题目
当平面任意力系有合力时,合力对作用面内任意点的矩,等于力系中各力对同一点之矩的________。
当平面任意力系有合力时,合力对作用面内任意点的矩,等于力系中各力对同一点之矩的________。
题目解答
答案
代数和
解析
考查要点:本题主要考查平面任意力系的合力矩定理,理解合力矩与各分力矩之间的关系。
解题核心思路:
平面任意力系的合力对作用面内任意点的矩,等于各分力对同一点矩的代数和。关键在于明确平面内力矩方向一致,可直接通过代数运算求和。
破题关键点:
- 平面力系的特性:所有力作用在同一平面,力矩方向均垂直于平面,符号统一(顺/逆时针)。
- 矢量和与代数和的等价性:平面内力矩方向相同,矢量和可简化为代数和(考虑正负号)。
平面任意力系的合力矩定理可表述为:
若平面力系存在合力$F_R$,则$F_R$对作用面内任意点$O$的矩$M_O(F_R)$,等于各分力$F_i$对同一点$O$的矩$M_O(F_i)$的代数和。
即:
$M_O(F_R) = \sum M_O(F_i)$
推导逻辑:
- 合力的定义:$F_R = \sum F_i$(矢量和)。
- 矩的性质:力矩$M_O(F) = F \cdot d$($d$为力臂)。
- 线性叠加:合力矩可分解为各分力矩的叠加,因方向一致,直接相加即可。