习题课一：物体的受力分析与受力图.ppt

习题课一 物体的受力分析与受力图 余辉yuh 作受力图的步骤 1 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 2 作分离体所受的主动力 3 作分离体所受的约束力 在哪些地方解除了约束 解除的是什么约束 这种约束一般提供什么样的约束反力 在此具体情况下 约束反力又会怎样 作受力图的注意事项 1 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 2 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 3 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 不要运用力系的等效或力的可传性原理改变力的作用位置 4 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 既不能多画也不能漏画 例1 在图示的平面系统中 匀质球A重G1 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G2的物块B 试分析物块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 解 1 物块B的受力图 2 球A的受力图 3 滑轮C的受力图 例2 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 如图所示 不计各杆自重 试画出杆AB和BC的受力图 解 1 杆BC的受力图 2 杆AB的受力图 例3 屋架如图所示 A处为固定铰链支座 B处为活动支座搁在光滑的水平面上 已知屋架自重G 在屋架的AC边上承受了垂直于它的均匀分布的风力 单位长度上承受的力为q 试画出屋架的受力图 屋架的受力图为 解 F 例4 如图所示的三铰拱桥 由左右两拱桥铰接而成 设各拱桥的自重不计 在拱上作用有载荷F 试分别画出左拱和右拱的受力图 1 右拱BC的受力图 解 F 2 左拱AC的受力图 F 例5 如图所示 梯子的两部分AB和AC在A点铰接 又在D E两点用水平绳连接 梯子放在光滑水平面上 若其自重不计 但在AB的中点处作用一铅直载荷F 试分别画出梯子的AB AC部分以及整个系统的受力图 1 梯子AB部分的受力图 解 2 梯子AC部分的受力图 3 梯子整体的受力图 例6 如图所示 重物重G 20kN 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 A B D C 1 杆AB 不含销钉B 的受力图 解 2 杆BC 不含销钉B 的受力图 A B D C 3 滑轮B 不含销钉B 的受力图 4 滑轮B 含销钉B 的受力图 例7 如图所示压榨机中 杆AB和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 200mm l 1500mm 试画出杆AB 活塞和连杆以及压块C的受力图 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 例8 已知物体的重量为W 画出各部件示力图 解 CB杆 AB杆 CD杆 均不含销钉 及销钉B C的受力分别如图所示 例9 已知物体的重量为W 画出各部件示力图 AB杆 不含销钉B CD杆 不含销钉C BC杆 含销钉B C 思考与讨论 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上时 应如何对此处进行受力分析 两分法 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 作为一个整体进行受力分析 三分法 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受力分析 例13 重为G 980N的重物悬挂在滑轮支架系统上 如图所示 设滑轮的中心B与支架ABC相连接 AB为直杆 BC为曲杆 B为销钉 若不计滑轮与支架的自重 画出各构件的受力图 解 1 杆AB的受力图 2 杆BC的受力图 3 轮B 不含销钉B 的受力图 4 销钉B的受力图 5 轮D的受力图 6 轮I的受力图 练习 1 试画出图示结构中各构件及整体的受力图 2 试画出图示结构中各构件及整体的受力图 3 试画出图示结构中各构件及