1、 平面任意力系的簡(jiǎn)化及平衡方程平面任意力系的簡(jiǎn)化及平衡方程教學(xué)目標(biāo)：教學(xué)目標(biāo)： 1、掌握力的平移定理；掌握力的平移定理； 2、了解平面任意力系簡(jiǎn)化的方法；、了解平面任意力系簡(jiǎn)化的方法； 3、掌握平面任意力系簡(jiǎn)化的結(jié)果；、掌握平面任意力系簡(jiǎn)化的結(jié)果； 4、牢固掌握平面任意力系平衡方程、牢固掌握平面任意力系平衡方程 1、力的平移定理；、力的平移定理； 2、平面任意力系簡(jiǎn)化的結(jié)果；、平面任意力系簡(jiǎn)化的結(jié)果； 3、平面任意力系平衡方程的形式。、平面任意力系平衡方程的形式。1、平面任意力系簡(jiǎn)化的結(jié)果平面任意力系簡(jiǎn)化的結(jié)果。2、平面任意力系簡(jiǎn)化的平衡方程平面任意力系簡(jiǎn)化的平衡方程概述概述平面任意力系是指各

2、力的作用線(xiàn)在同一平面內(nèi)不完全匯交于一平面任意力系是指各力的作用線(xiàn)在同一平面內(nèi)不完全匯交于一點(diǎn)也不完全相互平行的力系，也稱(chēng)為平面一般力系點(diǎn)也不完全相互平行的力系，也稱(chēng)為平面一般力系 OOF F doM=Fd若將力從輪的邊緣平移到若將力從輪的邊緣平移到O點(diǎn)點(diǎn),將改變其對(duì)輪的作用效應(yīng)將改變其對(duì)輪的作用效應(yīng).為了了解偏心力為了了解偏心力F對(duì)立柱的作用效果，對(duì)立柱的作用效果，將將F平移到軸線(xiàn)上，可以容易的看出平移到軸線(xiàn)上，可以容易的看出立柱的變形情況立柱的變形情況將將F平移到平移到B點(diǎn)，梁的變形點(diǎn)，梁的變形發(fā)生了改變。發(fā)生了改變。應(yīng)用實(shí)例應(yīng)用實(shí)例但是，一般說(shuō)來(lái)，在研究變形問(wèn)題時(shí)，但是，一般說(shuō)來(lái)，在研究變

3、形問(wèn)題時(shí)，力是不能移動(dòng)的力是不能移動(dòng)的 。例如例如:共面的一個(gè)力和一個(gè)力偶可以合成為一個(gè)力共面的一個(gè)力和一個(gè)力偶可以合成為一個(gè)力d=/FM至于力至于力F在在F的的哪一側(cè)，可由力哪一側(cè)，可由力F對(duì)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)0的的矩的轉(zhuǎn)向與力偶矩矩的轉(zhuǎn)向與力偶矩Mo的轉(zhuǎn)向一致的原則來(lái)判定。的轉(zhuǎn)向一致的原則來(lái)判定。力的平移定理的逆過(guò)程力的平移定理的逆過(guò)程二二. 平面任意力系向作用面內(nèi)一點(diǎn)簡(jiǎn)化平面任意力系向作用面內(nèi)一點(diǎn)簡(jiǎn)化F1F2F3OyxOF1/M1F2/M2F3/M3=xOR/Moy= 332211F F FoooMMMMMM平面任意力系平面任意力系平面匯交力系平面匯交力系平面力偶系平面力偶系R=F=FM0=M0=M

4、0(F)xOMoyR22YXR22YXRRRXXXXXXXRnnX2121YRYXYRRTanXYM0=M0=M0(F1)+M0(F2)+M0(Fn)=M0(F)主矢的解析表達(dá)法主矢的解析表達(dá)法同理：同理： 2 2、對(duì)簡(jiǎn)化結(jié)果進(jìn)行討論、對(duì)簡(jiǎn)化結(jié)果進(jìn)行討論（1 1）平面任意力系簡(jiǎn)化結(jié)果是一個(gè)力偶的情形）平面任意力系簡(jiǎn)化結(jié)果是一個(gè)力偶的情形 R=0=0， M00 0 此時(shí)原力系只與一個(gè)力偶等效，這個(gè)力偶就是原力系的此時(shí)原力系只與一個(gè)力偶等效，這個(gè)力偶就是原力系的合力偶合力偶（2 2）平面住意力系簡(jiǎn)化結(jié)果是一個(gè)力的情形）平面住意力系簡(jiǎn)化結(jié)果是一個(gè)力的情形 R00， M0=0=0此時(shí)原力系只與一個(gè)力等

5、效，這個(gè)力就是原力系的合力此時(shí)原力系只與一個(gè)力等效，這個(gè)力就是原力系的合力 R00 ， M00 0 由力的等效平移的逆過(guò)程可知，這個(gè)力和力偶可以合成由力的等效平移的逆過(guò)程可知，這個(gè)力和力偶可以合成為一個(gè)合力為一個(gè)合力 3 R 0 MO=0 合力合力R=R ，作用線(xiàn)過(guò)，作用線(xiàn)過(guò)O點(diǎn)。點(diǎn)。2 R=0 MO 0 一個(gè)合力偶，一個(gè)合力偶，M=MO。 1 R=0 MO=0 平衡狀態(tài)（力系對(duì)物體的移動(dòng)平衡狀態(tài)（力系對(duì)物體的移動(dòng) 和轉(zhuǎn)動(dòng)作用效果均為零）。和轉(zhuǎn)動(dòng)作用效果均為零）。4 R 0 MO 0 一個(gè)合力，其大小為一個(gè)合力，其大小為 R=R ， 作用線(xiàn)到作用線(xiàn)到O點(diǎn)的距離為點(diǎn)的距離為h=MO/R R在在O點(diǎn)哪一邊，由點(diǎn)哪一邊，由MO符號(hào)決定符號(hào)決定 （3）、平面任意力