1)力偶的概念:作用在同一物体上大小相等、方向相反、但不共线的 一对平行力组成的特殊力系称为力偶。它对物体只有转动效应而无移动效 应。其三要素是力偶矩的大小、转向和力偶作用面的方位。 2)力偶矩:力偶中力的大小与力偶臂的乘积冠以适当的正负号称为力 偶矩,它是力偶对物体转动效应的度量,其大小与矩心的位置无关。 3)力偶的性质: 力偶在任意轴上的投影恒等于零,力偶无合力,不能与一个力等效,也不能用一个力来平衡,力偶只能用力偶来平衡。 力偶对其作用面内任一点之矩恒等于其力偶矩,而与矩心的位置无关。 三要素相同的力偶彼此等效,因此力偶可以在其作用面内任意移动或转动,在不改变力偶矩的大小和转向的前提下,可同时改变力偶中力的 大小和力偶臂的长度。 平面力偶系合成的结果为一合力偶,合力偶之矩等于各分力偶矩的代数和。 2.1图中所示两个力三角形中三个力的关系是否相同? 2.2 三个不为零的力汇交于一点,但不共面,这三个力有可能构成平衡 力系吗? 2.3 输电线跨度l 相同,电线下垂量h 越小,电线越易于拉断,为什么? 2.4 “因为力偶在任意轴上投影恒等于零,所以力偶的合力为零。”这 种说法对吗? 2.5 刚体上 四点恰好为一平行四边形的四个顶点,如在这四点上各有一个作用力,此四力沿平行四边形的四个边,恰好组成封闭 的力多边形,如图所示。问此刚体能否平衡?若使F 均反向,此刚体能否平衡? 2.6 由力偶理论可知,“力偶不能用力来平衡”。如图所示,在轮子上作用有 力偶M和重力W,轮子处于平衡状态,此时能否说“M和W相平衡” 2.1思2.5 2.7 如图所示的四连杆机构,不计杆的自重,M 2.8起吊重物时,若悬挂点不在物体重心的正上方会出现什么结果?为什 2.1五个力作用于同一点,如图所示。图中方格的边长为 10mm,求此 力系的合力。 2.2 重为 W=2kN 的球搁在光滑的斜面上,用一绳拉住。已知绳子与铅 直墙壁的夹角为 30,斜面与水平面的夹角为 15,求绳子的拉力和斜面 对球的约束反力。 2.3 工件放在 形铁内,如图所示。若已知压板的压紧力F=400N,不题2.1 题2.2 2.7思2.6 计工件自重,求工件对V形铁的压力。 2.4 AC 和BC 两杆用铰链C 连接,两杆的另一端分别铰支在墙上,如图 所示。在 点悬挂一重W=10kN 的物体。已知 AB=AC=2m,BC=1m。如 杆重不计,求两杆所受的力。 2.5 图示简支梁受F=20kN 的集中载荷作用,求a)、b)两种情况下A、B 两处的约束反力。 2.6 在图示刚架的点B 作用一水平力F,刚架重量略去不计,求支座A、 D的反力F 2.7电动机重W=5000N,放在水平梁AC 的中央,如图所示。梁的A 以铰链连接,另一端以撑杆BC支持,撑杆与水平梁的夹角为30。如果忽 略梁和撑杆的重量,求撑杆BC 的内力及铰支座A 处的约束反力。 题2.5 题2.3 题2.4 2.8 重为 的均质圆球放置在板AB 与墙壁之间,D、E 两处均为光滑 接触,尺寸如图所示。设板AB 的重量不计,求A 处的约束反力及绳BC 拉力。2.9 图为一夹紧机构的示意图。已知压力缸直径 d=120mm,压强 p=6MPa。设各杆的重量及各处的摩擦忽略不计,试求在α =30位置时所能 产生的压紧力F。 2.10 试计算下列各图中力F 2.11已知梁AB 上作用一力偶,力偶矩为 M,梁的跨度为a,梁的自重 题2.10 2.8题2.9 2.6题2.7 不计。试求图示a、b 两种情况下,支座A 处的约束反力。2.12 等截面杆的重量为 W,加在两个光滑水平圆柱 约束反力。2.13 四连杆机构 B=0.4m,角α=30,作用在 的大小和杆AB所受的内力。 22.14 在图示结构中,各构件的自重略去不计,在构件AB 上作用一力 的约束反力。15 曲柄活塞机构的活塞上受力 F,如不计各构件的重量,试问在曲柄 OA 上应加多大的力偶矩M方能使机构在图示位置保持平衡。 题2.12 题2.13 2.11题2.14 题2.15