习题课一：物体的受力分析与受力图

1、习题课一习题课一 物体的受力分析与受力图物体的受力分析与受力图余辉余辉作受力图的步骤：作受力图的步骤：1 1、确定研究对象并取其分离体（必须与其周围物、确定研究对象并取其分离体（必须与其周围物 体包括约束完全脱开）；体包括约束完全脱开）； 2 2、作分离体所受的主动力；、作分离体所受的主动力； 3 3、作分离体所受的约束力。、作分离体所受的约束力。 在哪些地方解除了约束？在哪些地方解除了约束？ 解除的是什么约束？解除的是什么约束？ 这种约束一般提供什么样的约束反力？这种约束一般提供什么样的约束反力？ 在此具体情况下，约束反力又会怎样？在此具体情况下，约束反力又会怎样？ 作受力图的注意事项。作受

2、力图的注意事项。 1 1、将两个有关联的物体分开考察时，它们相互作用的力、将两个有关联的物体分开考察时，它们相互作用的力 应满足作用力与反作用力的关系。应满足作用力与反作用力的关系。 2 2、当研究对象是物体系统而不是单个物体时，物系内部、当研究对象是物体系统而不是单个物体时，物系内部 物体与物体之间相互作用的力为内力，不需分析。物体与物体之间相互作用的力为内力，不需分析。 3 3、受力图上要表示清楚每个力的作用位置、方位及指向、受力图上要表示清楚每个力的作用位置、方位及指向、 名称。同一个力在不同的受力图上的表示要一致；不要名称。同一个力在不同的受力图上的表示要一致；不要 运用力系的等效或力

3、的可传性原理改变力的作用位置。运用力系的等效或力的可传性原理改变力的作用位置。 4 4、受力图上只要画出研究对象的简图和所受的全部外力，、受力图上只要画出研究对象的简图和所受的全部外力， 不画已被解除的约束；每画一个力要有来源，既不能多不画已被解除的约束；每画一个力要有来源，既不能多 画也不能漏画。画也不能漏画。 例例1 1：在图示的平面系统中，匀：在图示的平面系统中，匀质球质球A 重重G1，借本身重量和摩，借本身重量和摩擦不计的理想滑轮擦不计的理想滑轮C 和柔绳维持和柔绳维持在仰角是在仰角是的光滑斜面上，绳的的光滑斜面上，绳的一端挂着重一端挂着重G2的物块的物块B。试分析。试分析物块物块B

4、, ,球球A和滑轮和滑轮C的受力情况，的受力情况，并分别画出平衡时各物体的受力并分别画出平衡时各物体的受力图图。受受例例2 2：等腰三角形构架：等腰三角形构架ABC 的顶的顶点点 A，B，C 都用铰链连接，底都用铰链连接，底边边AC固定，而固定，而AB 边的中点边的中点D 作作用有平行于固定边用有平行于固定边AC 的力的力F，如，如图所示。不计各杆自重，试画出图所示。不计各杆自重，试画出杆杆AB 和和BC 的受力图。的受力图。例例3 3：屋架如图所示：屋架如图所示。A处为固定铰链支座，处为固定铰链支座，B处为活动支座搁在光滑处为活动支座搁在光滑的水平面上。已知屋架的水平面上。已知屋架自重自重G

5、，在屋架的，在屋架的AC边边上承受了垂直于它的均上承受了垂直于它的均匀分布的风力，单位长匀分布的风力，单位长度上承受的力为度上承受的力为q。试画。试画出屋架的受力图。出屋架的受力图。FFCFFFFAxCFAyF例例5：如图所示，梯子的：如图所示，梯子的两部分两部分AB和和AC在在A点铰接，点铰接，又在又在D ，E两点用水平绳两点用水平绳连接。梯子放在光滑水平连接。梯子放在光滑水平面上，若其自重不计，但面上，若其自重不计，但在在AB的中点处作用一铅的中点处作用一铅直载荷直载荷F。试分别画出梯。试分别画出梯子的子的AB，AC部分以及整部分以及整个系统的受力图。个系统的受力图。FFAyFFAxFBD

6、FAxFAyFEFFF如图所示，重物重如图所示，重物重G = 20 kN, ,用钢丝绳挂在支架的滑轮用钢丝绳挂在支架的滑轮B上，钢上，钢丝绳的另一端绕在铰车丝绳的另一端绕在铰车D上。杆上。杆AB与与BC铰接，并以铰链铰接，并以铰链A，C与墙连与墙连接。如两杆与滑轮的自重不计并忽接。如两杆与滑轮的自重不计并忽略摩擦和滑轮的大小，试画出杆略摩擦和滑轮的大小，试画出杆AB和和BC以及以及滑轮滑轮B的受力图。的受力图。30601.1.杆杆AB(不含销钉不含销钉B)的受力图。的受力图。BAFBCF2.2.杆杆BC (不含销钉不含销钉B)的受力图。的受力图。306030603060例例7：如图所示压榨机中

7、，杆：如图所示压榨机中，杆AB和和BC的长度相等的长度相等，自重忽略不计自重忽略不计。A ，B，C ，E处为铰链连接。已处为铰链连接。已知活塞知活塞D上受到油缸内的总压力为上受到油缸内的总压力为F = 3kN，h = 200mm，l = 1500 mm。试画出杆试画出杆AB ，活塞和连杆活塞和连杆以及以及压压块块C的受力图。的受力图。BAF例例8 8：已知物体的重量为：已知物体的重量为W，画出各部件示力图。，画出各部件示力图。BBBFABFP030040CBBFCCFBCFP045020060DACCFCDFF065045BABFAABF CDFCDF B解：解：CB杆、杆、AB杆、杆、CD杆

8、（均不含销杆（均不含销钉）及销钉钉）及销钉B、C的受力分别如图所的受力分别如图所示。示。例例9 9：已知物体的重量为：已知物体的重量为W，画出各部件示力图。，画出各部件示力图。ABFP030040BCFP045020060DACDFF065045BBABFAABF CDFCDF AB杆（不杆（不含销钉含销钉B）CD杆（不杆（不含销钉含销钉C）BC杆（含销杆（含销钉钉B、C）思考与讨论：思考与讨论： 当铰链连接有三个以上（含三个）物体当铰链连接有三个以上（含三个）物体或只连接两个物体但有集中力作用于该铰链或只连接两个物体但有集中力作用于该铰链上时，应如何对此处进行受力分析？上时，应如何对此处进行

9、受力分析？ 两分法两分法当以与该铰链相连的某一物体为研究当以与该铰链相连的某一物体为研究对象时，将该铰链与此物体合为一体，作为一个对象时，将该铰链与此物体合为一体，作为一个整体进行受力分析。整体进行受力分析。 三分法三分法分析此处铰链的受力时，将各构件、分析此处铰链的受力时，将各构件、铰链的销钉全部拆开，并分别取为研究对象进行铰链的销钉全部拆开，并分别取为研究对象进行受力分析。受力分析。例例13：重为：重为G = 980 N的重物悬挂的重物悬挂在滑轮支架系统上，如图所示。在滑轮支架系统上，如图所示。设滑轮的中心设滑轮的中心B与支架与支架ABC相连接，相连接，AB为直杆，为直杆，BC为曲杆，为曲杆，B为销钉。为销钉。若不计滑轮与支架的自重，画出若不计滑轮与支架的自重，画出各构件的受力图。各构件的受力图。 45M45M2G2G452GBAFBCFByFBxF45M2G2G452G45MM练习：练习：1、试画出图示结构中各构件及整体的受力图。、试画出图示结构中各构件及整体的受力图。ABCDEF600300300300300400F2、试画出图示结构中各构件及整体的受力图。、试画出图示结构中各构件及整体的受力图。AWBCDEm2m2m5 . 1m5 . 13、试画出图示结构中各构件及整体的受力图。、试画出图示结构中