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合力矩定理_轴向拉伸与压缩杆件的胡克定律公式如何写
力偶,物体,刚体合力矩定理_轴向拉伸与压缩杆件的胡克定律公式如何写
发布时间：2020-12-06加入收藏来源：互联网点击：
很多朋友想了解关于合力矩定理的一些资料信息，下面是小编整理的与合力矩定理相关的内容分享给大家，一起来看看吧。
一、力的概述
1.力的概念：力是使物体的运动状态发生变化或使物体产生变形的物体之间的相互作用。
内效应：使物体的形状发生变化。
外效应：使物体的运动状态发生变化。
注意：力不能脱离物体存在，既有施力物体，也有受力物体。
2. 力的三要素：大小、方向、作用点。
3. 力的特：失量（既有方向又有大小的物理量）。
4. 力的表示方法：用带有箭头的有向线段表示。
5. 力的单位：N或KN。
6. 力系：作用在某一物体上的一群力。
平衡力系：如某一力系作用在物体上，使物体处于平衡状态。
等效力系：如果一个力系对物体的作用效果与另一个力系对该物体的作用效果相同。
合力：一个力与一个力系等效。
合力大于分力：成锐角或同向共线时；
合力与分力的关系：
合力小于分力：成钝角后反向共线时。
力的合成：用一个力来代替其余分力。
力的分解：用多个力来代替一个力。
二、刚体：物体受到力的作用后不产生变形的物体称为刚体。
三、平衡：物体相对于地球处于静止或匀速直线运动状态。（运动是绝对的，静止是相对的。）
四、力的基本质：
1.作用力与反作用力定律：
一物体对另 物体有 力的作用时，另物体对该物体必有 一反作用力,这两个力大小相等,方向相反,作用线在同一条直线上，并且分别作用在两个不同的物体上。即等值、反向、共线、异体。
力总是以作用与反作用的形式存在，且以作用与反作用的方式进行传递。
2. 二力平衡公理:
作用于刚体上的两个力,使刚体处于平衡状态的充要条件是这两个力大小相等,方向相反，且作用线在同一条直线上。即:等值、反向、共线。
二力平衡公理判断刚体是否平衡是充要条件,对于判断非刚体是否平衡是不充要条件，如受拉的一根绳是充要 条件，而对于受压的一 根绳必要而不充分。
二力平衡公理与作用和反作用定律的区别:二力平衡公理描述的是一个物体受两个力平衡的条件，作用与反作用定律描述的是两个物体间的相互作用。
二力杆：在两个力的作用下保持平衡的构件。
3. 力的平行四边形法则：
作用于物体上同一点的两个力的合力也作用于该点上，合力的大小和方向由这两个力为邻边的平行四边形的对角线来表示。
4. 力的可传原理：
作用于刚体上的力可以沿其作用线任意移动而不改变此力对刚体的作用效应。（只适用于刚体）
5. 三力汇交原理:
若一刚体受到三个共面而又互不平行的力的作用下处于平衡状态,则此主力必汇交于一点。
刚体受不平行的三力作用而平衡时，三力必汇交于一点,但是三力汇交于一点，刚体不-定平衡。
三力构件:将只受三力作用而平衡的构件称三力构件
6. 加减平衡力系公理:
在已知力系上加上或减去任意一个平衡力系,并不改变原力系对刚体的作用效应。它是力系简化的重要依据。
五、约束与约束反力
1.约束：对于某一物体的运动起限制作用的周围物体。（实质上就是力的作用）
自由体：在空间能做任意运动的物体，如空中的篮球，羽毛，灰尘等；
非自由体：受到其它物体的限制，不能沿某些方向运动的物体，如火车，机构等。
2. 约束反力总是作用在被约束物体与约束物体的接触处，其方向也是与该约束所限制的运动或运动趋势方向相反。
3. 常见的约束类型及受力情况：
（1）柔约束：沿绳索背离物体。
（2）光滑面约束：垂直于支承面指向被约束物体。
（3）活动铰链约束：垂直于支承面而指向铰链中心。
（4）固定铰链约束：用两个正交分力表示（FX和Fy）。
（5）固定端约束：用两个正交的分力和一个力偶来表示。
六、物体及物系的受力分析及画受力图：
1. 物体的受力图：
步骤：（1）找出研究对象（找对象）；
（2）画出主动力；
（3）画约束反力。
2. 物系的受力图与物体的受力图一致。
七、力矩：
1. 力矩的概念：力使物体绕某点转动效应的量，称为力对点之矩，简称为力矩。
2. 大小：MO（F）=±Fd
3. 力臂：转动中心O到F作用线的垂直距离。
4. 单位：N▪M或KN▪M
5. 质：（1）将力沿其作用线移动时，不改变它对某点之矩；
力矩不变：力的大小不变、力臂不变、转向不变。
6. 方向：逆时针为正；顺时针为负。
7. 合力矩定理：M0(R)=∑M0(F)
8. 力矩平衡的条件：M0(R)=∑M0(F)=0
八、力偶：
1.概念：大小相等、方向相反、不共线的两个平行力称为力偶。
例如：双手握方向盘；丝锥攻丝。
2.力偶臂d的概念：力偶中两力作用线间的垂直距离d称为力偶臂。
3.力偶矩：M=±Fd 力偶只能改变物体的转动效应。
4.力偶的三要素：力偶矩的大小、力偶的转向、力偶的作用面。
5.力偶的转向：逆时针为正，顺时针为负。
6.力偶的等效：只要力偶的三要素一样，则力偶等效。
7.力偶的质：
（1）力偶无合力，不能用一个力来代替，也不能用一个力来平衡，只能用力偶来平衡。
（2）力偶对其作用面上任意点之矩恒等于力偶矩，与矩心位置无关。
（3）力偶对物体的作用效应取决于力偶的三要素，与力偶的作用位置无关。
（4）力偶在其作用面内的位置，可以任意移动，而不改变它对刚体的作用效应。
8.平面力偶系的合成：M=m1+m2+m3+…
9.平面力偶系平衡的条件：∑M=0
九、静力学解题方法
1.平面任意力系平衡的充要条件：力系中所有各力在作用面内任选坐标轴上的投影的代数和等于0，以及各力对平面内任一点之矩的代数和等于0.前者表示力系对物体无移动效应，后者表示力系对物体无转动效应。
2.平面任意力系平衡方程
∑Fx=0
∑Fy=0
∑Mo(F)=0
3. 解题步骤
（1）找对象（隔离物体，选取研究对象）；
（2）画出受力图（判断约束类型，画出已知力和未知力）；
（3）列出平衡方程；
∑Fx=0
∑Fy=0
∑Mo(F)=0
（4）解方程(求解方程的结果）。
九、高考真题
1.某横梁AB结构如图所示，其中B端作用于倾斜角α=300的斜面上，一个质量为3吨的物体静止作用于横梁上，其质心A的距离L1为4m，离B端距离L2为2m，重力加速度为10m/s2,若不考虑梁自重和摩擦力影响，求A和B处的约束力。
解：（1）取横梁AB为研究对象，作出受力图如下所示
（2）将重力等效为集中力，根据力和力矩的平衡条件，列出平衡方程
∑Fx=0 Fx+Fbcos60=0
∑Fy=0 Fy-G+Fbsin60=0
∑Mo(F)=0 -GL1+Fb(L1+L2)=0
(3) 带入数值解方程得
Fx=11.54 KN
Fy=10 KN
Fb=23.09 KN
2.灯如图所示，已知正重为G，悬绳长AB=BC=2 m,BD=1m.求悬绳所受拉力。
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