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同济大学理论力学孙杰习题解答1精品教育文档
Fx b
Fz
k A
j
C
l1
y Fy
Fz = Fsin j = 60 N
F = Fx i + Fyj + Fz k
= 64 i + 48 j + 60 k (N)
F
x
?
F
l = l1 F
y
?
F
F
z
?
F
l2 a
2
?
a
2
?
a
2
?
a
b
2
b
b
2
c
b
2
l3 ?
?
c
2
,
, = 25
.
cm
cosa = l1/ l = 15/ 25 FAB = Fxcosa + Fycosb + Fzcosg
cosb = l2/ l = 16/ 25
= 97.92 N
cosg = l3/ l = 12/ 25
合力投影定理
P1 习题:2 z 二次投影法
Fx = -√2——2F = - 50
√2—N
g′ Mz
F
Fx
Fy b′
a′O MO
Mx
Fy
=√2—— F
2
=
50√2— N
Fz = 0
My Mx = -Fy l = -25√2—N·m
[圆O]
P2 习题:1(b)
F
B
二力杆
C
三力汇交
反作用力 FC
C
O
FC [ OC ] FO
A FAx 铰链约束
FAy
FA
[ AB ]
C
F
B
C FC O
FC
[ 整体 ]
A FAx FO
FAy
FA
P2 习题:2(a) 平面力系!
铰链支座
A FAB A
F1 F Ox
P O
FAB
F Oy
二力杆
[ AB ]
O2 FO2y
O3 FO3
[ 整体 ]
P3 习题:3(c)
FE
[ AB ]
A
E
FAx FAy
E FE
[ OE ]
O
B
FBx B
FBy FBx
F By
FB
铰链约束 B
D
F1
[铰 B ]
FB
F2 C
O 二力杆 FO1
FO2 A
FAx FAy
[ 整体 ]
E
O FOx FOy
[ OD ]
F1 B
D
FD
F2 FD CD
Mx = Fl2 M y = Mz = 0
MOA l
l3 O a
MO
x
l2
A F MO = Fl2 i
l1 y
l=
F
x
?
F
F F
l1 y
?
F
z
?
F
a
,
a
2
?
b
2
?
c
2
l2 a
2
?
a
2
?
b b c b
2 2
l3 ?
c
2
?
c
2
, .
cosa = l1/ l
力矩关系定理 MOA = MOcosa
Fx ? F
P1
B
P2
D
C
FC
FD
[ 整体 ]
P3 习题:3(b)
FA A
[ AO1 ]
O1 FO1 二力杆
[ AB ]
P
平面平行力系的平衡特性
A
B 铰链约束
FA
C FCx
F F Cx
Cy
FCy
C
D
FD
三力汇交
D
FO2x FO2
FD
O2 [ CO2 ]
FO2y P
O3 FO3
[ DO3 ]
A
C
B
D
FO2x FO1 O1FO2
[ BCD ]
三力汇交
FO2 F Ox
[铰 O ]
FO1
O FOy
FA A
C FC
FA A
二力杆 B
[ AB ] FB1 F
B [ 整体 ]
F
FC C
FB1 B
FB2 F
[铰 B ]
B
FB2 [ BC ]
P3 习题:3(a)
A
P1 FBy FBx
B
P2 D
FAx
FAy 三平力行汇力交系?
B
F Bx 铰链约束
F By
C 连FC杆约束 FD
[ AB ]
[ BD ]
A FAx FAy
[ 轮O ]
A
F1 F Ox
P O
F Oy
[ 整体 ]
滑槽
B
FBA B F2
F BA
FB
[ 滑块 ]
B F2 FB
P2 习题:2(b)
三力汇交 C
B
F1
FC
C FC 光滑接触面
FA A
[ AB ] B
F1
O
FD
F2 D
E
[ 轮O ]
FE
C FA A
O
FD
F2 D
E [ 整体 ]
FE
P2 习题:2(c)
分析过程不写
约束作用由反力替代
画受力图的注意点:
只画受力图 (完整 符号相同与不同 )
① 选取“研究对象 ”,解除研究对象的所有约束。
② 先画主动力,再画约束反力。
(根据 约束的类型 等, 应画在各力的作用点,
最好在研究对象的外侧)。
┏ 注意: 作用力与反作用力的方向关系
┗ 熟练掌握:二力平衡公理 先判定二力杆(构件)
= Fy ? F l1 F z ? F
a
Fl l ,
1 2 a 2 ? b 2 ? c 2 b , a2 ? b2 ? c2
l l c
2 3.
a 2 ? b2 ? c2
受力图: 平面问题
习题时:
⑴ 单独画出研究对象的简图(轮廓)。
用尺(杆- 粗 绳- 细)
分离出被研究的物体
看清题目要求
⑵ 所有受力应画在各力的作用点。
③ 研究对象的内力与外力:
内力成对,可单独视为一平衡力系;受力分析时,可不画。
④ 由简到繁:未知力的多少。
作业中的问题
尺!
按要求!
画全!
想当然? (约束 公理) 力系特性)
去掉约束! 单独画出!
符号(一致) 位置 (不交叉 外部) 内力(不考虑)
P2 习题:1(a)
光滑接触面
O
A PB
F NA
F NB
静力学 1
习题解答 练习册
P1 习题: 1 矢量与代数量 方法
二次投影法
sinj = 3/ 5 sinq = 4/ 5 Fx = Fcosj sinq = 64 N
cosj = 4/ 5 cosq = 3/ 5 Fy = Fcosj cosq = 48 N
Fz
jD
l2
q
B
l3
FAB a l g
x
i
y My = -| Fx|l = -25 √2—N·m
x
合力矩定理 Mz = Fy l = 25√2—N·m
MO = - 25√2— ( i + j - k )( N·m) MO = 25√6—N·m
cosa′= - √3——1 cosb′= - √3——1 cosg′= √3——1
P1 习题:3 z