1.4 平面任意力系（课件）-《机械基础》同步精品课堂（高教版）.

1-4力平面任意力系 【教学目标】 1. 会分析平面任意力系； 2．会建立平面受力时的平衡方程并计算未知力。 初步具有运用理论力学基本原理解决机械工程中简单力学问题的能力 1.通过实践操作培养认真、踏实、细致的工作作风； 2.通过小组合作，培养学生团队合作学习能力。 一.知识目标： 二.能力目标： 三.素质目标： 【重点难点】 重点：平面任意力系的概念；平面任意力系的平衡条件 难点：平面任意力系的概念；平面任意力系的平衡条件 平面任意力系 平面任意力系 F1 A B FAy FAx FBy F G 力系中各力的作用线都在同一平面内，既不汇交于一点，也不全部平行，此力系称为平面任意力系，它是工程上常见的一种力系。 平面任意力系 平面任意力系 一、平面任意力系的平衡方程及其应用 平面任意力系的平衡条件 力系中所有各力，在两个互相垂直的坐标轴上投影的代数和等于零，力系中所有各力对力系所在平面内任意点的合力矩等于零。即： ∑FX=0  ∑MA（F）=0 ∑MB（F）=0 除此之外，还有二力矩式，如下式，应满足 A、B 两点连线不能与 x 轴垂直。 ∑FX=0 ∑Fy=0   ∑MO（F）=0  三力矩式，如下式，应满足 A、B、C 三点不能共线的条件。 ∑MA（F）=0 ∑MB（F）=0 ∑MC（F）=0 平面任意力系 二、平面受力的特殊情况 平面平行力系的平衡方程： 1 2 各力在 x 轴上的投影为零，则 为恒等式 注意AB两点的连线不 能与诸力平行 ΣMA= ΣMB 平面平行力系 B F4 y O F3 F1 F2 x A 平面任意力系 平面力偶系可以合成一个合力偶，设M1 、M2 、…、 Mn为平面力偶系中各力偶的力偶矩， 为合力的合力偶矩，它等于各力偶矩的代数和，即   M= M1+M2+……+Mn=∑Mi 当合力偶矩等于零时，说明物体顺时针方向转动的力偶矩和物体逆时针方向转动的力偶矩相等，物体保持平衡状态。因此，平面力偶系平衡的条件是所有各力偶矩的代数和等于零，即        ∑Mi=0 平面力偶系 作用在物体同一平面内的多个力偶，称为平面力偶系 二、平面受力的特殊情况 小结 平衡方程 实际应用 受力特点 具体实例 平面平行力系 平面力偶系 总结 1 2 3 课堂检测 ONE 填空题 1. 平面任意力系向一点简化，一般情况可得__________和__________，前者等于力系各力的__________，一般与简化中心__________关；后者的矩为力系各力对简化中心之矩的__________，一般与简化中心__________关。 2. 各力作用线均在__________，且__________的力系，称为平面任意力系。其中各力作用线__________的力系称为平面汇交力系，各力作用线__________的力系称为平面平行力系。它们均是平面任意力系的特殊情况。 3.欲使物体在平面任意力系作用下保持平衡状态，必须使其主矢__________,即物体不__________， 使其主矩_________，即物体不__________。 填空题 4. 共线力系有__________独立的方程，可求解__________未知量；平面汇交力系有__________独立的方程，可求解__________未知量；平面平行力系有__________独立的方程，可求解__________未知量；平面力偶系有__________独立的方程，可求解__________未知量；一般情况下平面任意力系有__________独立的方程，可求解__________未知量。 5.平面任意力系二力矩形式的平衡方程的两矩心的连线不与__________，平面任意力系三力矩形式的平衡方程的三个矩心应__________，否则难以求全未知量。 选择题 1.平面任意力系平衡的充分必要条件是（ ）。 A．合力为零 B．合力矩为零 C．各分力对某坐标轴投影的代数和为零 D．主矢与主矩均为零 2.巳知某平面任意力系与某平面力偶系等效，则此平面任意力系向平面内任一点简化后是（ ） A. 一个力 B. 一个力偶 C. 一个力与一个力偶 D. 以上均不对 3.刚体受三力作用而处于平衡状态,则此三力的作用线( )。 A.必汇交于一点 B.必互相平行 C.必都为零 D.必位于同一平面内 选择题 4. 下列表述中正确的是（ ） A. 任何平面力系都具有三个独立的平衡方程式 B. 任何平面力系只能列出三个平衡方程式 C. 在平面力系的平衡方程式的基本形式中，两个投影轴必须相互垂直 D. 如果平面力系平衡，该力系在任意选取的投影轴上投影的代数和必为零 5. 若力系中的各力对物体的作用效果彼此抵消，该力系为（ ） A . 等效力系 B. 汇交力系 C.平衡力系 D. 平行力系 判断题 1.（ ）平面平行力系可列出两个力的投影式方程，求解两个未知量。 2.（ ）平面汇交力系可列出一个力的投影式方程，一个力矩式方程，从而解出两个未知量 3.（ ）各力作用线相互平行的力系都是平面平行力系。 4.（ ）利用平面任意力系的平衡方程的三种形式均可求解三个未知量，且结果是一致的。 谢谢 $$