理论力学物体受力分析ppt课件

1 3物体的受力分析和受力图 一 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两大类 1 主动力 如重力 风力 气体压力等已知力 2 被动力 即约束力 画物体受力图主要步骤为 确定研究对象 取出分离体 先画主动力 再画约束力 去掉约束 画出约束力 二 受力图 用力拉动碾子以轧平路面 重为的碾子受到一石块的阻碍 如图所示 试画出碾子的受力图 例1 1 1 确定研究对象 碾子 解 2 主动力 3 约束力 试画出图示结构中圆柱O及杆AB的受力图 例1 2 如图所示 水平梁AB用斜杆CD支撑 A C D三处均为光滑铰链连接 匀质梁AB重 其上放一重为的电动机且有分布载荷q N m 如不计杆CD的自重 请分别画出 1 杆CD的受力图 2 梁AB 含电机 的受力图 3 整体的受力图 例1 3 1 斜杆CD的受力图 解 2 梁AB 包括电动机 销钉D 的受力图 解 3 整体的受力图 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H处作用一铅直载荷 试分别画出 1 梯子的AB的受力图 2 AC 含销钉A 的受力图 3 整个系统的受力图 例1 4 1 梯子AB部分的受力图 解 2 梯子AC部分 含销钉A 的受力图 3 整体的受力图 图示的三铰拱桥 由左右两拱桥铰接而成 设各拱桥的自重不计 在左拱上作用有载荷 试分别画出左拱和右拱及整体的受力图 例1 5 1 右拱BC的受力图 解 左拱AC 含销钉C 的受力图 解 D 3 整体的受力图 解 3 整体的受力图 解 1 若计入左右两拱的自重 试分别画出左拱和右拱及整体的受力图 请同学们思考 2 若载荷作用在铰链C处 试分别画出左拱和右拱及整体的受力图 请画出每个标注字符的物体 不包含销钉 支座 基础 的受力图以及系统的受力图 注 未画重力的物体的重量均不计 所有接触处均为光滑接触 例1 6 杆DEG 含销钉E 的受力图 解 2 杆AEC的受力图 3 杆ADB的受力图 1 试分别画出各杆 各滑轮 销钉B以及整个系统的受力图 2 画出销钉B与滑轮1一起的受力图 3 画出杆AB 滑轮1 2 钢绳和重物作为一个系统时的受力图 例1 7 1 杆BD B处为没有销钉的孔 的受力图 解 2 杆AB B处仍为没有销钉的孔 的受力图 3 杆DE的受力图 4 轮1 B处为没有销钉的孔 的受力图 5 轮2的受力图 6 销钉B的受力图 7 整体的受力图 8 销钉B与滑轮1一起的受力图 2 K C A B 1 9 杆AB 滑轮1 2以及重物 钢绳 包括销钉B 一起的受力图 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 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 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 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 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 原系统的部分内力 就成为新研究对象的外力 对于某一处的约束反力的方向一旦设定 在整体 局部或单个物体的受力图上要与之保持一致 5 受力图上只画外力 不画内力 6 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 7