第二节 力偶及其性质一、力偶的概念大小相等,方向相反,作用线平行的两个力称为力偶。力偶是常见的一种特殊力系。
2005-3-22 2
2005-3-22 3
2005-3-22 4
二、力偶的性质
1、力偶既没有合力,本身又不平衡,是一个基本的力学量。
F
2
设,F
1
>F
2
A
F
1
B
C
合力,R=F
1
-F
2
外分关系:
1
2
F
F
BC
AC
=
R
2、力偶对物体的转动效应用 力偶矩 度量。
M( F,F′) = M
O
(F) + M
O
(F′)
= Fd
= F (x+d) -F′x
力偶矩 等于力偶中的力的大小与两个力之间的距离(力偶臂)的乘积,记为 M。在平面问题中,它是代数量。
A
B
O
F
F′
d
x
K
即,力偶对任一点之矩等于力偶矩而与矩心位置无关。
单位,N·m,kN·m
力偶矩也可表示为
M = ± 2?BAK
力偶对物体的作用效应决定于:
( 1)力偶矩的大小 ;
( 2)力偶在其作用面(称力偶作用面)内的转向 。
3,平面力偶的等效定理,在同平面内的两个力偶,如力偶矩相等,则两力偶等效。
此定理给出了同平面内力偶的等效条件。由此可得两个推论:
( 1)力偶可在其作用面内任意移转,而不改变它对物体的作用。
( 2)只要力偶矩不变,可任意改变力的大小和力偶臂的长短,而不改变力偶对物体的作用。
Fd=F
1
d
1
2005-3-22 8