该轴的矩为零