平面基本力系

哈工大第8版理论力学第二章平面基本力系思维导图，包括力在轴上的投影、平面共点力系、平面力偶系、力对点的矩、力的平移定理等内容。

平面基本力系

• 力在轴上的投影
• 平面共点力系
  • 几何法
    • 合成
      • 合力大小：力多边形的封闭边
      • 合力方向:从力多边形的始点指向终点
    • 平衡
      • 平衡条件：力多边形自行封闭
      • 平衡方程：合力为0
  • 解析法
    • 合成
      • 合力大小：X方向和Y方向力的平方和开根号
      • 合力方向：分力除以合力等于余弦值
    • 平衡
      • 平衡条件：合力为0
      • 平衡方程：X方向合力为0，Y方向合力为0
• 平面力偶系
  • 由两个大小相等、方向相反且不共线的平行力组成的力系，称为力偶
  • 力偶矩：M=Fp(p为力偶臂）
  • 力偶的等效定理：同平面内的两个力偶，如果力偶矩相等，则这两个力偶彼此等效
  • 力偶系的合成结果：分力偶之和
  • 力偶系的平衡条件：合力偶为0
• 力对点的矩
  • 在平面力系中，力F对点O的矩是代数量
• 力的平移定理
  • 把力F作用线向任一点O平移时，须附加一力偶，附加力偶的矩等于原力F对点O的矩

平面任意力系

• 简化
  • 主矢
  • 主矩
• 合成
  • 主矢不为0
    • 主矩=0，合力作用在简化中心O上
    • 主矩不等于0，合力作用线距简化中心的距离为主矩除以主矢
  • 主矢等于0
    • 主矩=0，力系平衡
    • 主矩不等于0，原力系为一力偶，主矩与简化中心无关
• 合力矩定理
• 平衡
  • 平衡条件
    • 主矢主矩均等于0
  • 平衡方程
    • 任意力系
      • 一矩式
        • 平衡方程：FX=0,FY=0,M=0
        • 应用条件：轴X与Y不平行
      • 二矩式
        • 平衡方程：FX=0,MA=0,MB=0
        • 应用条件：A，B两点连线不垂直于X轴
      • 三矩式
        • 平衡方程：MA=0,MB=0,MC=0
        • 应用条件：A，B，C三点不在同一直线上
    • 平行力系
      • 一矩式
        • 平衡方程：FY=0，M=0
        • 应用条件：轴Y不垂直于力的作用线
      • 二矩式
        • 平衡方程：MA=0，MB=0，MC=0
        • 应用条件：A，B连线不能与各力作用线平行