《(4.10)--2.1 平面汇交力系合成及平衡的几何法.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《(4.10)--2.1 平面汇交力系合成及平衡的几何法.pdf（9页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、平平 面面 力力 系系 平面平面力系力系 平面汇平面汇交力系交力系 平面平平面平行力系行力系 平面任平面任意力系意力系 平面力平面力偶系偶系 平面力系的分类平面力系的分类 M1 M2 Mn Mi F1 Fi Fn F2 F1 F2 Fi Fn F1 F2 Fi Fn 平面平面汇交力汇交力系的合成与平衡的几何法系的合成与平衡的几何法 1.平面汇交力系合成的几何法平面汇交力系合成的几何法力多边形法则力多边形法则 A1F2FRF（a）1O1F2FRF（b）2O1F2FRF（c）（d）首首 尾尾 力三角形法则是多个汇交力合成的基础力三角形法则是多个汇交力合成的基础 平面平面汇交力汇交力系的合成与平衡的
2、几何法系的合成与平衡的几何法 1.平面汇交力系合成的几何法平面汇交力系合成的几何法力多边形法则力多边形法则 各力矢与合力矢构成的多边形称为各力矢与合力矢构成的多边形称为力多边形力多边形。用力多边形求合力的作图规则称为用力多边形求合力的作图规则称为力的多边形法则力的多边形法则。形状与力矢次序有关，但不影响合力矢的大小和方向。形状与力矢次序有关，但不影响合力矢的大小和方向。（a）A1F2F3F4FRF（b）RFa1F2F3F4FR1FR2Fbcde（c）1F2FRF3F4Fabcde平面平面汇交力汇交力系的合成与平衡的几何法系的合成与平衡的几何法 1.平面汇交力系合成的几何法平面汇交力系合成的几何
3、法力多边形法则力多边形法则 R121nnin FFFFF或简写为：或简写为：R FF结论：简化结果结论：简化结果-合力合力，合力的大小、方向、作用点，合力的大小、方向、作用点(作用线作用线)。用矢量式表示为：用矢量式表示为：RFF 特殊情况：特殊情况：共线力系（选定参考方向）共线力系（选定参考方向）平面平面汇交力汇交力系的合成与平衡的几何法系的合成与平衡的几何法 2.平面汇交力系平衡的几何法条件平面汇交力系平衡的几何法条件 平衡平衡的必要与充分条件是：的必要与充分条件是：该力系的合力等于零该力系的合力等于零。用用矢量式表示为矢量式表示为：（a）A1F2F3F4FRF5F（b）RFa1F2F3F
4、4Fbcde5F0iF平衡的几何条件：平衡的几何条件：力多边形力多边形自行自行封闭封闭 平面平面汇交力汇交力系的合成与平衡的几何法系的合成与平衡的几何法 3.平面汇交力系平衡的几何法条件平面汇交力系平衡的几何法条件应用应用 利用利用几何法分析平面汇交力系的平衡问题，具体的步骤为：几何法分析平面汇交力系的平衡问题，具体的步骤为：（1 1）选择研究对象，绘制受力图；）选择研究对象，绘制受力图；（2 2）定比例尺，绘制力多边形，先已知力矢，后未知力矢；）定比例尺，绘制力多边形，先已知力矢，后未知力矢；（3 3）求解，从图中量取待求量或解力多边形。）求解，从图中量取待求量或解力多边形。平面平面汇交力汇
5、交力系的合成与平衡的几何法系的合成与平衡的几何法 3.平面汇交力系平衡的几何法条件平面汇交力系平衡的几何法条件应用应用 例例1 1 如图所示平面结构，已知：如图所示平面结构，已知：AC=CB，F=10 kN，各各杆自重不计，试求杆自重不计，试求CD杆的受力以及铰支座杆的受力以及铰支座A处的约束反力。处的约束反力。A B C D 45o F（a）C D FC FD（b）B C A E F FA FC 45o （c）F FC FA a b c （d）10 kN 平面平面汇交力汇交力系的合成与平衡的几何法系的合成与平衡的几何法 2.平面汇交力系平衡的几何法条件平面汇交力系平衡的几何法条件应用应用 解
6、解：（：（1 1）选梁）选梁AB为研究对象，绘制受力图。为研究对象，绘制受力图。B C A E F FA FC 45o （c）F FC FA a b c （d）sin45sin(45)AFFsin(90)sin(45)CFF由（由（c c）图几何关系知：）图几何关系知：1tan226.56解得：解得：28.28 kNCF 22.36 kNAF（2 2）绘制力多边形。）绘制力多边形。（3 3）求解，解三角形）求解，解三角形 平面平面汇交力汇交力系的合成与平衡的几何法系的合成与平衡的几何法 思考题思考题 1.平面汇交力系平衡的几何条件为：（平面汇交力系平衡的几何条件为：（）A A、力多边形、力多边形自行自行封闭；封闭；B B、0iF2.平面汇交力系合成时，力多边形随力矢作图次序而变化，平面汇交力系合成时，力多边形随力矢作图次序而变化，因而合力的大小及方向不确定。（因而合力的大小及方向不确定。（）