1、NO1-33 -科目：工程力學班級：教師：檢查人：2012年 月 日 第 周第 講 總第 頁教材章節緒論 第一篇理論力學課 題緒論§1.1靜力學基本概念1.了解工程力學的概念和內容和學習方法。教學目的2.了解理論力學的基本概念。掌握力的概念和表示方法。3.掌握剛體和平衡的概念重點靜力學公理難 點力的可傳性原理課的類型新授 課教學方法講授 法教 具掛圖教 學 進程學情分析引入本課程引入新課緒 論一、 學習工程力學的目的工程力學是一門與工程實際密切聯系的技術基礎課。學習目的： 分析構件受力情況 了解力系（即作用于同一物體上的一群力）簡化方法 掌握構件運動和平衡的規律等合理地設計或選用構件

2、截面尺寸，使機械安全、可靠地工作。掌握一定的工程力學基礎知識，可以幫助我們正確地使用，操作、 安裝、維護和革新機械；提高操作技術水平和生產技術上的應變能力， 分析和解決生產實際中有關力學的簡單問題。 工程力學知識還為學習 其它課程（例如機械基礎）打好基礎。此外學習工程力學還有助于培養 正確的思維方法。第 頁教 學 進 程工程力學包含哪些內容共分兩篇第一篇為理論力學，重點學習靜力學，即學習物體受力分析方法和物體平衡的一 般規律；第二篇為材料力學，研究工程構件在載荷作用下變形和破壞的規律，在保證構件 既安全又經濟的前提下，為構件選用合適的材料，確定合理的截面形狀和尺寸，提供 有關的基礎知識和基本計

3、算方法。三、如何學好工程力學學習工程力學必須注意理論密切聯系實際。要注意掌握工程力學課程中的基本概念、基礎理論和基本運算方法。要注意理論力學和材料力學兩篇及各章之間的內在聯系，應用數學、物理等基礎 知識及運算方法來分析、解決工程力學中提出的一些問題。完成一定數量的練習題。第一篇理論力學引 言理論力學 是研究物體機械運動的規律及其應用的科學。機械運動 是指物體在空間的位置隨時間的變化。如星球的運行，飛機、輪船、汽車的行駛，機器的運轉等，都是機械運動。平衡：若物體相對于地球處于靜止狀態或作勻速直線運動時的狀態。理論力學內容：包括靜力學、運動學和動力學三個部分，本課程著重討論靜力學。靜力學研究物體受

4、力分析方法和物體在力系作用下處于平衡的條件。第一章靜力學基礎§1.1 靜力學基本概念一、 力的概念力是物體間相互的機械作用力的作用效應是使物體運動狀態發生變化，也可使物體發生變形。力的兩個效應：外效應：力使物體運動狀態發生變化的效應內效應：力使物體產生變形的效應。靜力學只研究力的外效應，材料力學將研究力的內效應。力的三要素：（1）力的大小；（2）力的方向；（3）力的作用點。這三個要素中有任何一個改變時，力對物體作用的效果也隨之改變。第 頁教 學 進 程力的單位：國際單位牛頓(N) 千牛頓(kN)工程單位公斤力(kgf) 千公斤力(tf)力的換算1(kg f)=9.807(N) M0(

5、N)力是矢量，其圖示法為：用帶箭頭的有向線段(矢線)示于物體作用點上，線段的長度(按一定比例尺畫)表示10N箭頭的力的大小，指向表示力線段的起點表小力的作圖1一1二、平衡概念物體的平衡，是指物體相對于地球保持靜止或作勻速直線運動的狀態 靜止或平衡總是相對地球而言的。三、剛體的概念剛體在力作用下形狀和大小都保持不變的物體實際上，任何物體在力的作用下都將產生不同程度的變形。不過工程實際中構件 的變形都很微小，略去變形不會對靜力學研究的結果有顯著影響，但卻會使研究的問 題大大簡化。解決工程力學問題時，常常將實際物體抽象為力學模型。小結工程力學的基本概念和內容。學習本課程的方法。理論力學機械運動力的概

6、念和表示。平衡和剛體的概念預習 1.2 靜力學公理 1.3 1.3約束與約束反作用力作業課時計劃科目：工程力學班級：教師：檢查人：2012年 月 日第 周第 講 總第 頁教材章節第一章靜力學基礎課 題§1.2靜力學公理教學目的1 .熟悉并理解靜力學公理內容。2 .學會用靜力學公理解釋工程中的一些現象。重點公理的基本內容難 點公理2和公理3的區別課的類型新授 課教學方法講授 法教 具掛圖教 學 進 程學情分析復習上講內容力的概念力的二要素 力的表7K引入新課§1.2靜力學公理靜力學公理概括了力的一些基本性質，是建立靜力學全部理論的基礎。公理1:二力平衡公理剛體只受兩個力作用處

7、于平衡狀態時，必須也只需這兩個力的大小相等，方向相反，且作用在同一直線上。Fl = -F2（負號說明F2的方向與F1相反）二力平衡公理只適用于剛體二力等值、反向、共線是剛體平衡的必要與充分條件。對于非剛體，二力平衡條件只是必要的，而非充分的。二力構件：只后兩個著力點而處于平衡的構件。受力特點：所受二力必沿作用點的連線。教 學 進 程公理2:加減平衡力系公理 在作用著已知力系的剛體上，加上或減去任意的平衡力系，并不改變原力系對剛體的作用效果。這個公理常被用來簡化已知力系。推論：力的可傳性原理 作用于剛體上某點的力，可以沿其作用線任意一點，而這說明，用力F在A點推小車，與用力F1( = F)在B點

8、拉小車，兩者的作用效果是相同的注意：這個推淪只適用于剛體而不適用于變形體公理3力的平行四邊形公理作用于物體上同一點的兩個力，可以合成為一個合力。合力也作用于該點上。合力的大小和方向，用這兩個力為鄰邊所構成的平 行四邊形的對角線確定。力的三角形法則：將力矢F1、F2首尾相接，成一折線OAB,再用直線OB將其封閉構成一個三角形，那么矢量OB就代表合力RoR = Fi + F2矢量式表小如下推論：三力平衡匯交定理若作用于物體同一平面上的三個互不平行的力使物體平衡，則它們的作用線必匯交于一點。這就是三力平衡匯交定理。證明w圖1 -5三力構件物體只受共面三個力作用而平衡。若三個力中已知兩個力的交點及第三

9、個力的作用點，就可以按三力平衡匯交定理確定第三個力的作用線方位。必須注意，三力平衡匯交定理是共面且不平行三力平衡的必要條件，但不是充 分條件，即同一平面作用線匯交于一點的三個力不一定都是平衡的。公理4:作用與反作用公理 兩個物體間的作用力與反作用力總是成對出現，且 大小相等，方向相反，沿著同一直線，但 分別作田在這兩個物體上。作用力和反作用力互相對立，互相依存，同時出現，同時消失。公理2和公理3的區別：公理2是敘述作用在同一物體上兩力的平衡條件，公理3是描述兩物體間的相互作用關系。小結二力平衡公理加減平衡力系公理力的平行四邊形公理作用與反作用公理預習13作業科目：工程力學班級:教材章節NO3課

10、時計劃2011年 月 日教師:檢查人:第周第講總第頁第一章靜力學基礎課 題§1.3約束與約束反作用力教學目的1 .理解結束與約束反力的概念。2 . 了解結束的形式，掌握各種結束的反力的方向。重點確定約束反力的方向難 點確定約束反力的方向課的類型新 授 課教學方法講 授 法教 具掛圖教 學 進 程學情分析復習上講內容 靜力學公理二力平衡公理加減平衡力系公理力的平行四邊形公理 作用與反作用公理引入新課§1.3約束與約束反作用力在機械或工程結構中，每個構件的運動都被與它相聯系的其它構件所限制例如鋼索懸吊重物；列車受鋼軌限制，只能沿軌道運動；門受錢鏈限制，只能繞較鏈軸線轉動等。約束

11、:一個物體的運動受到周圍物體的限制時，這些周圍物體就稱為約束。例如，鋼索就是重物的約束，軌道就是列車的約束，錢鏈就是門的約束。約束反力（或反力）：是阻礙物體運動的力。確定反力準則是:(1)約束反力的作用點就是約束與被約束物體的相互接觸點；約束反力的方向總是與約束所能限制的被約束物體的運動方向相反。約束反力的大小：可利用平衡條件來定量計算。常見的幾種約束：一、 柔體約束柔體約束 由柔軟的純索，鏈條，皮帶等所形成的約束。Fnfri通常用T或S表示這類約束反例如 吊減速箱蓋二、光滑面約束光滑面約束兩個互相接觸的柔體約束只能拉力，不能承受壓力，其約束反力作用于聯接點，方向沿著繩索而背物體,如接觸面上的

12、摩擦力很小，可略去不計時，這種光滑接觸面所構成的約束。光滑面約束的反作用力通過接觸點，方向總是沿接觸表面的公法線而指向受力物體，使物體受一法向壓力作用。這種約束反力又稱為法向反力，通常以符號 N表示。相嚙合的一對輪齒。第 頁教 學 進 程錢鏈約束錢鏈約束 由較鏈構成的約束。這種約束使構件A和B相互限制了彼此的相對移動，而只能繞圓柱銷C的軸線 自由轉動兩種常用的錢鏈支座約束:(1)固定較鏈支座支座用圓柱銷連接的兩構件中，有一個是固定件，稱為支座。時固定較鏈支座約束能限制物體(構件)沿圓柱銷半徑方向的移動，但不限制其轉動，其約束反力必定通過圓柱銷的中心，但其大小FR及方向一般不能由約束本身的性質確

13、定。常用相互垂直的兩個分力 FRx和FRy來代替。(2)活動較鏈支座支座在滾子上可以作左右相對運動，允許兩 支座間距離稍有變化，這種約束稱為活動較鏈支四、固定端約束固定端約束用于固定物體的一端，阻止被約束的物體發生任何移動和轉動的約如車刀、一端被夾持的軸、跳板等。r小結工程中常見約束的反力畫法：光滑面約束;方向可以確定的約束有柔體約束、方位可以確定的約束有活動錢鏈約束；方向不能直接確定的約束有固定較鏈約束、固定端約束預習§ 14物體的受力分析和受力圖作業科目：工程力學班級:課時計劃NO 4教師:檢查人:2012年 月 日第 周第 講 總第 頁教材章節第一章靜力學基礎課 題§

14、 1 4物體的受力分析和受力圖教學目的1 .掌握物體受力分析方法。2 .熟悉畫受力圖的步驟。重點受力分析方法難 點受力分析方法課的類型新 授 課教學方法講授 法教 具掛圖教 學 進 程學情分析復習上講內容工程中常見約束的反力畫法柔體約束光滑面約束 活動較鏈約束固定較鏈約束 固定端約束引入新課§ 14物體的受力分析和受力圖受力分析 為了清楚地表示物體的受力情況，把所研究的物體 (稱為 研究對象)從所受的約束中分離出來，單獨畫出它的簡圖，然后在它上面 畫上所受的全部主動力和約束反力。由于已將研究對象的約束解除，因 此應以約束反力來代替原有的約束作用。分離體 解除約束后的物體。受力圖 畫出

15、分離體上所有作用力(包括主動力和約束反力)的圖。受力分析和畫受力圖的注意事項：(1)首先確定研究對象(2)畫出作用在研究對象上的全部力包括主動力和約束反力。(3)研究對象對約束的作用力或其他物體上受的力，在受力圖中不應 畫出。舉例說明。第 頁教 學 進 程例1 l均質球重G,用純系住，并靠于光滑的 r %斜面上，如圖114a所示。試分析球的受力情況，并畫出受力圖。解確定球為研究對象。作用在球上的力有三個：即球的重力 G,純的拉力Ft,斜面的約束反力Fn根據以上分析，將球及其所受的各力畫出，即得球的受力圖。取才f AB為研究對象例12均質桿AB,重量為G,支于光滑的地面及墻角間，并用水平純 DE

16、系住，如圖1 15a所示。試畫出桿AB的受力圖。解受力分析：作用在桿上的主動力有重力Go約束反力有地面的約束反力 Fna,墻角的約束反力Fnc,柔體繩子的拉力Ft,受力圖如圖115b所示國切SH - 16例1 3均質水平梁重量為G, 一端A為固定較鏈支座，另一端B為活動較鏈支 座，梁上受力F作用，如圖116a所示。試畫出梁的受力圖取梁AB為研究對象受力分析：主動力有重力G及外力F,約束反力有活動較鏈支座B的反作用力Fb（與支承面垂直）及固定較鏈支座A的反作用力Fax, FAy畫受力圖。例1 4 水平梁AB用斜桿CD支撐，A, C, D 三處均為光滑較鏈連接，均質梁重G,其上放置一質 量為G,的

17、電動機，如圖117a所示。如不計桿CD 的自重，試分別畫出桿CD和梁AB（包括電動機）的受 力圖。解分析斜桿CD的受力情況。CD桿是一個二力桿，桿CD受壓力。斜桿CD圖Li?的受力圖如圖所示。 梁AB（包括電動機）為研究對象。G,Q為主動力。梁在錢鏈D處受到二力桿 CD給它的約束反力Fd'的作用。Rd' =-RDo A處受固定較鏈支座給它的約束反力 Ra,可用兩個大小未定的垂直分力 Fax和FAy代替。梁AB的受力圖如圖所示。例1 5三角架由AB, BC兩桿用錢鏈連接而成。銷 B處懸掛重量為G的物體, A, C兩處用錢鏈與墻固連（圖1 18a）。不計桿的自重，試分別畫出桿 AB

18、, BC ,銷月 及系統ABC的受力圖。解：FaFaA圖 1-18C處作用一力F,例16水平梁AB兩端由固定較鏈支座和輾軸支座支承，在 如圖1 19a。若梁重不計，試畫出梁 AB的受力圖。解r1D091-19畫受力圖時必須注意如下幾點：(1)必須明確研究對象。研究對象確定后，要把它從周圍物體的約束中分離出來， 單獨畫出它的輪廓圖形，稱為分離體。(2)正確確定研究對象受力的數目。由于力是物體之間相互的機械作用，因此，對 每一個力都應明確它是由哪一個物體施加給研究對象的。同時，也不可漏掉一個力。一般先畫已知的主動力，再畫約束反力。凡是研究對象一般都存在約束反力。(3)正確畫出約束反力。一個物體往往

19、同時受到幾個約束的作用，這時應分別根據每個約束本身的特性來確定其約束反力的方向，而不能憑主觀想像。當分析兩物體間相互的作用力時，應遵循作用與反作用公理，作用力的方向一經假定，則反作用力的方向應與之相反。 當畫整個系統的受力圖時，由于內力成對出現，組成平衡力系，因此不必畫出，只須畫出全部外力(5)畫受力圖時，通常應先找出二力構件，畫出其受力圖，然后再畫其他物體的受力圖。這樣由簡到難易于掌握。小結物體受力分析方法畫受力圖的步驟預習§21平面匯交力系合成的幾何法與平衡的幾何條件作業一NO計戈科目：工程力學班級：2012年 月 日教師：檢查人:第 周第講 總第 頁教材章節第二章平面匯交力系課

20、題§21平面匯交力系合成的幾何法與平衡的幾何條件教學目的1 .應用幾何法的關鍵是畫力多邊形，要求理解力多邊形的意義及作圖的方法和步驟。2 .能應用幾何法求簡單力系的合力或解出力系平衡時的未知量。幾何法求解平衡問題 幾何法求解平衡問題課的類型新授課教學方法講授法教 具掛圖教學 進程學情分析復習上講內容物體受力分析方法畫受力圖的步驟引入新課第二章平面匯交力系§21平面匯交力系合成的幾何法與平衡的幾何條件平面匯交力系：作用于物體上的各力作用線都在同一平面內，而且都 相交于一點的力系。如 簡易起重機內燃機的曲柄連桿機構一、面匯交力系合成的幾何法設物體上作用有一平面匯交力系 Fi,

21、F2, F3,用幾何法將這一力系合成,連續應用力的三角形法則可以看出：只要將各已知力矢依次首尾相接，連成折線 Odbc,然后連接折線首末 兩點Oc（矢量），就可以得到合力F。封閉的折線Od6c稱為力多邊形，用力多邊形求合力F的作圖規則稱為力多邊形法 則。作力多邊形時，改變各分力作圖的先后次序，但是所求得的合力F不變。由此可知，合力F與各力作圖先后次序無關。但必須注意力多邊形的矢序規則，即合力沿相反的方向封閉力多邊形的缺口。結論：平面匯交力系合成的結果是一個合力，其大小和方向由力 多邊形的封閉邊來表示，其作用線通過各力的匯交點。即 合力等于各分力的矢量和。矢量式：F=F 1+F2+ +Fn= 2

22、 Fi共線力系：力系中各力沿同一直線作用，則此力系稱為共線力系合力的大小等于各力的代數和的絕對值，而代數和的符號表示合力的指向。貝 U 有F=Fi+F2+-+Fn=2Fi圖示為在某物體的。點受平面匯交力系Fi, F2, F3, F4作用，若已知物體是平衡的，則由此四個力構成的力多邊形必首尾相接，自行封閉。平面匯交力系平衡的必要與充分條件用矢量式表示為F=F i +F2+ +Fn= 2 F = 0求解平面匯交力系的方法有圖解法和幾何法兩種:按比例先畫出封閉的力多邊形，然后，用直尺和量角器在圖上量得所要求的未知量。圖解法幾何法根據圖形的幾何關系，利用三角公式計算出 所要求的未知量。平面匯交力系平衡

23、的幾何條件IH 平呷N例2-1如圖所示，起重機吊起一減速箱蓋，箱蓋重量為 G=200N ,鋼絲繩與鉛垂線的夾角a則有a=60° , =30°。求鋼絲純AB和AC的拉力。 解取減速箱蓋為研究對象作受力圖。根據平面匯交力系平衡的幾何條件，由這三個力組成的力三角形應自行封閉作力三角形，得封閉的力三角形，按所選比例尺可量出：FTB=bc=100NFTC=ac=173N也可用三角公式計算出；即Ftb=Gcos60° =100N FTC=Gsin30° =173N幾何法解題的主要步驟如下：(1)選取適當的物體作為研究對象，它應與已知力和待求的未知力有關，畫出其受 力

24、圖；(2)作力三角形或多邊形，作圖時應選適當的比例尺，并從已知力開始，根據矢序規則和封閉特點作圖，就可確定未知力的指向；(3)在圖上量出或用三角公式計算出未知量。小結平面匯交力系：力多邊形法則平面匯交力系平衡的幾何條件求解平面匯交力系的圖解法和幾何法預習§22平面匯交力系合成的解析法作業科目：工程力學班級：2012年 月 日NO6教師：檢查人:第 周第講 總第 頁教材章節第二章平面匯交力系課 題§2-2平面匯交力系合成的解析法教學目的1 .計算力在坐標軸上的投影是解析法的基本方法。2 .明確投影的定義，熟練掌握投影的數值計算，正確確定其正負號。3 .深刻理解和牢固掌握合力投

25、影定理。重點平面匯交力系合成的解析法難 點平面匯交力系合成的解析法課的類型新 授 課教學方法講 授 法教 具掛圖教 學 進 程學情分析復習上講內容平面匯交力系：力多邊形法則平面匯交力系平衡的幾何條件求解平面匯交力系的圖解法和幾何法引入新課§22平面匯交力系合成的解析法、力的分解力的分解：將一個已知力分解為兩個分力的過程，稱為。力的分解則是已知平行四邊形的對角線求兩鄰邊的過程。一條對角線可以做出無數個平行四邊 形，這就有無數個解。工程中最常用的是將已知力分解成兩 個相互垂直的分力。若力F與分力F2的夾角為a為已知，則F i=Fsin aF2=Fcosa第 頁程-39 -、力在坐標軸上的

26、投影如圖所示，在直角坐標系Oxy平面內有一已知力F,此力與工軸所夾的銳角為aab稱為力F仕x軸上的投影，以Fx表小；a'b'稱為力F在y軸上的投影，以Fy表示。力在坐標軸上的投影是代數量，有正負的區別。Fx=Fcos a Fy=Fsin a圖示的情況為Fx=-Fcos aFy=-Fsin ai當力與坐標軸垂直時，力在該軸上的投影為零；士力與坐標軸平行時，其投影的絕對值與該力的大小相等。F的大小和它匕上釉所夾銳角。可按下式計算：F二/F如F： tan or = Fy/Fx力F的指向可根據其投影Fx和Fy的正負號決定。L ' 1 rn ,tf bi J r H?I_皂L b

27、 p例2-2試求圖2-10中所示為，F2t F3 解Fi.二-Fcos600= -0.5RFy = Fjsin60* = 0.866F12z = - F:sin60* = -0.866FzF為 = - F2coh60一0.5F上Fl。F“二 E三、合力投影定理設有作用于剛體上的平面匯交力系后Fi一 各力在工軸及3軸上的投影口入"4sX。_, 11出F1, F2, F3,用力多邊形法則求出其合力為F yD-34 - J _L-,-FubcF；第 頁教 學 進 程將力系中各力Fl, F2, F3及其合力F向X軸投影，得F工二/；入京=從；尸3L-4；F/adad-ab + be cd琥=

28、小+%+尸3工=鞏同理，將各力向Y軸投影，可得耳=F5十F/F3v = EF鈔合力投影定理合力在任一坐標軸上的投影，等于各分之在同一軸上投影的代數和。四、平面匯交力系合成的解析法設各力在直角坐標軸x,y上的投影分別為Fix , F2x , F3x ,Fnx及Fly , F2y , F3y，Fny,合力F在x, y軸上的投影分別為Fx, Fy,根據合力投影定理得J 及=Fl# + F* + + Fm = EF江1 R = F “+ F力 + + F號= SFg合力F的大小：=J(一FQ2 "(2Fa)2合力F的方向為tana = I Fy/Fx I = I 過！合力F的作用線，仍然通過

29、力系的匯交點。例23在同一個平面內的三根繩連接在一個固定的圓環上。已知三根繩上拉力的大解:“4二d小分別為Fi=50N, F2=100N , F3=200N。求這三根繩作用在圓環上的合力。$ = *仃=Fi«b60* + F2 + F3co&45* =50 xQ+5 +100 + 200 x 0.707 = 266 NF* =即方=Fi An6O* +0-F3sin45* =由式(2-8)求出合力的大小50xO+866-200xo + 707= -98.INF=/F/F1=J (266/ +(-艱1產=2S4N由式(2-9)確定合力的方向tana = I F"當I

30、= I -98.1/266= 0.369所以 & = 20”5'第 頁教 學 進 程-# -O小結力的分解力在坐標軸上的投影合力投影定理平面匯交力系合成的解析法預習§ 23平面匯交力系平衡的解析條件作業 -O7課時計劃科目：工程力學班級：教師：檢查人：2012年 月 日第 周第 講 總第 頁教材章節第二章平面匯交力系課 題§23平面匯交力系平衡的解析條件教學目的1 .了解方程的由來，明確式中各項的意義。2 .能熟練地用平衡方程求解力系的平衡問題。3 .掌握一定的解題技巧。重點用平衡方程求解力系的平衡問題難 點用平衡方程求解力系的平衡問題課的類型新 授 課教學

31、方法講授 法教 具掛圖教 學 進 程學情分析復習上講內容力的分解力在坐標軸上的投影合力投影定理平面匯交力系合成的解析法引入新課§23平面匯交力系平衡的解析條件平向匯父力系平衡的必要與充分條件是力系的合力等于零。因為合力小 /=+（罰功）2F=,£F -0要使F=0 ,必須也只須外My=O第 頁教 學 進 程-53 -平面匯交力系平衡的解析條件：力系中所有各力在兩個坐標軸中每一軸上投影的代數和均等于零。上式稱為平面匯交力系的平衡方程。這是兩個獨立的方程，在求解平面匯交力系的平衡問題時可以解出兩個獨立的未知 量。解題時，若未知力的指向不明時可先假設，若計算結果為正值，則表示所設

32、指向與 力的實際指向相同；若為負值，則表示所設指向與實際指向相反。例2 4用解析法解例2 解法選定減速器箱蓋為研究對重新畫受力圖，如圖2-13所示速箱蓋上共受三個力作用：重力o604 扣。象,G、鋼繩拉力Ftb和Ftc o選取坐標軸：以三力匯交點O為坐標原點，取圖2-13a所示坐標軸Oxy列平面匯交力系平衡方程FTBsin60* - FTcsin30" =0由式(1)得.代入式(2)得得Fp占 cos60" %匚8s3(T - G = 0& tc 二百 Fth(1Z2)Ftb + (3Z2)Ftb-G = 0 產 tb = 0.5G = 100NFtc=/3Ftb

33、= 173N解法選取坐標軸如圖2-13b所示。為了使每個未知力只在一個軸上有投影,在另一個軸上的投影為零，坐標軸應盡量取在與未知力作用線垂直的方向上。這樣在一個平衡方程 中只有一個未知量，不必解方程組。列平衡方程如下：由次=0,得Ftb - Gcos60c = 0由即產0,得FtlGcos町= 0 由式（1）得Fts = O.5G = W0N由式（2）得Ftc = （75/2）6 = 173 N解法二比解法一簡便。第 頁教 學 進 程例2-5 如圖2-14a所示，平面剛架在C點受一水平力F。設F=20kN ,不計剛架本身的重力，求固定較鏈支座 A和活動較鏈支座月處的約束反力。解取剛架為研究對象

34、，作受力圖如圖 2-14b所示。根據較鏈支座的性質，Fb 應垂直于支承面，Fa的方向本屬未定，但因剛架只受三個力作用，而 F與Fb交 于D點，由三力平衡匯交原理知Fa必沿AD線。圖中Fa的指向是假定的。選取坐標軸x,y如圖所示，凡與x軸夾角為a列平面匯交力系平衡方程并求解由£%=0,得F + F4 costr = 0由£巴廈二0,得Fr + FA&ina =0由式(1)得Fa= -F/oos;t = (-5/4)F= -25 kN鼻=-FAsina = - (-25)x3/5 = 15 kN例2-6 如圖2-15所示，重物G=20kN ,試求平時桿AB和BC所受的力

35、。解取研究對象。選取yt輪B為研究對象。畫受力圖。 列平衡方程，選取坐標軸如圖所示。-F班 +1860, - Fgs34r = 0Fa； - Fcos30一 F2co660' = 0F= -0.366。= -7.32 kNFBC = l，366G = 27-32kN由 EFrf),得由甌產Q,得求解方程口 由式(1)得由式(2)得Fba為負值，表示該力的假設方向與實際方向相反，即桿 AB也受壓力應用平衡方程解題的步驟：(1)選定研究對象(即確定所要計算的平衡物體)，按要求畫出其受力圖。(2)選定適當的坐標軸，畫在受力圖上。(3)列平衡方程并解出未知量。如求出某未知力為負值，則表明該力的實際指向與受 力圖中所示指向相反。遇到這種情形，受力圖不必改正，但在答案中必須說明。小結平面匯交力系的平衡方程求解平面匯交力系的平衡問題預習第三章平面力偶系作業科目：工程力學班級:2012年 月 日教師