一空间平行力系如图示，该力系的简化结果是：（）。

一空间平行力系如图示，该力系的简化结果是：（）。

A、一合力

B、一合力偶

C、一力螺旋

D、平衡

参考答案

【正确答案：A】

等量、反向的两个力，不共线即构成力偶。

空间力系简化的问题

你说的比较混乱，这反映出你的认知并不清晰。

1.首先纠正一下：简化的一般结果是Fr和M；力螺旋指的是M和Fr平行，

2.实际上这一套空间力系简化理论，是一种研究方法而不是研究结果，也就是它是我们用来考量复杂混合力系对于刚体效应的简化方法。

3.理解空间力系简化，有两个前提理论你需要理解透彻。

第一力是可以在力线方向上随意移动的，这样的移动不改变力对于刚体的力学效应。但是力不可以平移，一旦平移就会附加产生一个力偶。而且这个力偶是垂直于力平移平面的（这个就是简化结果M垂直于F时，可以通过平移F而达到抵消M的原因）。

第二力偶是自由矢量，它对于刚体任意一个点的力矩都是一样大的，也就是说，力偶可以随便平移，它是有方向的，但无所谓作用点作用线。

4..最一般的情况就是，简化结果是Fr和M（均不为0），而且他们不平行也不垂直，因为如果平行的话，那么就是力螺旋（最终简化结果之一）。如果是垂直的话，那么可以通过再次平移Fr的方式，达到抵消M的目的。Fr和M不平行也不垂直的时候，可以把M用平行四边形法则分解成垂直于Fr的M1（通过平移Fr来抵消掉M1），以及平行于Fr的M2（M2与Fr构成力螺旋）。也就是说Fr和M不平行也不垂直的时候，通过Fr的平移来抵消掉M中的垂直成分，剩下平行成分，最后简化结果还是力螺旋。

力系简化的四种结果

力系的简化是指刚体上用一简单的力系等效地代替一复杂的力系，又称为力系的合成。汇交力系可通过逐次使用力的平行四边形法则简化为一个合力。将力系向一点简化是力系简化的普遍方法。力的平移定理：作用在刚体上的力可平行移动到刚体上的任一点，而不改变力对刚体的作用，但须附加一力偶；附加力偶的力偶矩等于原力对平移点之矩。图1的FA作用于A点，如果在B点附加一平衡力系FB＝−FtB，且FB＝FA，就相当于将FA平移至FB，并附加了一个力偶(FA,FtB)，力偶矩为M＝rBA×FA＝MB(FA)。一个力与一力及一力偶等效的实例很多，如击打乒乓球时，如果击打在球的边部，则等效于一个作用于球中心的力及一个力偶，因而球在前进过程中还伴随有旋转，触案后可前冲、后缩或改变运动方向，称为上旋球、下旋球及侧旋球。力系向一点的简化 刚体上作用有几个力组成的力系，选一点O为简化中心，将每一个力向简化中心平移，得作用于O点的一个汇交力系及一个力偶系；再将汇交力系简化为作用于O点的一个力，大小与方向用矢量FR表示，将力偶系简化为一个合力偶，力偶矩用MO表示，则有：FR＝!Fi,MO＝!MO(Fi)矢量FR是力系中各力的矢量和，称为力系的主矢量或主矢。矢量MO是力系中各力对简化中心O的力矩和，称为力系对简化中心的主矩。由此得结论：力系一般可简化为作用于任意选定的简化中心的一个力及一个力偶，力矢量及力偶矩用力系的主矢及主矩描述。主矢与简化中心的选择无关，称为力系的第一不变量；主矩则与简化中心的选择有关。主矢与主矩是力系的两个特征量。图2所示的飞机受到空气动力作用，空气动力是分布力系，向飞机质心简化得一力及一力偶，力可分解为升力、阻力及侧力，力偶可分解为偏航力矩、俯仰力矩及滚动力矩。