理論力學(xué)物體受力分析

§1-3

物體的受力分析和受力圖

第一章靜力學(xué)公理和物體的受力分析當(dāng)前第1頁(yè)\共有33頁(yè)\編于星期三\5點(diǎn)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兩大類：（1）主動(dòng)力：如重力，風(fēng)力，氣體壓力等已知力。（2）被動(dòng)力：即約束力。

分布力§1-3物體的受力分析和受力圖當(dāng)前第2頁(yè)\共有33頁(yè)\編于星期三\5點(diǎn)畫物體受力圖主要步驟為：①確定研究對(duì)象；②取出分離體；③先畫主動(dòng)力；④再畫約束力：去掉約束，畫出約束力。二、受力圖§1-3物體的受力分析和受力圖當(dāng)前第3頁(yè)\共有33頁(yè)\編于星期三\5點(diǎn)

用力拉動(dòng)碾子以軋平路面,重為的碾子受到一石塊的阻礙，如圖所示。試畫出碾子的受力圖。AB例1-1§1-3物體的受力分析和受力圖當(dāng)前第4頁(yè)\共有33頁(yè)\編于星期三\5點(diǎn)AB（1）確定研究對(duì)象－碾子解：AB（2）主動(dòng)力－,（3）約束力－,§1-3物體的受力分析和受力圖當(dāng)前第5頁(yè)\共有33頁(yè)\編于星期三\5點(diǎn)E

試畫出圖示結(jié)構(gòu)中圓柱O及桿AB的受力圖。例1-2§1-3物體的受力分析和受力圖桿AB畫法一ABD桿AB畫法二ABD當(dāng)前第6頁(yè)\共有33頁(yè)\編于星期三\5點(diǎn)

如圖所示，水平梁AB用斜桿CD

支撐，A、C、D三處均為光滑鉸鏈連接。勻質(zhì)梁AB重，其上放一重為的電動(dòng)機(jī)且有分布載荷q(N/m)。如不計(jì)桿CD的自重，請(qǐng)分別畫出：（1）桿CD的受力圖；（2）梁AB（含電機(jī)）的受力圖；（3）整體的受力圖。例1-3ABDCq§1-3物體的受力分析和受力圖當(dāng)前第7頁(yè)\共有33頁(yè)\編于星期三\5點(diǎn)1.斜桿CD

的受力圖。CD解：二力桿ABDCq§1-3物體的受力分析和受力圖當(dāng)前第8頁(yè)\共有33頁(yè)\編于星期三\5點(diǎn)2.梁AB（包括電動(dòng)機(jī)、銷釘D）的受力圖。解：ABDCABD3.整體的受力圖。qqCD§1-3物體的受力分析和受力圖當(dāng)前第9頁(yè)\共有33頁(yè)\編于星期三\5點(diǎn)

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)H處作用一鉛直載荷。試分別畫出：（1）梯子的AB的受力圖；（2）AC（含銷釘A）的受力圖；（3）整個(gè)系統(tǒng)的受力圖。例1-4ABDEHC§1-3物體的受力分析和受力圖當(dāng)前第10頁(yè)\共有33頁(yè)\編于星期三\5點(diǎn)DE1.梯子

AB

部分的受力圖。解：ABHDABDEHC§1-3物體的受力分析和受力圖當(dāng)前第11頁(yè)\共有33頁(yè)\編于星期三\5點(diǎn)2.梯子AC部分（含銷釘A

）的受力圖。ABHDACE§1-3物體的受力分析和受力圖ABDEHCDE3.整體的受力圖。當(dāng)前第12頁(yè)\共有33頁(yè)\編于星期三\5點(diǎn)

圖示的三鉸拱橋，由左右兩拱橋鉸接而成。設(shè)各拱橋的自重不計(jì)，在左拱上作用有載荷

，試分別畫出左拱和右拱及整體的受力圖。ACB例1-5§1-3物體的受力分析和受力圖當(dāng)前第13頁(yè)\共有33頁(yè)\編于星期三\5點(diǎn)1.右拱BC的受力圖。解：BCACB§1-3物體的受力分析和受力圖當(dāng)前第14頁(yè)\共有33頁(yè)\編于星期三\5點(diǎn)左拱AC（含銷釘C）的受力圖。解：CACADACBBC§1-3物體的受力分析和受力圖當(dāng)前第15頁(yè)\共有33頁(yè)\編于星期三\5點(diǎn)3.整體的受力圖。解：CADACBBCACB§1-3物體的受力分析和受力圖當(dāng)前第16頁(yè)\共有33頁(yè)\編于星期三\5點(diǎn)3.整體的受力圖。解：ACBCABC§1-3物體的受力分析和受力圖當(dāng)前第17頁(yè)\共有33頁(yè)\編于星期三\5點(diǎn)

（1）若計(jì)入左右兩拱的自重，試分別畫出左拱和右拱及整體的受力圖。ACB請(qǐng)同學(xué)們思考

（2）若載荷

作用在鉸鏈C處，試分別畫出左拱和右拱及整體的受力圖?！?-3物體的受力分析和受力圖當(dāng)前第18頁(yè)\共有33頁(yè)\編于星期三\5點(diǎn)

請(qǐng)畫出每個(gè)標(biāo)注字符的物體（不包含銷釘、支座、基礎(chǔ)）的受力圖以及系統(tǒng)的受力圖。

注：未畫重力的物體的重量均不計(jì)，所有接觸處均為光滑接觸。例1-6第三章平面任意力系

DEBACG當(dāng)前第19頁(yè)\共有33頁(yè)\編于星期三\5點(diǎn)桿DEG（含銷釘E）

的受力圖。解：DEGO2.桿AEC的受力圖。EACDEBACG3.桿ADB的受力圖。ADB當(dāng)前第20頁(yè)\共有33頁(yè)\編于星期三\5點(diǎn)（1）試分別畫出各桿、各滑輪、銷釘B以及整個(gè)系統(tǒng)的受力圖；（2）畫出銷釘B與滑輪1一起的受力圖；（3）畫出桿AB、滑輪1、2，鋼繩和重物作為一個(gè)系統(tǒng)時(shí)的受力圖。例1-7*D2KCABE1§1-3物體的受力分析和受力圖當(dāng)前第21頁(yè)\共有33頁(yè)\編于星期三\5點(diǎn)1.桿BD（B處為沒(méi)有銷釘?shù)目祝┑氖芰D。解：DBD2KCABE1§1-3物體的受力分析和受力圖當(dāng)前第22頁(yè)\共有33頁(yè)\編于星期三\5點(diǎn)ACB2.桿AB（B處仍為沒(méi)有銷釘?shù)目祝┑氖芰D。D2KCABE1§1-3物體的受力分析和受力圖當(dāng)前第23頁(yè)\共有33頁(yè)\編于星期三\5點(diǎn)ECKD3.桿DE的受力圖。D2KCABE1DBACB§1-3物體的受力分析和受力圖當(dāng)前第24頁(yè)\共有33頁(yè)\編于星期三\5點(diǎn)2B14.輪1(B處為沒(méi)有銷釘?shù)目?的受力圖5.輪2的受力圖§1-3物體的受力分析和受力圖當(dāng)前第25頁(yè)\共有33頁(yè)\編于星期三\5點(diǎn)6.銷釘B的受力圖BD2KCABE1DBACB2B1§1-3物體的受力分析和受力圖當(dāng)前第26頁(yè)\共有33頁(yè)\編于星期三\5點(diǎn)7.整體的受力圖D2KCABE1D2KCABE1§1-3物體的受力分析和受力圖當(dāng)前第27頁(yè)\共有33頁(yè)\編于星期三\5點(diǎn)B18.銷釘B與滑輪1一起的受力圖D2KCABE1§1-3物體的受力分析和受力圖當(dāng)前第28頁(yè)\共有33頁(yè)\編于星期三\5點(diǎn)2KCAB19.桿AB，滑輪1、2以及重物、鋼繩（包括銷釘B）一起的受力圖。D2KCABE1§1-3物體的受力分析和受力圖當(dāng)前第29頁(yè)\共有33頁(yè)\編于星期三\5點(diǎn)三、畫受力圖應(yīng)注意的問(wèn)題除重力、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，接觸處必有力，力的方向由約束類型而定。2、不要多畫力要注意力是物體之間的相互機(jī)械作用。因此對(duì)于受力體所受的每一個(gè)力，都應(yīng)能明確地指出它是哪一個(gè)施力體施加的。1、不要漏畫力§1-3物體的受力分析和受力圖當(dāng)前第30頁(yè)\共有33頁(yè)\編于星期三\5點(diǎn)

約束力的方向必須嚴(yán)格地按照約束的類型來(lái)畫，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，不要把箭頭方向畫錯(cuò)。3、不要畫錯(cuò)力的方向4、受力圖上不能再帶約束

即受力圖一定要畫在分離體上?！?-3物體的受力分析和受力圖當(dāng)前第31頁(yè)\共有33頁(yè)\編于星期三\5點(diǎn)

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)拆開來(lái)分析時(shí)，原系統(tǒng)的部分內(nèi)力，就成為新研究對(duì)象的外力。

對(duì)于某一處的約束反力的方向一旦設(shè)定，在整體、局部或單個(gè)物體的受力圖上要與之保持一致。5、受力圖上只畫外力，不畫內(nèi)力。

6、同一系統(tǒng)各研究對(duì)象的受力圖必須整體與