工程力學(xué)(上)電子教案第一章

緒論教學(xué)時(shí)數(shù)：1學(xué)時(shí)教學(xué)目標(biāo)：1、掌握工程力學(xué)(上)的研究對象2、了解工程力學(xué)(上)的學(xué)習(xí)目的3、熟悉工程力學(xué)(上)的研究方法教學(xué)重點(diǎn)：工程力學(xué)(上)的研究對象、研究方法教學(xué)難點(diǎn)：工程力學(xué)(上)的研究方法，特別是抽象化思想的建立教學(xué)方法：板書＋PowerPoint教學(xué)步驟：一、工程力學(xué)(上)的研究對象工程力學(xué)(上)是研究物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)一般規(guī)律的一門學(xué)科。所謂機(jī)械運(yùn)動(dòng)是指物體在空間的位置隨時(shí)間的變化。例如日、月、星辰的運(yùn)行，車輛、船只的行駛，大氣、河水的流動(dòng)，建筑物的振動(dòng)，一切機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)等等，都是機(jī)械運(yùn)動(dòng)。其中平衡，如相對于地球處于靜止?fàn)顟B(tài)，則是機(jī)械運(yùn)動(dòng)的一種特殊形式。就最一般的意義來說，運(yùn)動(dòng)是物體的存在形式。大家知道，世界上沒有絕對靜止的物體。運(yùn)動(dòng)是物質(zhì)的固有屬性，它包括了在物質(zhì)世界中所發(fā)生的一切變化與過程。因此物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)形式是多種多樣的。除機(jī)械運(yùn)動(dòng)外，物質(zhì)的發(fā)聲、發(fā)光、發(fā)熱、化學(xué)過程、電磁現(xiàn)象，以致人類的思維活動(dòng)、生命現(xiàn)象（即生老病死）等也都是物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)形式。在多種多樣的運(yùn)動(dòng)形式中，機(jī)械運(yùn)動(dòng)是人們在日常生活和生產(chǎn)實(shí)踐中最常見、最普遍、也是最簡單的一種運(yùn)動(dòng)。而任何比較復(fù)雜的，比較高級(jí)的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)形式都與機(jī)械運(yùn)動(dòng)存在著或多或少的聯(lián)系。所以，工程力學(xué)(上)的概念、規(guī)律和方法在一定程度上也被應(yīng)用于自然科學(xué)的其它領(lǐng)域中，對他們的發(fā)展起了積極作用。在力學(xué)范圍內(nèi)，通常把機(jī)械運(yùn)動(dòng)簡稱為運(yùn)動(dòng)。物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)都服從某些一般規(guī)律，這些一般規(guī)律就勢力倫理學(xué)的研究對象。按照循序漸進(jìn)的認(rèn)識(shí)規(guī)律，本書分為靜力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)三部分依次進(jìn)行研究。首先，靜力學(xué)是研究物體平衡的科學(xué)，是研究動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)。在工程中具有重要的意義。平衡是物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)的特殊形式。在工程上平衡是指物體相對于地球保持靜止或作勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)。在靜力學(xué)中主要研究力系的簡化和物體的平衡條件。也就是課本上所講的主要研究受力物體平衡時(shí)作用力所應(yīng)滿足的條件，同時(shí)也研究物體受力的分析方法，以及力系簡化的方法等。運(yùn)動(dòng)學(xué)是研究物體在空間的位置隨時(shí)間變化規(guī)律的科學(xué)，在工程中有其獨(dú)特的意義。如對一部機(jī)器，為了滿足生產(chǎn)的需要，首先要求各零部件能正確實(shí)現(xiàn)預(yù)先規(guī)定的運(yùn)動(dòng)，這就需要運(yùn)動(dòng)學(xué)的知識(shí)。也就是運(yùn)動(dòng)學(xué)只從稽核的角度來研究物體的運(yùn)動(dòng)（如軌跡、速度和加速度等），而并不研究引起物體運(yùn)動(dòng)的物理原因。動(dòng)力學(xué)研究的是物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)的變化和作用在物體上的力之間的關(guān)系，他在理論力學(xué)中占有主體地位。動(dòng)力學(xué)的知識(shí)在工程技術(shù)中應(yīng)用甚廣，動(dòng)力機(jī)械設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析等工程問題都需要?jiǎng)恿W(xué)的知識(shí)。簡單的講，動(dòng)力學(xué)研究的就是受力物體的運(yùn)動(dòng)與作用力之間的關(guān)系。（如動(dòng)量、動(dòng)能以及動(dòng)量定理、動(dòng)能定理、能量守恒等等都屬于動(dòng)力學(xué)的范疇）。近代物理學(xué)的發(fā)展說明了經(jīng)典力學(xué)的局限性：經(jīng)典力學(xué)僅適用于低速、宏觀物體的運(yùn)動(dòng)。當(dāng)物體的速度接近于光速時(shí)，其運(yùn)動(dòng)應(yīng)當(dāng)用相對論力學(xué)來研究；當(dāng)物體的大小接近于微觀粒子時(shí)，其運(yùn)動(dòng)應(yīng)當(dāng)用量子力學(xué)來研究。而對于速度遠(yuǎn)低于光速的宏觀物體，由經(jīng)典力學(xué)推得的結(jié)果具有足夠的精確度。工程技術(shù)中所處理的對象一般都是宏觀物體，而且其速度也遠(yuǎn)低于光速，所以其力學(xué)問題仍以經(jīng)典力學(xué)的定律為依據(jù)。因而經(jīng)典力學(xué)至今仍有很大的實(shí)用意義，并且還在不斷的發(fā)展著。工程力學(xué)(上)作為一門獨(dú)立的學(xué)科有著其它學(xué)科所不能包含了的研究對象，針對這些研究對象，工程力學(xué)(上)有著它與其他學(xué)科所不同的研究方法。這對于我們今后的學(xué)習(xí)有著非常重要的作用。下面我們就來介紹一下理論理學(xué)的研究方法。二、工程力學(xué)(上)的研究方法任何一門學(xué)科由于研究對象的不同而有不同的研究方法，但是通過實(shí)踐而發(fā)現(xiàn)真理，這是任何科學(xué)技術(shù)發(fā)展的正確途徑。工程力學(xué)(上)的發(fā)展史也遵循著這一認(rèn)識(shí)規(guī)律。概括地說，工程力學(xué)(上)的研究方法是從對事物的觀察、實(shí)踐和科學(xué)實(shí)驗(yàn)出發(fā)，經(jīng)過分析、綜合歸納和抽象化，建立起力學(xué)模型，總結(jié)出力學(xué)的最基本的概念和規(guī)律；從基本規(guī)律出發(fā)，利用數(shù)學(xué)推理演繹，得出具有物理意義和實(shí)用意義的結(jié)論和定理，構(gòu)成力學(xué)理論；然后再回到實(shí)踐中去驗(yàn)證理論的正確性，并在更高的水平上指導(dǎo)實(shí)踐，同時(shí)從這個(gè)過程中獲得新的材料、新的認(rèn)識(shí)，再進(jìn)一步完善和發(fā)展工程力學(xué)(上)。工程力學(xué)(上)是伴隨著人類生產(chǎn)實(shí)踐的歷史長河發(fā)展起來的，現(xiàn)已是一門歷史悠久的成熟的學(xué)科。整個(gè)工程力學(xué)(上)已為數(shù)不多的幾條公理、定律為基礎(chǔ)，以統(tǒng)一的觀點(diǎn)深刻地揭示了力學(xué)諸定理之間的內(nèi)在聯(lián)系，形成一定的邏輯系統(tǒng)，便于學(xué)習(xí)、掌握和應(yīng)用。但應(yīng)值得注意的是，因?yàn)楣こ塘W(xué)(上)的概念、公理和定律是來自實(shí)踐的，其中有的是在生活和生產(chǎn)實(shí)踐中與我們形影不離的，因而它們并不是抽象的和難以理解的，但是我們已有的一些感性認(rèn)識(shí)，有的可能是片面的，有的可能甚至是一種錯(cuò)覺。這就要求在學(xué)習(xí)工程力學(xué)(上)的過程中，勤于思考，深刻理解基本概念和基本原理，克服片面，避免主觀臆斷，不斷提高自己的理論水平。在我國古代，人們通過各種實(shí)踐對于機(jī)械運(yùn)動(dòng)已經(jīng)有了初步的認(rèn)識(shí)，形成了一些力學(xué)基本的概念。墨子所著的墨經(jīng)就是最早記載有關(guān)力學(xué)理論的著作，書中提到“力，刑之所以奮也”就明確表達(dá)了力是物體運(yùn)動(dòng)的原因，對于古代的提水工具桔槔的記錄就明確表達(dá)了杠桿原理。這比歐洲的要早幾百年。而工程力學(xué)(上)大多數(shù)的定理公理都是來源于實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)，可以說實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐是形成理論的主要基礎(chǔ)。一般解決理學(xué)問題時(shí)所應(yīng)遵循的方法步驟是：1、將所要研究的問題抽象化為一定的力學(xué)模型，這些力學(xué)模型既要反映問題的矛盾主體，又要便于求解。2、應(yīng)用力學(xué)原理把有關(guān)的力學(xué)問題書寫成數(shù)學(xué)形式。3、運(yùn)用一定的數(shù)學(xué)工具求解。4、根據(jù)具體問題，對數(shù)學(xué)解進(jìn)行分析討論，甚至決定取舍。這是我們在解決具體的力學(xué)問題時(shí)的步驟。而課本上給出的是我們在解決所有問題時(shí)所應(yīng)把握的思想，以及采用的方法。首先作為解決工程力學(xué)問題最基本的方法實(shí)驗(yàn)是我們在解決任何問題時(shí)都應(yīng)重視的。工程力學(xué)(上)中所要學(xué)到的一些基本概念以及一些基本規(guī)律，這些都是建立在大量實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的，而由實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論又是我們解決實(shí)際問題的依據(jù)。根據(jù)這些結(jié)論，我們就可以經(jīng)過抽象化建立起力學(xué)模型，這也就接上了我們前面講的關(guān)于一些具體問題的解決方法。最后還要指出的一點(diǎn)是我們解決任何問題都是為了指導(dǎo)實(shí)踐。所以不管我們得到的結(jié)論如何完善，都必須放到實(shí)踐中去檢驗(yàn)，只有通過實(shí)踐檢驗(yàn)的結(jié)論才可以稱之為真理。前面我們講了工程力學(xué)(上)的研究對象，以及它的研究方法，下面我們來明確一下學(xué)習(xí)工程力學(xué)(上)的目的。三、學(xué)習(xí)工程力學(xué)(上)的目的工程力學(xué)(上)是現(xiàn)代工程技術(shù)的理論基礎(chǔ)，它的定律和結(jié)論被廣泛應(yīng)用于各種工程技術(shù)中。各種機(jī)械、設(shè)備和結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，機(jī)器的自動(dòng)調(diào)節(jié)和振動(dòng)的研究，航天技術(shù)等等，都要以工程力學(xué)(的理論為基礎(chǔ)。另外對于工程實(shí)際中出現(xiàn)的各種力學(xué)現(xiàn)象，也需要利用工程力學(xué)的知識(shí)去認(rèn)識(shí)，必要時(shí)加以利用或消除。因此一般工程技術(shù)人員都必須具備一定的工程力學(xué)知識(shí)。工程力學(xué)(上)是一門理論性較強(qiáng)的技術(shù)基礎(chǔ)課。通過學(xué)習(xí)本課程，要掌握物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律，初步學(xué)會(huì)運(yùn)用這些規(guī)律去分析和解決生產(chǎn)實(shí)際中的力學(xué)問題，并為學(xué)習(xí)后續(xù)的力學(xué)與其他機(jī)械設(shè)計(jì)等課程做好準(zhǔn)備。另外，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，力學(xué)與其他學(xué)科相互滲透，形成了許多邊緣學(xué)科，它們也都以工程力學(xué)為基礎(chǔ)的。如生物力學(xué)、電磁流體力學(xué)、爆炸力學(xué)、物理力學(xué)等這些新興學(xué)科的建立都必須以堅(jiān)實(shí)的理論力學(xué)知識(shí)為基礎(chǔ)。由此可見，學(xué)習(xí)理論力學(xué)，也有助于學(xué)習(xí)其它的基礎(chǔ)理論，掌握新的科學(xué)技術(shù)。因?yàn)楣こ塘W(xué)的研究方法遵循著辯證唯物主義認(rèn)識(shí)論的方法，故通過本課程的學(xué)習(xí)，有助于培養(yǎng)辯證唯物主義的世界觀和正確分析問題和解決問題的能力，為以后參加生產(chǎn)實(shí)踐和從事科學(xué)研究打下良好的基礎(chǔ)。靜力學(xué)公理和物體的受力分析靜力學(xué)公理教學(xué)時(shí)數(shù)：1學(xué)時(shí)教學(xué)目標(biāo)：1、要求深入理解力、剛體、平衡等重要概念2、靜力學(xué)公理是靜力學(xué)的理論基礎(chǔ)，要求熟練掌握教學(xué)重點(diǎn)：靜力學(xué)公理教學(xué)難點(diǎn)：靜力學(xué)公理的兩個(gè)推論教學(xué)方法：板書＋PowerPoint教學(xué)步驟：一、基本概念1．平衡：指物體相對于地面保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)，平衡是機(jī)械運(yùn)動(dòng)的一種特殊形式。2．剛體：物體受力作用后大小和形狀保持不變的物體，特征是剛體內(nèi)任意兩點(diǎn)的距離始終保持不變。3．物體間的相互機(jī)械作用，這種作用可使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和形狀發(fā)生改變。改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的效應(yīng)叫外效應(yīng)，也叫運(yùn)動(dòng)效應(yīng)，改變物體形狀狀態(tài)的效應(yīng)叫內(nèi)效應(yīng)，也叫變形效應(yīng)4．力系：作用在物體上的一群力，記為5．等效力系：若兩個(gè)力系對物體的效應(yīng)完全相同，則稱這兩個(gè)力系為等效力系。記為等效的兩個(gè)力系可以相互代替，稱為力系的等效替換。6．力系的簡化：用一個(gè)簡單的力系等效替換一個(gè)復(fù)雜的力系。合力：一個(gè)力的作用效應(yīng)同一個(gè)力系的作用效應(yīng)相同。平衡力系：二、靜力學(xué)公理二力平衡公理：作用在剛體上的二力使剛體平衡的充要條件是：大小相等、方向相反、作用在一條直線上。應(yīng)用此公理，可進(jìn)行簡單的受力分析。構(gòu)件AB在A、B各受一力而平衡，則此二力的作用線必定在AB的連線上，像這種受兩力而平衡的構(gòu)件，稱為二力構(gòu)件（二力桿）。加減平衡力系公理：在作用于剛體的已知力系中加上或減去任何平衡力系，并不改變原力系對剛體的效應(yīng)。推論1力的可傳性：作用于剛體上的力可沿其作用線移至同一剛體內(nèi)任意一點(diǎn)，并不改變其對于剛體的效應(yīng)。證明：由推論1可知：對于剛體來說，作用點(diǎn)并不重要，對力的作用線有影響的是力的作用線，因而，對剛體來說，力的三要素是大小、方向和作用線。3．力的平行四邊形法則：作用于物體上某一點(diǎn)的兩力，可以合成為一個(gè)合力，合力亦作用于該點(diǎn)上，合力的大小和方向可由這兩個(gè)力為鄰邊所構(gòu)成的平行四邊形的對角線確定。力的三角形法則：推論2三力平衡正交定理：當(dāng)剛體受三力作用而平衡時(shí)，若其中兩力作用線相交于一點(diǎn)，則第三力作用線必通過兩力作用線的交點(diǎn)，且三力的作用線在同一平面內(nèi)。證：（圖解）由平行四邊形法則二力平衡必共線，過A點(diǎn)。4．作用力與反作用力定律：兩物體間的相互作用力總是大小相等、方向相反，沿同一直線，分別作用在兩個(gè)物體上。5．剛化原理：若將處于平衡狀態(tài)的變形體剛化為剛體，則平衡狀態(tài)保持不變。（舉例）應(yīng)寫出具體的例子來。此公理說明，剛體的平衡條件是變形體平衡的必要條件。課堂小結(jié)：靜力學(xué)公理是人類經(jīng)過長期的縝密觀察和經(jīng)驗(yàn)積累而得到的關(guān)于力的基本性質(zhì)。這些性質(zhì)是人們在長期的生產(chǎn)實(shí)踐中，經(jīng)過實(shí)踐、認(rèn)識(shí)、再實(shí)踐、再認(rèn)識(shí)，這樣反復(fù)的循環(huán)，總結(jié)、概括、歸納出的基本原理，他不能用更簡單的原理去代替，而且無需證明而為大家公認(rèn)并可作為證明中的論據(jù)，是靜力學(xué)全部理論的基礎(chǔ)。作業(yè)布置：思考為什么說二力平衡條件、加堿平衡力系原理合理的可傳性等都只適用于剛體？2、說明F1=F2，F(xiàn)1=F2，力F1等價(jià)于力F2的意義和區(qū)別？教學(xué)后記：第二節(jié)約束和約束力教學(xué)時(shí)數(shù)：2學(xué)時(shí)教學(xué)目標(biāo)：1、深入理解約束、約束力等重要概念2、掌握光滑接觸表面約束、柔性約束、光滑鉸鏈約束的特征教學(xué)重點(diǎn)：1、約束的概念2、柔性約束、光滑接觸表面約束、光滑鉸鏈約束的特征及約束反力的畫法教學(xué)難點(diǎn)：1、約束的概念2、光滑鉸鏈約束的特征教學(xué)方法：板書＋PowerPoint教學(xué)步驟：1．基本概念：自由體：可以在空間不受限制地任意運(yùn)動(dòng)的物體。例子！非自由體：運(yùn)動(dòng)受到了預(yù)先給定條件的限制的物體。例子！約束：事先對物體的運(yùn)動(dòng)所加的限制條件。約束力：約束對被約束物體的作用力，它是一種被動(dòng)力。（主動(dòng)力：使物體運(yùn)動(dòng)或有運(yùn)動(dòng)趨勢的力。）約束力三要素：作用點(diǎn)：在相互接觸處方向：與約束所能阻止的物體的運(yùn)動(dòng)方向相反。大小：不能事先知道，由主動(dòng)力確定。2．常見約束=1\*GB3①柔性約束：概念：像由鏈條、繩索等柔軟的、不可伸長的、不計(jì)重量的柔性連接物體構(gòu)成的約束。限制的運(yùn)動(dòng)：限制物體沿著柔性伸長的方向運(yùn)動(dòng)。約束力方向：沿著繩索，背離物體，是拉力。其它例子：=2\*GB3②光滑接觸面約束概念：兩物體直接接觸，不計(jì)接觸處磨擦而構(gòu)成的約束。限制的運(yùn)動(dòng)：限制了物體沿過接觸點(diǎn)的公法線而趨向接觸面方向的運(yùn)動(dòng)。約束力方向：沿過接觸點(diǎn)的公法線而指向物體是壓力。更多的例子：=3\*GB3③光滑鉸鏈約束活動(dòng)鉸支座固定鉸支座概念：兩個(gè)構(gòu)件鉆有同樣大小的圓孔，并用與圓孔直徑相同的光滑銷釘連接而構(gòu)成的約束。限制的運(yùn)動(dòng)：限制物體沿圓柱銷的任意徑向?剴，而不能限制繞圓柱銷軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)和平行圓柱銷軸線方向的移動(dòng)。約束力分析圖約束力三要素：作用點(diǎn)：接觸點(diǎn)，但此點(diǎn)不能事先確定。方向：沿過接觸點(diǎn)的公法線方向，垂直于軸線，是壓力。但實(shí)際上由于接觸點(diǎn)不能事先確定，因而約束力的方向也不能預(yù)先確定，通常用兩個(gè)正交未知分力表示。大?。河芍鲃?dòng)力確定。方向：過軸心，垂直于軸，方向不變，通常用正交合力表示。=4\*GB3④輥軸支座概念：鉸支座用幾個(gè)輥軸支承在光滑的支承上，它是光滑接觸面約束和光滑鉸鏈約束的復(fù)合。限制的運(yùn)動(dòng)：限制了沿支承面法線方向的運(yùn)動(dòng)。約束力：約束力方向：垂直于支承面，指向求知。課堂小結(jié)：在工程中，主動(dòng)力常被稱為載荷，其大小和方向往往是已知的。約束反力的方向總是與約束所阻礙的物體的位移方向相反，這是確定約束反力方向的原則。約束反力的大小和方向往往是未知的，必須根據(jù)主動(dòng)力來確定。工程實(shí)際中約束的形式多種多樣，但可把它們歸納成幾種典型的約束。靜力學(xué)研究剛體平衡條件的主要目的是為了求出作用于處于平衡狀態(tài)下物體上的約束力，并作為工程中按靜力設(shè)計(jì)問題的理論基礎(chǔ)。作業(yè)布置：復(fù)習(xí)課堂內(nèi)容，熟練掌握各種約束及其約束反力的畫法教學(xué)后記：第三節(jié)物體的受力分析和受力圖教學(xué)時(shí)數(shù)：2學(xué)時(shí)教學(xué)目標(biāo)：1、了解物體的受力分析、物體的受力圖的概念2、能正確地對單個(gè)物體與物體系進(jìn)行受力分析教學(xué)重點(diǎn)：單個(gè)物體及物體系的受力分析教學(xué)難點(diǎn)：物體系的受力分析教學(xué)方法：板書＋PowerPoint教學(xué)步驟：為了根據(jù)已知力求出未知力，需要弄清楚物體受哪些力即每個(gè)力作用線的位置及方向。這個(gè)分析物體受力情況的過程稱為物體的受力分析。解決力學(xué)問題時(shí)，需要分析某個(gè)物體或若干物體組合而成的系統(tǒng)的受力情況，這個(gè)物體或若干物體組成的系統(tǒng)稱為研究對象。為了清晰的表示研究對象的受力情況，需要把研究對象從與它有聯(lián)系的周圍其他物體中分離出來，單獨(dú)畫出研究對象的簡圖，這稱為畫分離體圖。在分離體的簡圖上畫出它所受的全部力（包括主動(dòng)力和約束反力），這種表示分離體受力情況的簡明圖形稱為物體的受力圖。1、解除約束原理：當(dāng)受約束的物體在某些主動(dòng)力的作用下處于平衡，若將其部分或全部的約束除去，代之以相應(yīng)的約束力，則物體的平衡不受影響。2、畫受力圖步驟如下：1、根據(jù)題意，恰當(dāng)?shù)倪x取研究對象，劃出研究對象的分離體圖；2、在分離體圖上，畫出它所受的主動(dòng)力，如重力、風(fēng)力、已知力等。并標(biāo)注上各主動(dòng)力的名稱；3、根據(jù)約束的類型，畫出分離體所受的約束反力，并標(biāo)注上各約束反力的名稱；4、為了計(jì)算方便，在受力圖上標(biāo)上有關(guān)的尺寸、角度和坐標(biāo)，并寫上各力作用點(diǎn)的名稱。畫受力圖不僅在靜力學(xué)，而且在動(dòng)力學(xué)中都是進(jìn)行力學(xué)計(jì)算的重要步驟。錯(cuò)誤的受力圖必將導(dǎo)致錯(cuò)誤的結(jié)果，只有正確的受力圖才能得出正確的解答。因此必須正確熟練的掌握受力圖的畫法。下面舉例說明。例1：一重為G的圓柱放于傾角為α的斜板上，并用矩形板支住使其處于平衡的狀態(tài)，如圖所示。設(shè)圓柱與斜板、矩形板之間均為光滑接觸，試畫出圓柱的受力圖。(見書上習(xí)題)解：1、取研究對象。取圓柱體為研究對象，并畫出其簡圖，如圖b所示。2、畫主動(dòng)力。在C點(diǎn)畫圓柱體所受的主動(dòng)力G。3、畫約束反力。圓柱體在B點(diǎn)受光滑支承面約束，約束反力FB沿圓柱與支承面的接觸點(diǎn)B的公法線，方向由B指向C。在A點(diǎn)受矩形尖端A的約束，矩形在尖端A無法線，但圓柱在A點(diǎn)有法線AC，所以矩形尖端A對圓柱的約束反力FA沿AC，方向由A指向C。4、標(biāo)注各有關(guān)尺寸、角度幾個(gè)力作用點(diǎn)的名稱。圓柱體的受力如圖所示。例2：在剪支梁A、B上作用一集中力P，如圖所示，試畫出支梁AB的受力圖。解：（1）取梁AB為研究對象，并畫出其簡圖。(見書上習(xí)題)（2）在C電話主動(dòng)力P。(3)畫約束反力。兩AB在A處受固定鉸支座約束，而梁在A處受約束反力Fax和Fay的作用，在B處受滾動(dòng)支座B的約束，因而約束反力Fb的作用線垂直于斜面，即與鉛直線的夾角為45度。梁AB的受力如圖所示。另外，梁AB上作用于C點(diǎn)的力P和作用于B的力FB相交于D點(diǎn)，根據(jù)三力平衡匯交原理，作用于A點(diǎn)的力FA（即為FAX與FAY的合力）的作用線也應(yīng)通過匯交點(diǎn)D。因此梁AB的受力圖也可畫成如圖所示。例3：一水平梁AB，自重為W，重心在D點(diǎn)。在梁的中點(diǎn)C吊一重物，重物重G，梁的A端由固定鉸支座支承，另一端B由繩索BE斜拉住，使梁處于平衡。如圖所示，試畫出梁AB及重物的受力圖。(見書上習(xí)題)解：A、先分析重物的受力情況。1、取重物為研究對象，畫出其簡圖。2、畫出重物所受的主動(dòng)力G3、重物只受繩索CH的約束，繩索對重物的約束反力只能是拉力，作用線通過接觸點(diǎn)且沿繩索，記FH，重物的受力如圖所示。B、分析梁AB的受力情況1、選取梁AB為研究對象，并畫出其簡圖2、在D點(diǎn)畫主動(dòng)力W3、梁AB在A處受固定鉸支座約束，根據(jù)約束的性質(zhì)，梁AB在A處受有約束反力FAX和FAY；在B處受繩索BE的拉力，記為FB；在C點(diǎn)受繩索CH的拉力，記為FC；FC與FH大小相等，方向相反，且作用線相同，都沿CH。但應(yīng)注意，F(xiàn)C與FH既不是作用力與反作用力，也不是二力平衡中的兩力。梁AB的受力如圖所示。例4：已知：物塊重P，小球重G，滑輪不計(jì)重量，各桿自重不