物體受力分析和受力圖

關(guān)于物體受力分析和受力圖第1頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)38分，星期五課堂提問(wèn)一、圖中物塊在鉛垂平面內(nèi)受三個(gè)力作用，且三個(gè)力都不等于零，若物塊重量不計(jì)，問(wèn)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(guān)？F1F2F3QACBSASCRBRCQTT/AS/CR/CCBCCCABF(a)CABF(b)三、指出圖中哪些桿是二力構(gòu)件（設(shè)所有接觸處均為光滑，未畫(huà)出重力的物體都不計(jì)自重）。第2頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)38分，星期五§1-3物體的受力分析一、受力分析解決力學(xué)問(wèn)題時(shí)，首先要選定需要進(jìn)行研究的物體，即選擇研究對(duì)象；然后根據(jù)已知條件，約束類型并結(jié)合基本概念和公理分析它的受力情況，這個(gè)過(guò)程稱為物體的受力分析。作用在物體上的力有：一類是:主動(dòng)力,如重力,風(fēng)力,氣體二類是：被動(dòng)力，即約束反力。壓力等。靜力學(xué)第3頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)38分，星期五對(duì)物體進(jìn)行受力分析時(shí)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(lái),所得的圖象稱為分離體,在分離體上畫(huà)出該物體所受的所有主動(dòng)力和約束反力,這樣得到的圖形稱為受力圖。畫(huà)物體受力圖主要步驟為：①選研究對(duì)象；②取分離體；③畫(huà)上主動(dòng)力；④畫(huà)出約束反力。二、受力圖例1靜力學(xué)第4頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)38分，星期五5畫(huà)受力圖的方法與步驟：1、取隔離體（研究對(duì)象）2、畫(huà)出研究對(duì)象所受的全部主動(dòng)力（使物體產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力）3、在存在約束的地方，按約束類型逐一畫(huà)出約束反力4、取隔離體時(shí)的拋棄部分對(duì)分離體的力不能丟物體的受力分析與受力圖第5頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)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(huà)出此球的受力圖。【解】以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，解除小球的約束，畫(huà)出分離體，小球受重力(主動(dòng)力)FW，并畫(huà)出，同時(shí)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(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)38分，星期五7【解】取梁為研究對(duì)象，解除約束，畫(huà)出分離體，畫(huà)主動(dòng)力F；A端為固定鉸支座，用水平和豎直的兩個(gè)未知力FAx和FAy表示；B端為移動(dòng)鉸支座，它的約束反力用FB表示，但指向可任意假設(shè)。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(dòng)鉸支座，梁的自重不計(jì)，畫(huà)出梁AB的受力圖。第7頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)38分，星期五例兩只油桶堆放在槽中，畫(huà)出每個(gè)桶的受力圖。第8頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)38分，星期五例由水平桿AB和斜桿

BC構(gòu)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(jì)各桿的自重,各接觸面都是光

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

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

(1)根據(jù)題意取小球?yàn)檠芯繉?duì)象。(2)畫(huà)出主動(dòng)力：主動(dòng)力為小球所受重力。(3)畫(huà)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(xué)基礎(chǔ)第17頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)38分，星期五三、畫(huà)受力圖應(yīng)注意的問(wèn)題接觸處必有力，力的方向由約束類型而定。⒉不要多畫(huà)力對(duì)于受力體所受的每一個(gè)力，都應(yīng)能明確地⒈不要漏畫(huà)力除重力、電磁力外，物體之間只有通過(guò)接觸才有相互機(jī)械作用力，要分清研究對(duì)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(gè)施力體施加的。要注意力是物體之間的相互機(jī)械作用。因此靜力學(xué)第18頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)38分，星期五不要把箭頭方向畫(huà)錯(cuò)。⒊不要畫(huà)錯(cuò)力的方向⒋受力圖上不能再帶約束。即受力圖一定要畫(huà)在分離體上。約束反力的方向必須嚴(yán)格地按照約束的類型來(lái)畫(huà)，不能單憑直觀或根據(jù)主動(dòng)力的方向來(lái)簡(jiǎn)單推想。在分析兩物體之間的作用力與反作用力時(shí)，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(xué)第19頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)38分，星期五內(nèi)力，就成為新研究對(duì)象的外力。部或單個(gè)物體的受力圖上要與之保持一致。⒌受力圖上只畫(huà)外力，不畫(huà)內(nèi)力。⒍同一系統(tǒng)各研究對(duì)象的受力圖必須整體與局部一致，相互協(xié)調(diào)，不能相互矛盾。⒎正確判斷二力構(gòu)件。一個(gè)力，屬于外力還是內(nèi)力，因研究對(duì)象的不同，有可能不同。當(dāng)物體系統(tǒng)拆開(kāi)來(lái)