(4.18)--2.4 力偶的有关概念理论力学.pdf
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1、平面力偶平面力偶 1.力偶的定义力偶的定义 F F F F A B C D d x O 由两个大小相等由两个大小相等、方向方向相反且不共线的平行力组成相反且不共线的平行力组成的力系的力系,称为力偶称为力偶,记为记为(F,F)。力偶的两力之间力偶的两力之间的垂直距离的垂直距离d称为称为力偶臂力偶臂,力偶所在的平面称为力偶所在的平面称为力偶作力偶作用面用面。平面力偶平面力偶 2.力偶的特点力偶的特点 F F A B C D x a a.力偶无合力力偶无合力,力偶在任一轴上投影的代数和等于零力偶在任一轴上投影的代数和等于零。力偶不能合成为一个力力偶不能合成为一个力,也不能用一个力来平衡也不能用一个力
2、来平衡。因此力因此力和力偶是力学中的两个基本要素和力偶是力学中的两个基本要素。b b.力偶只能用力偶来平衡力偶只能用力偶来平衡。F F A B C D d 平面力偶平面力偶 3.力偶矩力偶矩 转动效应度量:转动效应度量:力偶矩力偶矩。a.力偶中力力偶中力F的大小与力偶臂的大小与力偶臂d的乘积;的乘积;b.力偶在作用面内的转向力偶在作用面内的转向。平面力偶矩可视为代数量平面力偶矩可视为代数量,以以M或或M(F,F)表示表示,其绝对值其绝对值等于力的大小与力偶臂的乘积等于力的大小与力偶臂的乘积,正负号规定及单位与力矩相同正负号规定及单位与力矩相同。2ABCMFdA 平面力偶平面力偶 4.力偶的性质
3、力偶的性质(1 1)力偶对任一点的矩)力偶对任一点的矩恒等于力偶矩,与矩心的恒等于力偶矩,与矩心的位置无关位置无关 F F A B C D d x O 性质一是力偶矩与力矩的一个重要区别性质一是力偶矩与力矩的一个重要区别。()()()OOMMF dxFxFdMFF证明:证明:平面力偶平面力偶 4.力偶的性质力偶的性质(2 2)只要保持力偶矩不变,)只要保持力偶矩不变,力偶力偶可以移转,且可以改装,对可以移转,且可以改装,对刚体的作用效果不变。刚体的作用效果不变。d F F M M A B d F1 F1(a)A F1 C D F2 F2 FR FR F1 B d(b)A B d FR FR d1(c)平面力偶平面力偶 小结小结 力偶的定义、两个特点、两个性质。力偶的定义、两个特点、两个性质。习题习题 力偶在特殊情况下可以与一力等效。(力偶在特殊情况下可以与一力等效。()
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