2022-2023學(xué)年高二物理競(jìng)賽課件：平面簡(jiǎn)單桁架的內(nèi)力計(jì)算

平面簡(jiǎn)單桁架的內(nèi)力計(jì)算

計(jì)算桁架桿件內(nèi)力的方法（1）節(jié)點(diǎn)法桁架的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都受一個(gè)平面匯交力系的作用。為了求每個(gè)桿件的內(nèi)力，可以逐個(gè)地取節(jié)點(diǎn)為研究對(duì)象，由已知力求出全部未知的桿件內(nèi)力，這就是節(jié)點(diǎn)法。例：平面桁架的尺寸和支座如圖所示。在節(jié)點(diǎn)D處受一集中載荷F=10kN的作用。試求桁架各桿的內(nèi)力。平面簡(jiǎn)單桁架的內(nèi)力計(jì)算先取整體為研究對(duì)象。再取節(jié)點(diǎn)A為研究對(duì)象再取節(jié)點(diǎn)C為研究對(duì)象最后取節(jié)點(diǎn)D為研究對(duì)象平面簡(jiǎn)單桁架的內(nèi)力計(jì)算解：截面法

如只要求計(jì)算桁架內(nèi)某幾個(gè)桿件所受的內(nèi)力，可以適當(dāng)?shù)剡x取一截面，假想地把桁架截開，再考慮其中任一部分的平衡，求出這些被截桿件的內(nèi)力，這就是截面法。例：如圖所示平面行桁架，各桿件的長(zhǎng)度都等于1m。在節(jié)點(diǎn)E，G，F(xiàn)上分別作用載荷FE=10kN，F(xiàn)G=7kN，F(xiàn)F=5kN。試計(jì)算桿1，2和3的內(nèi)力。平面簡(jiǎn)單桁架的內(nèi)力計(jì)算先取整體為研究對(duì)象作截面m-n將1，2，3桿截?cái)?，取桁架左半部為研究?duì)象。平面簡(jiǎn)單桁架的內(nèi)力計(jì)算解：

例1齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)如圖示。齒輪Ⅰ的半徑為r，自重為P1。齒輪Ⅱ的半徑為R=2r，其上固結(jié)一半徑為r的塔輪Ⅲ，輪Ⅱ與輪Ⅲ共重P2=2P1

。齒輪壓力角θ=20°

，物體C重為P=20P1

。求：(1)

保持物體C勻速上升時(shí)，作用在輪Ⅰ上力偶的矩M；（2）光滑軸承A、B的約束力。AⅠrBⅡⅢ

rRCP1P2PM平面任意力系的平衡問題FθxyFtFrFByFBxBⅡⅢ

rRCPP2解（1）選取輪Ⅱ，Ⅲ及重物C為研究對(duì)象。由壓力角定義

（2）選取輪Ⅰ為研究對(duì)象。FAxFAyFt′Fr′AⅠrP1MABCDE1.5m2m2m1.5mP

例

圖示一結(jié)構(gòu)由AB、BC

與CE

三個(gè)構(gòu)件構(gòu)成。E處有一滑輪，細(xì)繩通過該輪懸掛一重為1.2kN

的重物。尺寸如圖，不計(jì)桿件與滑輪的重量。求支座A和B處的約束反力，以及桿BC

的內(nèi)力FBC。解：（1）選整體為研究對(duì)象。FAyFTFBFAx設(shè)r為輪的半徑，細(xì)繩拉力FT=P。（2）取ADB桿為研究對(duì)象。ABDFAyFBFAxFDxFDyFBC解得解：(1)選整體研究

為研究對(duì)象

例

已知各桿均鉸接，B端插入地內(nèi)，P=1000N，AE=B