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1、两圆盘运动形式是否一样?,问题提出,当钉子打偏的时候,会发生什么现象?,使钉子弯曲的作用来自哪里呢?,二者之间有什么联系呢?,两个问题的相同之处在于: 如何将一个力等效地平移到另外一点?,3-1 平面任意力系向作用面内一点的简化,1.力的平移定理,M=F. d=MB(F),可以把作用于刚体上点A的力F平行移到任一点B,但必须同时附加一个力偶,这个附加力偶的矩等于原来的力F对新作用点B的矩。,实例分析,若物体上作用的不止一个力,如何确定其最终的作用效果?,2.平面任意力系向作用面内一点的简化, 平面任意力系向作用面内任一点O简化,可得一个力和一个力偶,这个力等于该力系的主矢,作用线通过简化中心。
2、这个力偶的矩等于力系对于点O的主矩。,平面固定端约束(插入端),实例分析,约束特点: 既不能移动,又不能转动。,=,=,=,3-2 平面任意力系的简化结果分析,1. 平面任意力系简化为一个力偶的情形,选择题: 当力系合成为一个力偶时,主矩与简化中心的选择 (a)有关 (b)无关 (c)不能确定,2 . 平面任意力系简化为一个合力的情形,合力的作用线通过简化中心,一句话总结: 什么情况下,平面任意力系简化为一个合力?,原力系平衡,3 . 平面任意力系平衡的情形,汇总结果,1.合力大小:,2.合力作用线位置:,合力矩定理,在长方形平板的O,A,B,C点上分别作用着有四个力:F1=1 kN,F2=2
3、kN,F3=F4=3kN(如图),试求以上四个力构成的力系对O点的简化结果,以及该力系的最后合成结果。,F1,F2,F3,F4,O,A,B,C,x,y,2m,3m,30,60,例题,求向O点简化结果,解:,建立如图坐标系Oxy。,所以,主矢的大小,1.求主矢 。,F1,F2,F3,F4,O,A,B,C,x,y,2m,3m,30,60,2. 求主矩MO,3. 最后合成结果,FR,O,A,B,C,x,y,MO,d,由于主矢和主矩都不为零,所以最后合成结果是一个合力FR。,主矢方向:,合力FR到O点的距离,. 重心的概念及其坐标公式,由合力矩定理,得,若物体是均质的,得,曲面:,曲线:,均质物体的重心就是几何中心,通常称形心,3. 确定物体重心的方法,(1)简单几何形状物体的重心,解: 取圆心 O 为坐标原点,(2)用组合法求重心,(a) 分割法,x1=15, y1=45, A1=300 x2=5, y2=30, A2=400 x3=15, y3=5, A3=300,解: 建立图示坐标系,(b)负面积法(负体积法),解:建立图示坐标系,由对称性可知:yC=0,(3)用实验方法测定重心的位置,(a) 悬挂法,A,(b) 称重法,第一步:,第二步:,谢谢大家,