物體受力分析和受力圖

關(guān)于物體受力分析和受力圖第1頁，講稿共22頁，2023年5月2日，星期三課堂提問一、圖中物塊在鉛垂平面內(nèi)受三個(gè)力作用，且三個(gè)力都不等于零，若物塊重量不計(jì)，問物塊能否平衡？二、鋼架ABC上由繩子系一重Q的重物，各物體及銷釘C的受力圖如圖所示。試指出哪些力是二力平衡?哪些力是作用力與反作用力的關(guān)？F1F2F3QACBSASCRBRCQTT/AS/CR/CCBCCCABF(a)CABF(b)三、指出圖中哪些桿是二力構(gòu)件（設(shè)所有接觸處均為光滑，未畫出重力的物體都不計(jì)自重）。第2頁，講稿共22頁，2023年5月2日，星期三§1-3物體的受力分析一、受力分析解決力學(xué)問題時(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)過程稱為物體的受力分析。作用在物體上的力有：一類是:主動(dòng)力,如重力,風(fēng)力,氣體二類是：被動(dòng)力，即約束反力。壓力等。靜力學(xué)第3頁，講稿共22頁，2023年5月2日，星期三對(duì)物體進(jìn)行受力分析時(shí)我們采用的方法是分離體法,即把要研究的物體從周圍物體中分離出來,所得的圖象稱為分離體,在分離體上畫出該物體所受的所有主動(dòng)力和約束反力,這樣得到的圖形稱為受力圖。畫物體受力圖主要步驟為：①選研究對(duì)象；②取分離體；③畫上主動(dòng)力；④畫出約束反力。二、受力圖例1靜力學(xué)第4頁，講稿共22頁，2023年5月2日，星期三5畫受力圖的方法與步驟：1、取隔離體（研究對(duì)象）2、畫出研究對(duì)象所受的全部主動(dòng)力（使物體產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力）3、在存在約束的地方，按約束類型逐一畫出約束反力4、取隔離體時(shí)的拋棄部分對(duì)分離體的力不能丟物體的受力分析與受力圖第5頁，講稿共22頁，2023年5月2日，星期三6例重量為FW

的小球放置在光滑的斜面上，并用繩子拉住，畫出此球的受力圖?！窘狻恳孕∏?yàn)檠芯繉?duì)象，解除小球的約束，畫出分離體，小球受重力(主動(dòng)力)FW，并畫出，同時(shí)小球受到繩子的約束反力（拉力）FTA和斜面的約束反力（支持力）FNB。第6頁，講稿共22頁，2023年5月2日，星期三7【解】取梁為研究對(duì)象，解除約束，畫出分離體，畫主動(dòng)力F；A端為固定鉸支座，用水平和豎直的兩個(gè)未知力FAx和FAy表示；B端為移動(dòng)鉸支座，它的約束反力用FB表示，但指向可任意假設(shè)。例水平梁AB受已知力F作用，A端為固定鉸支座，B端為移動(dòng)鉸支座，梁的自重不計(jì)，畫出梁AB的受力圖。第7頁，講稿共22頁，2023年5月2日，星期三例兩只油桶堆放在槽中，畫出每個(gè)桶的受力圖。第8頁，講稿共22頁，2023年5月2日，星期三例由水平桿AB和斜桿

BC構(gòu)成的管道支架如圖所示。在AB桿上放一重為P的管道。A,B,C處都是鉸鏈連接。不計(jì)各桿的自重,各接觸面都是光

滑的。試分別畫出管道O,水平桿AB,斜桿BC及整體的受力圖。ACBDOP第9頁，講稿共22頁，2023年5月2日，星期三ABDND′RB′FAY(3)取水平桿AB為研究對(duì)象FAXFA三力平衡匯交定理CBRCRBACBDOPOPND第10頁，講稿共22頁，2023年5月2日，星期三解:(1)取管道O為研究對(duì)象OPND(2)取斜桿BC為研究對(duì)象CBRCRB二力桿ACBDOP第11頁，講稿共22頁，2023年5月2日，星期三(4)取整體為研究對(duì)象：FAyFAXRCCBRCRBACBDOPDACBOPABDND′RB′FAyFAX第12頁，講稿共22頁，2023年5月2日，星期三(4)取整體為研究對(duì)象：RCCBRCRBACBDOPDACBOPABDND′RB′FAyFAXFAE第13頁，講稿共22頁，2023年5月2日，星期三例畫出下列各構(gòu)件的受力圖說明：三力平衡必匯交當(dāng)三力平行時(shí)，在無限遠(yuǎn)處匯交，它是一種特殊情況。靜力學(xué)第14頁，講稿共22頁，2023年5月2日，星期三

例如圖所示結(jié)構(gòu)，畫AD、BC的受力圖。第15頁，講稿共22頁，2023年5月2日，星期三例畫出下列各構(gòu)件的受力圖靜力學(xué)第16頁，講稿共22頁，2023年5月2日，星期三例重量為的小球，按圖1.23(a)所示放置，試畫出小球的受力圖。解

(1)根據(jù)題意取小球?yàn)檠芯繉?duì)象。(2)畫出主動(dòng)力：主動(dòng)力為小球所受重力。(3)畫出約束反力：約束反力為繩子的約束反力以及光滑面的約束反力。小球的受力圖如圖1.23(b)所示。第1章靜力學(xué)基礎(chǔ)第17頁，講稿共22頁，2023年5月2日，星期三三、畫受力圖應(yīng)注意的問題接觸處必有力，力的方向由約束類型而定。⒉不要多畫力對(duì)于受力體所受的每一個(gè)力，都應(yīng)能明確地⒈不要漏畫力除重力、電磁力外，物體之間只有通過接觸才有相互機(jī)械作用力，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，指出它是哪一個(gè)施力體施加的。要注意力是物體之間的相互機(jī)械作用。因此靜力學(xué)第18頁，講稿共22頁，2023年5月2日，星期三不要把箭頭方向畫錯(cuò)。⒊不要畫錯(cuò)力的方向⒋受力圖上不能再帶約束。即受力圖一定要畫在分離體上。約束反力的方向必須嚴(yán)格地按照約束的類型來畫，不能單憑直觀或根據(jù)主動(dòng)力的方向來簡(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，靜力學(xué)第19頁，講稿共22頁，2023年5月2日，星期三內(nèi)力，就成為新研究對(duì)象的外力。部或單個(gè)物體的受力圖上要與之保持一致。⒌受力圖上只畫外力，不畫內(nèi)力。⒍同一系統(tǒng)各研究對(duì)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。⒎正確判斷二力構(gòu)件。一個(gè)力，屬于外力還是內(nèi)力，因研究對(duì)象的不同，有可