安徽理工大学：《理论力学》课程教学资源（PPT课件）第四章 空间力系

四章 间力系

第四章 空间力系

若力系中 各力的作用线天9"日 在空间任意分 布,则该力系 P 称为空间任意 力系,简称空 A 间力系 X A X 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 空间力系分解空间力偶系 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=F cos F=F cos 6 F,=FcoS Y

Fx = F cos 1、力在直角坐标轴上的投影 直接投影法

接二次)投影法 F=Fsin y F=F sin y cos p F=F sin sin p F,=Fcos y 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=∑FF=∑F=∑列F=∑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)2+C∑F)2+CF) F ∑F 方向余弦cos(FR,) ∑F COS( COS(FR? 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 力对点的矩以矢量表示—力矩矢 要素 (1)大小:力巧与力臂的乘积 (2)方向:转动方向 (3)作用面:力矩作用面。 M(F=F×F

§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=Fi+Fj+Ek 则M(F)=(FxF)=(+1+2)×(F+F,元+F) k r y FFF (F-2F)i+(zF -xE)j+(xF-yF)k 力对0点的矩在三个坐标轴的投影: Mo(F) M(F)=JF-ZF 7A(r, a F)I=zF-xF M(FI-XF-VE

又 则 力对O点的矩在三个坐标轴的投影：

2.力对轴的矩 (a) (b) (d) (e) M,F=M(=+F. 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