静力学基础2分析

第一章静力学基础工程力学§1–1静力学公理§1–2汇交力系与力偶系§1–3约束与约束力§1–4物体的受力分析第一章静力学基础静力学约束力：约束给被约束物体的力叫约束力。§1-3约束与约束力一、概念自由体：位移不受限制的物体叫自由体。非自由体：位移受限制的物体叫非自由体。约束：对非自由体的某些位移预先施加的限制条件称为约束。

（这里，约束是名词，而不是动词的约束。）静力学①大小常常是未知的；②方向总是与约束限制的物体的位移方向相反；③作用点在物体与约束相接触的那一点。约束力特点：GGN1N2静力学绳索类只能受拉，所以它们的约束力是作用在接触点，方向沿绳索背离物体。二、约束类型和确定约束力方向的方法：1.由柔软的绳索、链条或皮带构成的约束PPT皮带与皮带轮柔索只能受拉力，用FT表示．静力学2.光滑接触面的约束(光滑指摩擦不计)静力学约束力：作用在接触点处，方向沿公法线，指向受力物体。称为法向约束力，用FN

表示．PNNP静力学3.光滑圆柱铰链约束⑴类型：①圆柱铰链②固定铰支座③活动铰支座（辊轴支座）静力学

生活中：剪刀①圆柱铰链静力学②固定铰支座静力学③活动铰支座（辊轴支座）静力学工程实例静力学静力学⑵约束力特点：静力学A当外界载荷不同时，接触点会变，则约束力的大小与方向均有改变．可用二个通过轴心的正交分力表示．静力学①光滑圆柱铰链：可用两个正交分力表示．其中有作用反作用关系

一般不必分析销钉受力，当要分析时，必须把销钉单独取出．静力学静力学②固定铰支座固定铰支座简图静力学③活动铰支座（辊轴支座）N的实际方向也可以向下静力学活动铰支座（辊轴支座）静力学4.二力杆静力学

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，即约束力。

§1–4物体的受力分析

一、受力分析静力学工程结构进行受力分析的步骤：①根据问题的需要，选定其中的某个构件或某几个构件的组合体作为研究对象，把它从整体中分离出来，画出其简图，称为取分离体；②其次画上已知的主动力；③最后逐个解除约束，代之相应的约束力，便得到表示物体受力的简图，称为受力图。二.受力图静力学例1解：画出简图画出主动力画出约束力碾子重为，拉力为，、处光滑接触，画出碾子的受力图．静力学例2

解：取屋架画出主动力画出约束力画出简图屋架受均布风力（N/m），屋架重为，画出屋架的受力图．静力学例3

解：取杆，其为二力构件，简称二力杆，其受力图如图(b)水平均质梁重为，电动机重为，不计杆的自重，画出杆和梁的受力图。取梁，其受力图如图(c)静力学若这样画，梁的受力图又如何改动?

杆的受力图能否画为图（d）所示？试问：静力学例4

不计三铰拱桥的自重与摩擦，画出左、右拱的受力图与系统整体受力图．解：右拱为二力构件，其受力图如图（b）所示静力学系统整体受力图如图（d）所示取左拱,其受力图如图（c）所示静力学考虑到左拱三个力作用下平衡，也可按三力平衡汇交定理画出左拱的受力图，如图（e）所示此时整体受力图如图（f）所示对比静力学讨论：若左、右两拱都考虑自重，如何画出各受力图？如图（g）（h）（i）静力学例5不计自重的梯子放在光滑水平地面上，画出梯子、梯子左右两部分与整个系统受力图．解：绳子受力图如图（b）所示静力学梯子左边部分受力图如图（c）所示梯子右边部分受力图如图（d）所示静力学整体受力图如图（e）所示提问：左右两部分梯子在A处、绳子对左右两部分梯子均有力作用，为什么在整体受力图没有画出？静力学例6尖点问题应去掉约束应去掉约束静力学力偶不能与一个力等效，力偶不能与一个力平衡。静力学例7关于力偶三.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触才有相互机械作用力。b.不要多画力a.不要漏画力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。约束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。c.不要画错力的方向静力学d.受力图上不能再带约束。

即受力图一定要画在分离体上。e.受力图上只画外力，不画内力。整体、局部或单个物体的受力图上要保持一致。f.同一系统各研究对象的受力图必须整体与局部一致，相互协调，不能相互矛盾。g.正确判断二力构件