项目一：力学基础2课件

1、1第二讲：12 物体的受力分析 教学目标：1.物体的受力分析。 2.用“隔离法”绘制构件受力简图。 教学重点： “隔离法”绘制构件受力简图。 教学难点：受力分析及绘制受力简图。 小 结: “隔离法”绘制构件受力简图应用与举例。 作 业: 2-3、（各构件受力简图）1第二讲：12 物体的受力分析21、受力分析 解决力学问题时，首先要选定需要进行研究的物体，即选择研究对象；然后根据已知条件，约束类型并结合基本概念和公理分析它的受力情况，这个过程称为物体的受力分析。 作用在物体上的力有：一类是:主动力,如重力,风力,气体 压力等。 二类是：被动力，即约束反力。 四.物体的受力分析及受力图21、受力分

2、析四.物体的受力分析及受力图3画物体受力图主要步骤为：选研究对象；取分离体； 画上主动力；画出约束反力。2、受力图例13画物体受力图主要步骤为：选研究对象；取分离体；2、受力4ECABFDBCNBNC解：1、杆BC 所受的力：2、杆AB 所受的力：表示法一：表示法二：BDAFNAxNAyNBBAFDNAHNB例3 等腰三角形构架ABC 的顶点A、B、C 都用铰链连接，底边AC 固定，而AB 边的中点D 作用有平行于固定边AC 的力F，如图113(a)所示。不计各杆自重，试画出AB 和BC 的受力图。4ECABFDBCNBNC解：1、杆BC 所受的力：2、杆A5例4 如图所示压榨机中，杆AB 和

3、BC 的长度相等，自重忽略不计。A ，B，C ，E 处为铰链连接。已知活塞D上受到油缸内的总压力为F = 3kN，h = 200 mm，l =1500 mm。试画出杆AB ，活塞和连杆以及压块C 的受力图。DEABCllh5例4 如图所示压榨机中，杆AB 和BC 的长度相等，自6FABA解：1.杆AB 的受力图。2. 活塞和连杆的受力图。3. 压块 C 的受力图。CBxyFCxFCyFCByxFFBCFABDEABCllh6FABA解：1.杆AB 的受力图。2. 活塞和连杆的受力图7APBQABCPPQNAxNAyNByNCNBPNBNA例57APBQABCPPQNAxNAyNByNCNBPN

4、BN8例7 尖点问题应去掉约束应去掉约束8例7 尖点问题应去掉约束应去掉约束9例8 画出下列各构件的受力图9例8 画出下列各构件的受力图AEFW1FFFECGBHEW1AFD解：1. 物体B受力图。2. 球A受力图。3. 滑轮C的受力图。FHFGCGHIFC W2FDBD例9 在图示的平面系统中，匀质球A重W1，借本身重量和摩擦不计的理想滑轮C和柔绳维持在仰角是的光滑斜面上，绳的一端挂着重W2的物体B。试分析物体B、球A和滑轮C的受力情况，并分别画出平衡时各物体的受力图。例题1-1AEFW1FFFECGBHEW1AFD解：1. 物体B受BCFBFC图（b）,（c）受力图正确吗?BDAFDFAF

5、EFB思考题F 思考题E(a)(b)(c)ECABFD柔绳BCFBFC图（b）,（c）受力图正确吗?BDAFDFAFEBCFByFCBDAFDFAxFAyFBx思考题EFFEFBy FBx 解答ECABFD柔绳BCFByFCBDAFDFAxFAyFBx思考题EFFEFBACADC思考题FFCFBFFAB柔绳图（b）受力图正确吗? 思考题(a)(b)ACFFCFBFAB(c)BACADC思考题FFCFBFFAB柔绳图（b）受力图正确吗AF2BF1ABCF练习题画出杆AB的受力图。 练习题AF2BF1ABCF练习题画出杆AB的受力图。 练习题APBQABCPPQNAxNAyNByNCNBPNB N

6、A 练习题答案APBQABCPPQNAxNAyNByNCNBPNB 例 1-11 一重为G的球体A，用绳子BC系在光滑的铅垂墙壁上，试画出球体A的受力图。GADBCGADBFTFN例 1-11 一重为G的球体A，用绳子BC系在光滑的铅垂墙例1-12 如图所示三铰拱桥，由左、右两半拱铰接而成。设半拱自重不计，在半拱AB上作用有载荷F，试画出左半拱片AB的受力图。 例1-12 如图所示三铰拱桥，由左、右两半拱铰接而成。设半拱受力图受力图例1-14.BCAGABWFWBGABCAFNMFNMMGCGCFFAXFAY例1-14.BCAGABWFWBGABCAFNMFNMMG五、结构的全面受力分析： 对

7、整体结构受力分析： 如果只有三处约束，其中两个方向已知，可用三力平衡汇交定理确定第三个约束反力方向。 当只有一约束反力的作用线方位未知，其余力的作用线相互平行时，则此约束反力的作用线与其余力平行。 当画整个系统的受力图时，各个物体之间的作用力对于整个系统来讲为内力，由于内力成对出现，组成平衡力系，因此不必画出，只需画出全部外力。对各单件分析时： 首先找出二力构件进行分析; 再找出可利用三力平衡汇交定理的三力构件，确定反 力方向; 最后分析复杂受力构件，未知方向的力按给定坐标方向分解。五、结构的全面受力分析： 对整体结构受力分析：BACF练习题BACCC画出下列各构件的受力图。 课外练习题CBB

8、ACF练习题BACCC画出下列各构件的受力图。 课外练习悬臂吊车的受力分析悬臂吊车的受力分析悬臂吊车的受力分析ScSBSBXAYAQ悬臂吊车的受力分析ScSBSBXAYAQ例19 如图所示，重物重G = 20 kN,用钢丝绳挂在支架的滑轮B上，钢丝绳的另一端绕在铰车D上。杆AB与BC铰接，并以铰链A，C与墙连接。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AB和BC以及滑轮B的受力图。ABDCG例19 如图所示，重物重G = 20 kN,用钢丝绳挂在支架1.杆AB的受力图。ABFABFCBBC解：2.杆BC 的受力图。ABDCG 例题 161.杆AB的受力图。ABFABFCBBC解：

9、2.杆BC 的受B 3. 滑轮B ( 不带销钉）的受力图。FBxF2F1FByABDCG 例题 16B 3. 滑轮B ( 不带销钉）的受力图。FBBFBCFBAF2F1 4. 滑轮B ( 带销钉）的受力图。ABFABFCBBCABDCG 例题 16BFBCFBAF2F1 4. 滑轮B ( 带销例20重量为G的均质杆AB，其B端靠在光滑铅垂墙的顶角处，A端放在光滑的水平面上，在点D处用一水平绳索拉住，试画出杆AB的受力图。FAFBFDG例20重量为G的均质杆AB，其B端靠在光滑铅垂墙的顶角处，A例21（略）画AB梁的受力图。FAyFAxFBG例21（略）画AB梁的受力图。FAyFAxFBG五、画

10、受力图应注意的问题除重力、电磁力外，物体之间只有通过接触才有相互机械作用力，要分清研究对象（受力体）都与周围哪些物体（施力体）相接触，接触处必有力，力的方向由约束类型而定。2、不要多画力要注意力是物体之间的相互机械作用。因此对于受力体所受的每一个力，都应能明确地指出它是哪一个施力体施加的。1、不要漏画力五、画受力图应注意的问题除重力、电磁力外，物体之间只有通过接约束反力的方向必须严格地按照约束的类型来画，不能单凭直观或根据主动力的方向来简单推想。在分析两物体之间的作用力与反作用力时，要注意，作用力的方向一旦确定，反作用力的方向一定要与之相反，不要把箭头方向画错。3、不要画错力的方向4、受力图上不能再带约束。 即受力图一定要画在分离体上。约束反力的方向必须严格地按照约束的类型来画，不能单凭直观或根一个力，属于外力还是内力，因研究对象的不同，有可能不同。当物体系统拆开来分析时，