靜力學(xué)基礎(chǔ)2分析

第一章靜力學(xué)基礎(chǔ)工程力學(xué)§1–1靜力學(xué)公理§1–2匯交力系與力偶系§1–3約束與約束力§1–4物體的受力分析第一章靜力學(xué)基礎(chǔ)靜力學(xué)約束力：約束給被約束物體的力叫約束力?！?-3約束與約束力一、概念自由體：位移不受限制的物體叫自由體。非自由體：位移受限制的物體叫非自由體。約束：對非自由體的某些位移預(yù)先施加的限制條件稱為約束。

（這里，約束是名詞，而不是動詞的約束。）靜力學(xué)①大小常常是未知的；②方向總是與約束限制的物體的位移方向相反；③作用點(diǎn)在物體與約束相接觸的那一點(diǎn)。約束力特點(diǎn)：GGN1N2靜力學(xué)繩索類只能受拉，所以它們的約束力是作用在接觸點(diǎn)，方向沿繩索背離物體。二、約束類型和確定約束力方向的方法：1.由柔軟的繩索、鏈條或皮帶構(gòu)成的約束PPT皮帶與皮帶輪柔索只能受拉力，用FT表示．靜力學(xué)2.光滑接觸面的約束(光滑指摩擦不計)靜力學(xué)約束力：作用在接觸點(diǎn)處，方向沿公法線，指向受力物體。稱為法向約束力，用FN

表示．PNNP靜力學(xué)3.光滑圓柱鉸鏈約束⑴類型：①圓柱鉸鏈②固定鉸支座③活動鉸支座（輥軸支座）靜力學(xué)

生活中：剪刀①圓柱鉸鏈靜力學(xué)②固定鉸支座靜力學(xué)③活動鉸支座（輥軸支座）靜力學(xué)工程實(shí)例靜力學(xué)靜力學(xué)⑵約束力特點(diǎn)：靜力學(xué)A當(dāng)外界載荷不同時，接觸點(diǎn)會變，則約束力的大小與方向均有改變．可用二個通過軸心的正交分力表示．靜力學(xué)①光滑圓柱鉸鏈：可用兩個正交分力表示．其中有作用反作用關(guān)系

一般不必分析銷釘受力，當(dāng)要分析時，必須把銷釘單獨(dú)取出．靜力學(xué)靜力學(xué)②固定鉸支座固定鉸支座簡圖靜力學(xué)③活動鉸支座（輥軸支座）N的實(shí)際方向也可以向下靜力學(xué)活動鉸支座（輥軸支座）靜力學(xué)4.二力桿靜力學(xué)

解決力學(xué)問題時，首先要選定需要進(jìn)行研究的物體，即選擇研究對象；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(fēng)力,氣體壓力等。 二類是：被動力，即約束力。

§1–4物體的受力分析

一、受力分析靜力學(xué)工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行受力分析的步驟：①根據(jù)問題的需要，選定其中的某個構(gòu)件或某幾個構(gòu)件的組合體作為研究對象，把它從整體中分離出來，畫出其簡圖，稱為取分離體；②其次畫上已知的主動力；③最后逐個解除約束，代之相應(yīng)的約束力，便得到表示物體受力的簡圖，稱為受力圖。二.受力圖靜力學(xué)例1解：畫出簡圖畫出主動力畫出約束力碾子重為，拉力為，、處光滑接觸，畫出碾子的受力圖．靜力學(xué)例2

解：取屋架畫出主動力畫出約束力畫出簡圖屋架受均布風(fēng)力（N/m），屋架重為，畫出屋架的受力圖．靜力學(xué)例3

解：取桿，其為二力構(gòu)件，簡稱二力桿，其受力圖如圖(b)水平均質(zhì)梁重為，電動機(jī)重為，不計桿的自重，畫出桿和梁的受力圖。取梁，其受力圖如圖(c)靜力學(xué)若這樣畫，梁的受力圖又如何改動?

桿的受力圖能否畫為圖（d）所示？試問：靜力學(xué)例4

不計三鉸拱橋的自重與摩擦，畫出左、右拱的受力圖與系統(tǒng)整體受力圖．解：右拱為二力構(gòu)件，其受力圖如圖（b）所示靜力學(xué)系統(tǒng)整體受力圖如圖（d）所示取左拱,其受力圖如圖（c）所示靜力學(xué)考慮到左拱三個力作用下平衡，也可按三力平衡匯交定理畫出左拱的受力圖，如圖（e）所示此時整體受力圖如圖（f）所示對比靜力學(xué)討論：若左、右兩拱都考慮自重，如何畫出各受力圖？如圖（g）（h）（i）靜力學(xué)例5不計自重的梯子放在光滑水平地面上，畫出梯子、梯子左右兩部分與整個系統(tǒng)受力圖．解：繩子受力圖如圖（b）所示靜力學(xué)梯子左邊部分受力圖如圖（c）所示梯子右邊部分受力圖如圖（d）所示靜力學(xué)整體受力圖如圖（e）所示提問：左右兩部分梯子在A處、繩子對左右兩部分梯子均有力作用，為什么在整體受力圖沒有畫出？靜力學(xué)例6尖點(diǎn)問題應(yīng)去掉約束應(yīng)去掉約束靜力學(xué)力偶不能與一個力等效，力偶不能與一個力平衡。靜力學(xué)例7關(guān)于力偶三.畫受力圖應(yīng)注意的問題除重力、電磁力外，物體之間只有通過接觸才有相互機(jī)械作用力。b.不要多畫力a.不要漏畫力對于受力體所受的每一個力，都應(yīng)能明確地指出它是哪一個施力體施加的。約束力的方向必須嚴(yán)格地按照約束的類型來畫，不能單憑直觀或根據(jù)主動力的方向來簡單推想。c.不要畫錯力的方向靜力學(xué)d.受力圖上不能再帶約束。

即受力圖一定要畫在分離體上。e.受力圖上只畫外力，不畫內(nèi)力。整體、局部或單個物體的受力圖上要保持一致。f.同一系統(tǒng)各研究對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。g.正確判斷二力構(gòu)件