物體受力分析和受力圖

關于物體受力分析和受力圖第1頁，共22頁，2022年，5月20日，7點38分，星期五課堂提問一、圖中物塊在鉛垂平面內受三個力作用，且三個力都不等于零，若物塊重量不計，問物塊能否平衡？二、鋼架ABC上由繩子系一重Q的重物，各物體及銷釘C的受力圖如圖所示。試指出哪些力是二力平衡?哪些力是作用力與反作用力的關？F1F2F3QACBSASCRBRCQTT/AS/CR/CCBCCCABF(a)CABF(b)三、指出圖中哪些桿是二力構件（設所有接觸處均為光滑，未畫出重力的物體都不計自重）。第2頁，共22頁，2022年，5月20日，7點38分，星期五§1-3物體的受力分析一、受力分析解決力學問題時，首先要選定需要進行研究的物體，即選擇研究對象；然后根據已知條件，約束類型并結合基本概念和公理分析它的受力情況，這個過程稱為物體的受力分析。作用在物體上的力有：一類是:主動力,如重力,風力,氣體二類是：被動力，即約束反力。壓力等。靜力學第3頁，共22頁，2022年，5月20日，7點38分，星期五對物體進行受力分析時我們采用的方法是分離體法,即把要研究的物體從周圍物體中分離出來,所得的圖象稱為分離體,在分離體上畫出該物體所受的所有主動力和約束反力,這樣得到的圖形稱為受力圖。畫物體受力圖主要步驟為：①選研究對象；②取分離體；③畫上主動力；④畫出約束反力。二、受力圖例1靜力學第4頁，共22頁，2022年，5月20日，7點38分，星期五5畫受力圖的方法與步驟：1、取隔離體（研究對象）2、畫出研究對象所受的全部主動力（使物體產生運動或運動趨勢的力）3、在存在約束的地方，按約束類型逐一畫出約束反力4、取隔離體時的拋棄部分對分離體的力不能丟物體的受力分析與受力圖第5頁，共22頁，2022年，5月20日，7點38分，星期五6例重量為FW

的小球放置在光滑的斜面上，并用繩子拉住，畫出此球的受力圖?！窘狻恳孕∏驗檠芯繉ο?，解除小球的約束，畫出分離體，小球受重力(主動力)FW，并畫出，同時小球受到繩子的約束反力（拉力）FTA和斜面的約束反力（支持力）FNB。第6頁，共22頁，2022年，5月20日，7點38分，星期五7【解】取梁為研究對象，解除約束，畫出分離體，畫主動力F；A端為固定鉸支座，用水平和豎直的兩個未知力FAx和FAy表示；B端為移動鉸支座，它的約束反力用FB表示，但指向可任意假設。例水平梁AB受已知力F作用，A端為固定鉸支座，B端為移動鉸支座，梁的自重不計，畫出梁AB的受力圖。第7頁，共22頁，2022年，5月20日，7點38分，星期五例兩只油桶堆放在槽中，畫出每個桶的受力圖。第8頁，共22頁，2022年，5月20日，7點38分，星期五例由水平桿AB和斜桿

BC構成的管道支架如圖所示。在AB桿上放一重為P的管道。A,B,C處都是鉸鏈連接。不計各桿的自重,各接觸面都是光

滑的。試分別畫出管道O,水平桿AB,斜桿BC及整體的受力圖。ACBDOP第9頁，共22頁，2022年，5月20日，7點38分，星期五ABDND′RB′FAY(3)取水平桿AB為研究對象FAXFA三力平衡匯交定理CBRCRBACBDOPOPND第10頁，共22頁，2022年，5月20日，7點38分，星期五解:(1)取管道O為研究對象OPND(2)取斜桿BC為研究對象CBRCRB二力桿ACBDOP第11頁，共22頁，2022年，5月20日，7點38分，星期五(4)取整體為研究對象：FAyFAXRCCBRCRBACBDOPDACBOPABDND′RB′FAyFAX第12頁，共22頁，2022年，5月20日，7點38分，星期五(4)取整體為研究對象：RCCBRCRBACBDOPDACBOPABDND′RB′FAyFAXFAE第13頁，共22頁，2022年，5月20日，7點38分，星期五例畫出下列各構件的受力圖說明：三力平衡必匯交當三力平行時，在無限遠處匯交，它是一種特殊情況。靜力學第14頁，共22頁，2022年，5月20日，7點38分，星期五

例如圖所示結構，畫AD、BC的受力圖。第15頁，共22頁，2022年，5月20日，7點38分，星期五例畫出下列各構件的受力圖靜力學第16頁，共22頁，2022年，5月20日，7點38分，星期五例重量為的小球，按圖1.23(a)所示放置，試畫出小球的受力圖。解

(1)根據題意取小球為研究對象。(2)畫出主動力：主動力為小球所受重力。(3)畫出約束反力：約束反力為繩子的約束反力以及光滑面的約束反力。小球的受力圖如圖1.23(b)所示。第1章靜力學基礎第17頁，共22頁，2022年，5月20日，7點38分，星期五三、畫受力圖應注意的問題接觸處必有力，力的方向由約束類型而定。⒉不要多畫力對于受力體所受的每一個力，都應能明確地⒈不要漏畫力除重力、電磁力外，物體之間只有通過接觸才有相互機械作用力，要分清研究對象（受力體）都與周圍哪些物體（施力體）相接觸，指出它是哪一個施力體施加的。要注意力是物體之間的相互機械作用。因此靜力學第18頁，共22頁，2022年，5月20日，7點38分，星期五不要把箭頭方向畫錯。⒊不要畫錯力的方向⒋受力圖上不能再帶約束。即受力圖一定要畫在分離體上。約束反力的方向必須嚴格地按照約束的類型來畫，不能單憑直觀或根據主動力的方向來簡單推想。在分析兩物體之間的作用力與反作用力時，要注意，作用力的方向一旦確定，反作用力的方向一定要與之相反，靜力學第19頁，共22頁，2022年，5月20日，7點38分，星期五內力，就成為新研究對象的外力。部或單個物體的受力圖上要與之保持一致。⒌受力圖上只畫外力，不畫內力。⒍同一系統各研究對象的受力圖必須整體與局部一致，相互協調，不能相互矛盾。⒎正確判斷二力構件。一個力，屬于外力還是內力，因研究對象的不同，有可能不同。當物體系統拆開來