注冊電氣工程師基礎(chǔ)考試精講四

4-1作用和反作用力：一對力，等值反向，作用在不同物體上二力平衡：一對力，等值反向，作用在同一剛體上4-2匯交力系各分力首尾相連合力則反向連接4-3-1鏈桿：兩端鉸鏈連接，中間不受力，不計自重。（約束反力永遠沿兩鉸鏈的連線；不要被幾何形狀迷惑）三力匯交平衡：物體受三個力作用保持平衡，若其中兩個力相交，則第三力必與其共面且匯交與同一點4-3-2AB4-4匯交力系各分力首尾相連，若構(gòu)成的力多邊形自行封閉，(即合力R=0)則該力系平衡4-5平面任意力系的主矢、主矩均不為零，則可進一步合成為一個合力。力偶的性質(zhì)：保持力偶矩大小轉(zhuǎn)向不變可任意改變力偶中力的大小和力偶臂的長短令：d=M/F則F’=F’’=F==由加減平衡力系公理減去F，F(xiàn)’MFF’dF’’F’’4-6鏈桿：兩端鉸鏈連接，中間不受力不計自重性質(zhì)：約束反力沿兩個鉸鏈的連線ACD4-7使經(jīng)過O且垂直于X（Y）軸的力在力矩方程中出現(xiàn)。AOXYF4-8三力匯交平衡AB4-9鏈桿的定義鉸鏈上的力可視為作用在銷釘上FNN’N’’CCBCA4-10鉸鏈上力的的處理鏈桿的定義義由平衡方程程Σx=0Σy=0或采用幾何何法作力多變形形FN1N2N1N24-11取整體求N：對A：：ΣM=0取BC求T：對B：ΣM=0NNTF4-12EGC：ΣY=0求求出Yc=0.5F整體：對AΣM=0求求出Yb=-0.75FBED：對對DΣM=0求出出Xb=YcYcYbXbRb4-13AC：對對AΣM=0求求Nc4-14力偶只能和和力偶平衡衡4-15力偶可在其其作用面內(nèi)內(nèi)移動，不不會改變其其對剛體的效應(yīng)應(yīng)dNmmmN’4-16力偶臂不同同BABA4-17主矢為零主矩不為零4-18整體DEBBDEAB4-19AB:CDE:三力匯匯交Fc4-20BD是鏈桿CDA力偶平衡衡ABDCD4-21構(gòu)建受四力作用用而平衡，該四四力兩兩平行，，則必構(gòu)成兩個個平衡力偶。4-22只有CD、EF是鏈桿桿ECB桿桿三力匯匯交于G整體力偶偶平衡，，A、B處反力力構(gòu)成力力偶GABG4-23整體：CBANbCBBAC4-24平面桁架架使用截截面法取取y軸垂垂直AD，令YDAB4-25桁架節(jié)點若某方向向只有一根桿且無無該外力或外力與與該桿垂直，則該該桿為零桿。圖中3，4，11為零桿34114-26同4-25123454-27摩擦角的定義：全全反力和法線的夾夾角全反力：最大摩擦擦力和法向反力的的合力。自鎖現(xiàn)象：不管主主動力有多大，其其和法線的夾角小小于等于摩擦角，，則平衡，稱為自自鎖；反之則不平平衡。如圖平衡合力4-28最大摩擦力下滑力86.6808.64-29當平衡需要的摩擦擦力小于最大摩擦擦力，則實際摩擦擦力由平衡方程確確定最大摩擦力=500*0.3=150下滑力=100摩擦力=1004-30平面任意力系的合合成，主矢主矩均均不為零可進一步步合成為合力。(參見4-5)4-31當力（或其某個分分力）和軸平行，，則該力（或該分分力）對該軸無矩矩當力（或其某個分分力）和軸相交，，則該力（或該分分力）對該軸無矩矩當力（或其某個分分力）和軸既不平平行，又不相交，，則對該軸有矩。。大?。涸摿Γɑ蛟撛摲至Γ┑拇笮?兩直線間的距離離；方向：從矩軸軸正向看，順時針針為+，逆時針為為-。4-32主矢為零主矩不為零4-33使重心落在AD上上，即注意：挖空面積為為負；坐標有正負負號背出三角形重心位位置ABxy4-34同4-33使重心心落在x軸上xyx4-35兩部分材料比重不不同4-36瞬時加速度≠任意時刻加速度度4-37在折返點速度為零零。4-38全加速度矢量和軌軌跡曲線不同位置置的主法線的夾角角不同，切向加速速度也不同，變速速運動。4-394-404-41AB曲線平動，定軸轉(zhuǎn)動，CD曲線平動，注意區(qū)別曲線平動動和轉(zhuǎn)動ABCMD4-42輪緣上A作曲線（（圓周）運動，其其加速度分為切向向和法向V4-43定軸轉(zhuǎn)動剛體上任任意點的速度總垂垂直于它到轉(zhuǎn)動軸軸的距離，指向和和角速度的轉(zhuǎn)向一一致。不要被幾何何形狀迷惑4-44-1VbatanBA4-44-24-45A作圓周運運動必有法法向加速度度B作圓周運運動必有法法向加速度度C作勻速速圓周運動動4-46ABC曲線線平動，每每一點的軌軌跡、速度度加速度完完全相同。。Vc=Va=rωVcVaABC4-47YxBA4-48理由同4-45(a)作作圓周運運動必有有法向加加速度(c)作作圓周運運動必有有法向加加速度(b)作作勻速圓圓周運動動4-49全加速度度的大小小和半徑徑成正比比全加速度度和主法法線的夾夾角處處處相同。。4-50-1一個動點點兩套參考考系動動點點三種運動動靜系動動系4-50-2動點動系系選擇三三原則：：1、通常常選接觸觸點位動動點，明明確在哪哪個剛體體上2、動點點和動系系不能選選在同一一個剛體體上。3、相對對運動軌軌跡容易易判斷速度合成成定理：：4-50-3動點：AB上上A動系：固結(jié)在在輪O上以后統(tǒng)一：絕對速度相對速度牽連速度4-51動點：OA上上A動系：固結(jié)在在O1B上4-52AB平面運動動。平面運動動剛體的速度度瞬心在其上上兩點速度垂垂線的交點上上4-53純滾動輪子的的速度瞬心在在其和地面的的接觸點O4-54-1瞬時平動（瞬瞬心在無窮遠遠）剛體作瞬瞬時平動，其其上各點速度度大小方向向向同，但加速速度不同求加速度通常常不用瞬心法法，而采用基基點法。4-54-2AB瞬心在無無窮遠，瞬時時平動AO桿角加速速度為零AB桿角加速速度不為零VAanVBAO4-55基點O，各點的Ommn4-56取如圖坐標系，注注意都都是代數(shù)值值。xy4-574-58按質(zhì)心運動定理，，所以質(zhì)心C垂直下下落4-59按質(zhì)心運動定理，，所以質(zhì)心C垂直下下落CC4-60（1）作平動；（（2）作平面運動動動量動能對質(zhì)心的動量矩角速度4-61由質(zhì)點系動量矩定定理：對（1）FR-mgR=Jα+maR對（2）FR-mgR=Jα+maR+MaRFmgmgMg=F4-62質(zhì)心運動定理4-63沖量的定義：力隨隨時間的積累效應(yīng)應(yīng)（功是力隨路程程的積累效應(yīng)，注注意區(qū)別）4-64由動量定理得積分分形式：4-65-1動量矩和角速度有有關(guān)和角加速度無無關(guān)平行移軸定理：長為L，質(zhì)量為M的均質(zhì)桿對通過過質(zhì)心且垂直于軸軸線的軸的轉(zhuǎn)動慣慣量為4-65-24-66因鉸鏈A處不能傳傳遞轉(zhuǎn)動，故輪A作曲線平動4-67OA作定軸轉(zhuǎn)動，，其動能。。但其不計質(zhì)質(zhì)量動能為0AB平面運動，此此時作瞬時平動，，其動能按平動計計算輪B作平面運動瞬瞬心為C4-68設(shè)動能T，勢能V則：T+V=C=0開始系統(tǒng)靜止T=ΔT=W4-69由彈簧的功：4-70OA作定軸轉(zhuǎn)動，，其動能AB平面運動，此此時作瞬時平動，，其動能按平動計計算滑塊B作直線運動動4-71OA平動，其動能能為輪平面運動，瞬心心為COAC4-72虛擬慣性力和虛擬擬慣性力偶FQM’FQFQM”M’<M”4-73慣性力系合力的大大小和方向與主矢矢相等4-74Cy4-75-1虛位移：約束允許許下的微小位移AB平面運動瞬心心K由幾何關(guān)系A(chǔ)B中中