2022-2023學(xué)年高二物理競賽課件：空間力系的平衡

空間力系的平衡

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GeneralForceSysteminSpace)空間力系的平衡

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一、空間任意力系的平衡方程(equilibriumequation)

空間任意力系平衡的必要和充分條件：該力系的主矢和對任一點(diǎn)的主矩都等于零。要上式成立，必需滿足：上式稱為空間任意力系的平衡方程。上式稱為空間平行力系的平衡方程

特例：空間平行力系空間力系的平衡

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二、空間約束的類型舉例

觀察物體在空間的六種（沿三軸移動和繞三軸轉(zhuǎn)動）可能的運(yùn)動中，有哪幾種運(yùn)動被約束所阻礙，有阻礙就有約束反力。阻礙移動為反力，阻礙轉(zhuǎn)動為反力偶?？臻g力系的平衡

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二、空間約束的類型舉例空間力系的平衡

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空間力系的平衡

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空間力系的平衡

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三、空間力系平衡問題舉例例：圖示三輪小車，自重P=8kN，作用于點(diǎn)E，載荷P1=10kN，作用于點(diǎn)C。求小車靜止時(shí)地面對車輪的約束力。解：取小車為研究對象空間力系的平衡

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9[例]曲桿ABCD,∠ABC=∠BCD=900

AB=a,BC=b,CD=c,

m2,m3

已知求：支座反力及m1=?空間力系的平衡

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10解：以曲桿ABCD為研究對象FDxFDyFDzFAyFAz0=DxF=0,?Fx力偶不出現(xiàn)在力投影式中!力爭一個方程求一個支反力3=AyamF

a0

3=×-AyFm0,=?zM

2=AzamF02=×+-AzaFm0,=?yM力偶矢量（類似于力）在軸上投影空間力系的平衡

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空間力系平衡問題求解：六個獨(dú)立方程可解六個未知量取分離體，作受力圖注意約束及其反力(反力偶)②選坐標(biāo)系、列平衡方程使盡可能多的力矢、力偶矢與坐標(biāo)平行或垂直；坐標(biāo)原點(diǎn)選在未知力較多的點(diǎn)，盡可能一個方程解出一個未知量③解方程求出未知量空間力系的平衡

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例：F2=2F1，F(xiàn)=20