1、 主编第3章力矩和力偶3.1力矩与力偶的概念1.力矩图3-1力矩的概念3.1力矩与力偶的概念2.合力矩定理平面汇交力系的合力对平面内任一点的矩,等于力系中各分力对于该点力矩的代数和,这种关系称为合力矩定理。例1如图3-2所示,求杆件上作用的力F对A点的矩。已知F=100N,AC=80mm,BC=15mm,=30。图3-2例1图解一根据力矩的定义:先求出矩心A到力F作用线的垂直距离即3.1力矩与力偶的概念力臂d(图3-2a),有解二根据合力矩定理:将力F分解为沿CB方向和AB方向的两个分力F1和F2,如图3-2b所示。则有3.力偶和力偶矩图3-3转向盘3.1力矩与力偶的概念4.力偶的性质力偶对物
2、体的作用效果是由以下三个要素决定的:1)力偶矩的大小。2)力偶的转向。3)力偶的作用面。图3-4力偶3.2平面力偶系的合成与平衡条件1.平面力偶系的合成作用在物体上同一平面内的多个力偶,称为平面力偶系。2.平面力偶系的平衡条件由于平面力偶系合成的结果仍然为一力偶,而只有当合力偶矩等于零时,物体才能保持平衡状态。例2如图3-5a所示,根据梁AB的约束及载荷情况,求出A、B两支座的约束反力。图3-5例2题图3.2平面力偶系的合成与平衡条件解:1)取梁为研究对象,画其受力图,如图3-5b所示。2)梁在已知力偶M和支座A、B的约束反力作用下处于平衡状态。3.3力的平移定理图3-6力的平移3.3力的平移
3、定理图3-7攻螺纹习题1.力矩等于;力矩时为正,时为负。2.力矩用来度量力对物体的。3.3力的平移定理3.力对点的矩为零的条件是。4.组成力偶的两个力应。5.力偶的三要素是。6.等效力偶的条件是。7.作用在物体上的力平行移动时,必须,才不会改变原力的作用效果。8.画出图3-8中力F对O点的力臂,并求出F对O点的矩。图3-88题图3.3力的平移定理9.回答下列问题(1)力与力矩对物体的作用效果有何不同?。(2)力矩的正负号有什么意义?。(3)用扳手拧螺母与用螺钉旋具拧螺钉,所用的力有什么区别?。(4)力偶的两个力大小相等,方向相反,它们与作用力和反作用力有什么不同?与二力平衡有什么不同?。10.如图3-9所示,梁AB上作用一力偶,力偶矩M=12Nm,梁长l=300mm,求在图3-9a、b、c三种情况下,支座A和B的约束反力。图3-910题图