时间: 2023-09-02 17:00:58 | 来源: 喜蛋文章网 | 编辑: admin | 阅读: 97次
三力汇交原理是指:当物体受到同平面内不平行的三力作用而平衡时,三力的作用线必汇交于一点。
即物体在互相不平行的三个力作用下处于平衡状态时,这三个力必定共面共点,合力为零。
三力汇交原理内容
弱定理:刚体受三个互不平行但共面的力作用而平衡时,这三个力的作用线必汇交于一点。
强定理:作用于物体上的三个相互平衡、但又不互相平行的力,若其中两个力的作用线汇交于一点, 则此三力必在同一个平面内,且第三个力的作用线通过前两个力的汇交点。
三力汇交原理的应用
1、机械工程领域中的应用
在机械工程领域中,三力汇交原理被广泛应用于机械结构的设计和分析中。例如:在平衡杆的设计中,需要考虑平衡杆与支撑点之间的受力关系,根据三力汇交原理可以求解出平衡杆的长度和支撑点的位置。
2、土木工程领域中的应用
在土木工程领域中,三力汇交原理被应用于桥梁、建筑物等结构体系的设计和分析中。例如:在桥梁设计中,需要考虑桥梁与地基之间的受力关系,根据三力交汇原理可以求解出桥墩的尺寸和位置。
3、材料科学领域中的应用
在材料科学领域中,三力交汇原理被应用于材料强度和材料疲劳寿命测试中。例如:在材料强度测试中,需要考虑外加载荷对材料表面产生的剪切力和摩擦力,根据三力交汇原理可以计算出材料抗拉强度、抗压强度等参数。
三力汇交原理是当物体受到三个非平行的共点力作用而平衡时,这三个力必交于一点。
三力交汇原理的推导过程:
在刚体的A、B、C三点上分别作用三个力F1、F2、F3,使刚体处于平衡。其中F1、F2的作用线汇交于一点O。
根据力的可传性,将力F1和F2移到汇交点O,然后根据力的平行四边形法则,求得其合力F12,则F3应与F12平衡。根据二力平衡公理,力F3与F12共线。所以,力F3必定与力F1和F2共面,且通过力F1和F2的汇交点O。
当物体受到同平面内不平行的三力作用而平衡时,三力的作用线必汇交于一点。即物体在互相不平行的三个力作用下处于平衡状态时,这三个力必定共面共点,合力为零。
力的合成与分解:
共点力:物体受到的各力的作用线或作用线的延长线能相交于一点的力。
平衡状态:在共点力的作用下,物体保持静止或匀速直线运动的状态。
说明:这里的静止需要二个条件,一是物体受到的合外力为零,二是物体的速度为零,仅速度为零时物体不一定处于静止状态,如物体做竖直上抛运动达到最高点时刻,物体速度为零,但物体不是处于静止状态,因为物体受到的合外力不为零。
共点力作用下物体的平衡条件:合力为零,即0。
转动平衡状态是静止或匀速转动状态;其共同的物理本质是描述转动状态的角速度这一物理量保持恒定;而能够迫使物体转动角速度发生变化的只有力矩,所以在有固定转动轴的物体的平衡条件是:物体所受到的合力矩为零,即0。
若处于平衡状态的物体受三个力作用,则这三个力中的任意两个力的合力一定与另一个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上
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