1、。土木工程力學(xué)基礎(chǔ)(多班制)，平衡雙單元飛機(jī)力系統(tǒng)，單元學(xué)習(xí)目標(biāo)，1。可以使用平行四邊形公理來(lái)分解力和計(jì)算力投影2?？梢越忉屃睾土ε嫉母拍詈托再|(zhì)?？梢杂?jì)算集中力和線性分布載荷對(duì)某一點(diǎn)的力矩4。可以描述平面通用力系5的平衡狀態(tài)?？梢杂闷胶夥匠?計(jì)算簡(jiǎn)單的平衡問(wèn)題?？梢杂?jì)算單跨梁的支座反力。閱讀：平衡梁在吊裝作業(yè)中的應(yīng)力分析，在實(shí)際施工中，吊裝超長(zhǎng)、超寬鋼筋。平衡梁，也稱為橫向吊車梁或桿梁，是一種在吊裝作業(yè)中能夠平衡兩套或多套索具應(yīng)力的裝置。支撐平衡梁吊索較長(zhǎng)，主要用于形狀較長(zhǎng)的物體，也可用于懸掛部件的空中翻轉(zhuǎn)作業(yè)。桿式平衡梁吊索較短，主要用于吊裝大型構(gòu)件，如屋架、桁架等。任務(wù)1。考慮平衡木自身

2、的重量，在圖中畫出平衡木的受力圖。任務(wù)2。為什么吊索和平衡梁之間的水平角度一般應(yīng)控制在45和60之間？1.力投影，1。矩形坐標(biāo)軸上的力投影、求合力、1。力的投影例2-1試圖找出圖2-5中x軸和y軸上每個(gè)力的投影。眾所周知，F(xiàn)1=100N牛頓，F(xiàn)2=150N牛頓，F(xiàn)3=F4=200牛頓。平面相交力系統(tǒng)的平衡，力系統(tǒng)的分類：平面力系統(tǒng)力系統(tǒng)，其中所有力的作用線在同一平面上?？臻g力系統(tǒng)任何作用線不在同一平面上的力系統(tǒng)。平面相交力系統(tǒng)如果作用在剛體上的力的作用線都在同一平面上并且在同一點(diǎn)相交。平面平行力系統(tǒng)在平面力系統(tǒng)中，每個(gè)力的力線彼此平行。平面通用力系統(tǒng)如果作用在剛體上的所有力的作用線都在同一個(gè)平

3、面上并且隨機(jī)分布。2.平面相交力平衡系統(tǒng)1。合成平面相交力系的幾何法向力多邊形法則連續(xù)應(yīng)用平行四邊形法則，然后成對(duì)合成每一個(gè)力，最后得到也通過(guò)力系交點(diǎn)的作用線的合力R。R=f1f2f3.f n= fn、2。合力為零的平面相交力系平衡的幾何條件。用矢量公式表示，即R=Fn=0的平面相交力系平衡的充要條件是力系的力多邊形自身閉合。2.平面相交力系統(tǒng)的平衡，3。合力投影定理的平衡條件及應(yīng)用平面相交力系的合力在任意坐標(biāo)軸上的投影等于其在同一坐標(biāo)軸上投影的分量的代數(shù)和。也就是說(shuō)，2。平面相交力系統(tǒng)的平衡。平面相交力系平衡方程，平面相交力系平衡的充要條件是投影在坐標(biāo)軸上的各力的代數(shù)和等于零。在例2-1中，

4、如圖所示，已知懸掛在點(diǎn)B的物體的重量是G，所以試著找出AB和BC上的力。1.確定研究對(duì)象：引腳B 2。畫出銷B 3的受力圖。選擇坐標(biāo)系4。將平衡方程式列為5。解方程6?；卮稹＠?-1三角形支架如圖所示，已知懸掛在點(diǎn)B的物體重量為G，所以試著找出AB和BC上的力。在實(shí)施例2-2中，重量=100牛頓的物體懸掛在兩個(gè)垂直壁之間的繩索上，繩索與兩個(gè)壁之間的夾角為=60和=30。試著找出兩條繩子的張力。3.時(shí)刻1。力矩的概念是一個(gè)物理量，用來(lái)衡量力對(duì)物體轉(zhuǎn)動(dòng)的影響。力和力臂的乘積Fd加上符號(hào)，表示力F使物體繞O點(diǎn)旋轉(zhuǎn)的效果，這稱為力F對(duì)O點(diǎn)的力矩。帶符號(hào)mO(F)或mO。例2-3試著在圖2-10中找出O

5、點(diǎn)上三個(gè)力的力矩。已知P1=2 kN，P2=3 kN，P3=4 kN。在例2-4中，作用平面上任意點(diǎn)的均布載荷力矩如圖2-11所示。已知q=20 kN/m，4.夫婦二人。力偶力矩與力偶臂加號(hào)的乘積Fd作為一個(gè)物理量來(lái)測(cè)量力偶對(duì)物體的旋轉(zhuǎn)效應(yīng)，稱為力偶力矩。由符號(hào)m(F，F(xiàn))或m表示，即m(F，F(xiàn))=Fd或m=Fd，耦合力矩的單位與力矩相同，即kNm或Nm。力偶，力偶的三個(gè)要素(1)力偶力矩的大??；(2)夫妻關(guān)系的轉(zhuǎn)變；(3)力偶作用面的方向。4.夫婦，3。力偶的基本性質(zhì)(1)力偶沒(méi)有合力，也就是說(shuō)，它不能被力代替。(2)力偶對(duì)其作用平面上任何一點(diǎn)的力矩總是等于力偶的力矩，不管力矩中心的位置如何

6、。(3)在同一平面上的兩對(duì)，如果它們的力矩相等，轉(zhuǎn)動(dòng)相同，則它們是等價(jià)的。這叫做夫婦對(duì)等。4.力偶，推論1力偶可以在其作用平面內(nèi)任意轉(zhuǎn)移，而不改變其對(duì)剛體的旋轉(zhuǎn)效應(yīng)。也就是說(shuō)，物體上力偶的旋轉(zhuǎn)效應(yīng)與它在作用平面上的位置無(wú)關(guān)。推論2:力偶中的力和力偶的臂的長(zhǎng)度可以任意改變，而不改變其對(duì)剛體的旋轉(zhuǎn)效應(yīng)，同時(shí)保持力偶的尺寸和轉(zhuǎn)向不變。如圖2-14所示，例2-5由物體某一平面上的兩個(gè)力偶作用。假設(shè)F1=200牛頓和F2=600牛頓，分別計(jì)算兩對(duì)的耦合力矩。平面總力平衡系統(tǒng)1。平衡條件和平衡方程平面一般力系的平衡條件是，力系中投射在兩個(gè)坐標(biāo)軸上的所有力的代數(shù)和等于零，力系所在平面上任意點(diǎn)的力矩的代數(shù)和也

7、等于零。平面通用力系平衡方程。平面一般力系平衡，2。解決平面通用力系平衡問(wèn)題的步驟如下：(1)選擇研究對(duì)象。根據(jù)已知量和待解決量，選擇合適的研究對(duì)象。(2)繪制研究對(duì)象的應(yīng)力圖。畫出作用在物體上的所有力。(3)柱平衡方程。注意選擇合適的投影軸和質(zhì)心柱平衡方程。(4)求解方程和未知力。嘿。m A=0，RB3Psin 454=0 RB=Psin 45=300.707=28.3 kN()X=0，XAPcos 45=0 XA=P cos 45=30 0 0.707=21.2 kN()Y=0，YaPsin 45rb=0 Ya=Psin 45Rb=300.70728.3=7.1 kN(85955)例2-7

8、的支腿如圖2-15(a)所示，P=30kN是已知的，所以試著找出軸承a和B的約束反作用力.平面一般力系平衡，3。平面力系平衡方程其他形式二力矩三力矩方程。平面一般力系統(tǒng)的平衡，例2-8懸臂梁如圖2-16所示。已知q=5千牛頓/米，P=10千牛頓，l=10米，a=2m米，計(jì)算A和B。例2-10簡(jiǎn)支剛架的應(yīng)力如圖2-18所示。給定P=25 kN，計(jì)算A端和C端的軸承反作用力。5.平面一般力系平衡，4。平面平行力系平衡方程，例2-11簡(jiǎn)支梁受力為P，如圖2-20(a)所示，已知P=100 kN，L=10 m，A=4 m，B=6 m。計(jì)算A和B的支座。工程中常見(jiàn)的平衡問(wèn)題，隧道施工中塔吊起吊物體時(shí)的平

9、衡問(wèn)題，工程中常見(jiàn)的平衡問(wèn)題，道路施工，壓路機(jī)穿越障礙物，工程中常見(jiàn)的平衡問(wèn)題，擋土墻抗傾覆問(wèn)題，自檢2，真或假1。如果兩個(gè)力在同一軸上的投影相等，那么這兩個(gè)()2。如果由平衡方程求解的未知力是負(fù)的：(1)如果約束反作用的方向是反的，則應(yīng)修正力圖；()(2)表示力的真實(shí)方向與力圖中的方向相反。()3。平面一般力系有三個(gè)獨(dú)立的平衡方程，可以解三個(gè)未知數(shù)。()4。當(dāng)平衡方程被列出時(shí)，應(yīng)該建立一個(gè)坐標(biāo)系來(lái)計(jì)算每個(gè)分量的投影。為了便于計(jì)算，坐標(biāo)軸通常選擇在平行于或垂直于未知力的方向上。()5。只要兩個(gè)力的大小相等，方向相反，這兩個(gè)力就會(huì)形成一對(duì)。()，自我測(cè)試二，填空：6。當(dāng)力的作用線垂直于投影軸時(shí)，力在軸上的投影值為。7.平面相交力系平衡的幾何條件是：由力系中的力組成的力多邊形。8.力偶對(duì)平面上任何一點(diǎn)的力矩等于力矩中心的位置。9.在建立平面一般力系平衡方程時(shí)，為了方便求解，坐標(biāo)軸通常選擇在和的方向；選擇動(dòng)作點(diǎn)的質(zhì)心。學(xué)習(xí)項(xiàng)目2:小組學(xué)習(xí)任務(wù)分組調(diào)查研究校園內(nèi)外的吊裝施工項(xiàng)目，項(xiàng)目名稱自制。全面介紹吊裝工程的總體情況。每個(gè)小組應(yīng)完成一份檢查報(bào)告和計(jì)算說(shuō)明，每個(gè)人應(yīng)填寫一份學(xué)習(xí)任務(wù)。要求：利用你的業(yè)余時(shí)間，在3周內(nèi)完成