工程力学第三章 受力分析ppt课件

.,1,约束的基本类型和约束反力的特点,1.柔性约束,2.光滑面约束,3.光滑铰链约束,圆柱形销钉连接,固定铰支座,活动（可动）铰支座（辊轴支座）,内容回顾,.,2,教学内容：物体的受力分析、受力图教学目标：熟练掌握物体受力分析和画受力图的方法。,本次课主要内容,.,3,一、受力分析无论是研究物体的平衡还是研究物体的运动规律，都需要分析物体的受力情况。1.分离体（研究对象）2.受力分析3.受力图作用在物体上的力有：主动力,被动力(约束反力)。,1-4物体的受力分析和受力图,.,4,取研究对象；取分离体；画上主动力；找接触点或连接点；画出约束反力。,二、受力分析的步骤,.,5,解：,画约束反力时，一定要按照约束的固有性质画图，切不可主观臆断！,例1画出图中的球和杆AB的受力分析图,.,6,例2画出图中球O与杆AB的受力分析图,.,7,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。,例3,.,8,解：,1.杆BC的受力图。,.,9,2.杆AB的受力图。,第一种画法,第二种画法,.,10,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。,例4,.,11,1.梯子AB部分的受力图。,解：,2.梯子AC部分的受力图。,.,12,3.梯子整体的受力图。,.,13,例5画出下列各构件的受力图,.,14,Ncx,Ncy,NBx,NBy,Ncx,Ncy,.,15,例6画出下列各构件的受力图,.,16,尖点问题,应去掉约束,应去掉约束,.,17,例7画出下列各构件的受力图,.,18,三、画受力图应注意的问题,除主动力外，只要物体相互接触，就一定存在有机械作用。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,.,19,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。,即受力图一定要画在分离体上。,.,20,一个力，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。,.,21,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。,F,物体的受力分析,.,22,1.右拱BC的受力图。,解：,F,.,23,2.左拱AC的受力图。,F,.,24,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。,例题2,A,B,D,C,.,25,1.杆AB的受力图。,解：,2.杆BC的受力图。,A,B,D,C,.,26,3.滑轮B(不带销钉）的受力图。,4.滑轮B(带销钉）的受力图。,.,27,用力F拉动碾子以轧平路面,重为P的碾子受到一石块的阻碍，如图所示。试画出碾子的受力图。,例题3,.,28,碾子的受力图为:,解：,例题3,.,29,在图示的平面系统中，匀质球A重P1，本身重量和摩擦不计的理想滑轮C和柔绳维持在仰角是q的光滑斜面上，绳的一端挂着重P2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。,例题4,.,30,解：,例题4,.,31,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。试画出杆AB，活塞和连杆以及压块C的受力图。,例题6,.,32,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。,.,33,如图所示平面构架，由杆AB，DE及DB铰接而成。钢绳一端拴在K处，另一端绕过定滑轮和动滑轮后拴在销钉B上。重物的重量为P，各杆和滑轮的自重不计。（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与滑轮一起的受力图；（3）画出杆AB，滑轮，钢绳和重物作为一个系统时的受力图,例题7,.,34,1.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。,.,35,3.杆DE的受力图。,4.轮(B处为没有销钉的孔）的受力图。,.,36,5.轮的受力图。,6.销钉B的受力图。,7.销钉B与滑轮一起的受力图。,.,37,8.整体的受力图。,9.杆AB，滑轮，以及重物、钢绳（包括销钉B）一起的受力图。,.,38,重为P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，