理论力学物体受力分析

,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