资源简介

(共14张PPT)
土木工程力学基础
目录
CONTENTS
1
2
力偶的概念
力偶矩
3
力偶的性质
学习目标
掌握力偶和力偶矩的概念，力偶矩大小计算，力偶的性质。
知识目标
能够计算力偶矩的大小，正确判断正负号。
能力目标
激发学生的社会责任感；
提高学生对生活现象的洞察力
培养学生严谨的科学态度；
培养学生的工程伦理道德修养。
思政目标
一、力偶
由两个等值、反向、不共线的平行力组成的力系称为力偶，
记作：
力偶的定义：大小相等、方向相反且不共线的两个平行力称为力偶。用符号（F，F'）表示。两个相反力之间垂直距离d叫力偶臂，如图所示。两个力的作用平面称为力偶面。
二、力偶矩
力偶矩是用来度量力偶对物体转动效果的大小。它等于力偶中的任一个力与力偶臂的乘积。以符号M（F，F'）表示，或简写为m
力偶矩正负号规定：若力偶使物体作逆时针方向转动时，力偶矩为正，反之为负。
力偶矩的单位: 牛顿·米（N·m）或千牛顿·米（N·m）。
力偶矩对物体的作用效果取决于以下三个要素:
①构成力偶的力的大小。
②力偶臂的大小。
③力偶的转向。
三、力偶的性质

性质1：力偶既没有合力，本身又不平衡，是一个基本力学量。 力偶对物体作用的效果不能用一个力来替代。
力偶必须用力偶来平衡。 力偶中的两个力在任一轴上的投影之和等于零。

性质2：力偶对其所在平面内任一点的矩恒等于力偶矩，而与矩 心的位置无关，因此力偶对刚体的效应用力偶矩度量。
d

性质3：同一平面的两个力偶，如果它们的力偶矩大小相等，转向相同，则这两个力偶等效，称为力偶的等效性。
由力偶的等效性质可以得到以下两个推论：
推论1：只要保持力偶矩的大小和转向不变，力偶可以在其作用平面内任意转移，而不改变它对刚体的作用效应。即力偶对刚体的作用效应与力偶在其作用平面内的位置无关。
推论2：只要保持力偶矩的大小和转向不变，可以同时改变组成力偶的力的大小和力偶臂的大小，而不改变力偶对刚体的作用效应。
可用带箭头的弧线表示力偶。
思 考：
通过以上学习，同学们思考一下力矩与力偶矩有什么异同？

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