第二章物體的受力分析

第二章物體的受力分析第一頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五提要第2章物體的受力分析靜力學(xué)本章內(nèi)容：1.約束的概念；3.荷載及其分類；4.物體的受力分析；2.常見約束類型及其約束力；物體的受力分析第二頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五提要第2章物體的受力分析靜力學(xué)物體的受力分析本章內(nèi)容：1.約束的概念；3.荷載及其分類；4.物體的受力分析；2.常見約束類型及其約束力；第三頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五第2章物體的受力分析約束與約束力靜力學(xué)第四頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五第2章物體的受力分析約束與約束力靜力學(xué)一.基本概念自由體:非自由體：約束：約束力：主動(dòng)力（載荷）：在空間運(yùn)動(dòng)不受限制的物體。運(yùn)動(dòng)受到限制的物體。限制物體自由運(yùn)動(dòng)的條件或構(gòu)成約束的物體。約束對(duì)非自由體的作用力。約束力以外的其它力。第五頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五第2章物體的受力分析約束與約束力靜力學(xué)a.柔索b.光滑接觸面c.光滑圓柱形鉸鏈（固定鉸、可動(dòng)鉸）d.蝶鉸e.軸承（圓柱滾子軸承、圓錐滾子軸承）f.二力構(gòu)件g.固定端h.其它約束二.常見約束類型第六頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五

柔繩約束

動(dòng)畫第2章物體的受力分析1.柔索拉力、沿索軸線方向第七頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五

光滑接觸面約束

動(dòng)畫第2章物體的受力分析2.光滑接觸面壓力、垂直支承面方向第八頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五

動(dòng)畫

光滑接觸面約束第2章物體的受力分析壓力、沿接觸面法線方向第九頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五

動(dòng)畫

光滑接觸面約束第2章物體的受力分析壓力、沿接觸面法線方向第十頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五

動(dòng)畫

光滑圓柱鉸鏈約束第2章物體的受力分析3.光滑圓柱鉸垂直接觸面方向第十一頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五

動(dòng)畫

固定鉸鏈支座第2章物體的受力分析a.固定鉸支座分解成兩個(gè)垂直方向的約束第十二頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五

動(dòng)畫

活動(dòng)鉸鏈支座第2章物體的受力分析b.可動(dòng)鉸支座垂直于支承面方向的約束第十三頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五

動(dòng)畫鉸鏈約束實(shí)例第2章物體的受力分析c.中間鉸分解成兩個(gè)垂直方向的約束第十四頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五

蝶鉸

動(dòng)畫第2章物體的受力分析4.蝶鉸垂直與銷軸線的兩個(gè)約束第十五頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五

圓柱滾子軸承結(jié)構(gòu)

動(dòng)畫第2章物體的受力分析5.軸承垂直與軸的兩個(gè)約束第十六頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五

二力構(gòu)件

動(dòng)畫第2章物體的受力分析6.二力構(gòu)件：沿二力作用點(diǎn)連線的約束只有兩點(diǎn)受力的平衡構(gòu)件第十七頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五

動(dòng)畫第2章物體的受力分析

二力構(gòu)件實(shí)例第十八頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五

動(dòng)畫第2章物體的受力分析

二力構(gòu)件實(shí)例構(gòu)件間的連接第十九頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五

圖片

固定端約束FxMAFy第2章物體的受力分析7.平面固定端平面內(nèi)的兩個(gè)約束力和一個(gè)約束力偶第二十頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五

圖片

固定端約束FxMxFy第2章物體的受力分析7.空間固定端平面內(nèi)的三個(gè)約束力和三個(gè)約束力偶FzMyMz第二十一頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五

球鉸鏈

動(dòng)畫第2章物體的受力分析8.球鉸三個(gè)垂直方向的約束第二十二頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五

圓錐滾子軸承

動(dòng)畫第2章物體的受力分析9.圓錐滾子軸承三個(gè)垂直方向的約束第二十三頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五

動(dòng)畫空間約束及其約束力第2章物體的受力分析10.鐵軌垂直軌道的兩個(gè)方向的約束第二十四頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五

動(dòng)畫

空間約束及其約束力第2章物體的受力分析11.導(dǎo)軌垂直軌道的兩個(gè)約束力和三個(gè)約束力偶第二十五頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五

動(dòng)畫

空間約束及其約束力第2章物體的受力分析12.萬向節(jié)三個(gè)約束力和一個(gè)約束力偶第二十六頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五

動(dòng)畫

空間約束及其約束力第2章物體的受力分析13.導(dǎo)向軸承垂直軸線的兩個(gè)約束力和兩個(gè)約束力偶第二十七頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五第2章物體的受力分析

載荷載荷（主動(dòng)力）：載荷分類：1.按作用點(diǎn)位置分：2.按作用面大小分：體積力、表面力集中力、分布力靜力學(xué)第二十八頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五第2章物體的受力分析

物體的受力分析受力分析步驟：1.取研究對(duì)象；2.畫受力圖（主動(dòng)力、約束反力）。靜力學(xué)第二十九頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五例題1第2章物體的受力分析

用力F拉動(dòng)碾子以軋平路面,重為G

的碾子受到一石塊的阻礙，如圖所示。試畫出碾子的受力圖。ABF靜力學(xué)第三十頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五AB

碾子的受力圖為:FGFNAFNB解：ABF例題1第2章物體的受力分析

靜力學(xué)第三十一頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五例題2第2章物體的受力分析

在圖示的平面系統(tǒng)中，勻質(zhì)球A

重G1，借本身重量和摩擦不計(jì)的理想滑輪C和柔繩維持在仰角是的光滑斜面上，繩的一端掛著重G2的物塊B。試分析物塊B

,球A和滑輪C的受力情況，并分別畫出平衡時(shí)各物體的受力圖。CGBHEG1AFDG2

靜力學(xué)第三十二頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五例題2第2章物體的受力分析解：

1.物塊B的受力圖。BDG2FDCGBHEG1AFDG2

靜力學(xué)第三十三頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五例題2第2章物體的受力分析AEFG1FFFE

2.

球A

的受力圖。

CGBHEG1AFDG2

靜力學(xué)第三十四頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五例題2第2章物體的受力分析

3.滑輪

C的受力圖。FHFGICGHCGBHEG1AFDG2FC

靜力學(xué)第三十五頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五第2章物體的受力分析

物體的受力分析畫受力圖的方法及注意點(diǎn)：1、取出分離體；3、內(nèi)力無須畫出；4、注意力的作用點(diǎn)；5、注意二力構(gòu)件；6、注意三力平衡匯交；7、注意作用力與反作用力；2、作出主動(dòng)力，再畫約束反力；

靜力學(xué)8、力的標(biāo)注。第三十六頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五例題3第2章物體的受力分析

等腰三角形構(gòu)架ABC

的頂點(diǎn)A，B，C

都用鉸鏈連接，底邊AC固定，而AB

邊的中點(diǎn)D作用有平行于固定邊AC

的力F，如圖所示。不計(jì)各桿自重，試畫出桿AB

和BC

的受力圖。BECABFD

靜力學(xué)第三十七頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五例題3第2章物體的受力分析解：1.

桿BC的受力圖。FBFCBCBECABFD

靜力學(xué)第三十八頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五例題3第2章物體的受力分析2.

桿AB的受力圖。表示法一表示法二BDAFFAxFAyF’BBDAHFFAF’B解：BECABFD

靜力學(xué)第三十九頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五

如圖所示，水平梁AB用斜杠支撐，A，C，D三處均為光滑鉸鏈連接。勻質(zhì)梁重G1，其上放一重為G2的電動(dòng)機(jī)。如不計(jì)桿CD的自重，試分別畫出桿CD和梁AB（包括電機(jī)）的受力圖。ABDCG1G2例題4第2章物體的受力分析

靜力學(xué)第四十頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五例題4第2章物體的受力分析

1.斜桿CD的受力圖。

CDFDFCABDCG1G2

靜力學(xué)第四十一頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五例題4第2章物體的受力分析例題

2.梁AB（包括電動(dòng)機(jī)）的受力圖。ABDABDCG1G2FAyFAxG1G2

靜力學(xué)第四十二頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五

如圖所示，梯子的兩部分AB和AC在A點(diǎn)鉸接，又在D，E兩點(diǎn)用水平繩連接。梯子放在光滑水平面上，若其自重不計(jì)，但在AB的中點(diǎn)處作用一鉛直載荷F。試分別畫出梯子的AB，AC部分以及整個(gè)系統(tǒng)的受力圖。例題5第2章物體的受力分析例題

靜力學(xué)FABCDEH第四十三頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五例題5第2章物體的受力分析例題

1.梯子AB部分的受力圖。

解：FABCDEHABHDFFAyFAxFB

靜力學(xué)第四十四頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五例題5第2章物體的受力分析例題

2.梯子AC部分的受力圖。

ACEFC

靜力學(xué)FABCDEH第四十五頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五

3.梯子整體的受力圖。

FFBFC例題5第2章物體的受力分析例題

靜力學(xué)FABCDEHABCDEH第四十六頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五習(xí)題1第2章物體的受力分析例題

如圖所示平面構(gòu)架，由桿AB，DE及DB鉸接而成。鋼繩一端拴在K處，另一端繞過定滑輪Ⅰ和動(dòng)滑輪Ⅱ后拴在銷釘B上。重物的重量為G，各桿和滑輪的自重不計(jì)。（1）桿DE的受力圖；（2）系統(tǒng)時(shí)受力圖。

DⅡKCABEⅠG

靜力學(xué)第四十七頁，共五十頁，編輯于2023年，星期五DⅡKCABEⅠG習(xí)題1第2章物體的受力分析例題1.系統(tǒng)的受力圖。解：FEFA