工程力学 受力分析练习 带答案

1、精精选选ppt第三讲第三讲 习题课习题课v 回顾上一讲内容回顾上一讲内容 1 约束和约束力约束和约束力 问题：约束？约束力？问题：约束？约束力？ 限制非自由体运动的物体。约束施加给被约束物体的限制非自由体运动的物体。约束施加给被约束物体的力。也叫反力。力。也叫反力。 2 理想状态下约束的类型？约束反力？理想状态下约束的类型？约束反力？ 3 受力分析的步骤受力分析的步骤 本讲内容本讲内容 进一步进行受力分析进一步进行受力分析精精选选ppt例例1 由水平杆由水平杆AB和斜杆和斜杆BC构成的管道支架如图所示。在构成的管道支架如图所示。在AB杆上放一重为杆上放一重为P的管的管道，道， A 、B、C处都

2、是铰链连接，不计各杆的自重，各接触面都是光滑的。试分别处都是铰链连接，不计各杆的自重，各接触面都是光滑的。试分别画出管道画出管道O、水平杆、水平杆AB、斜杆、斜杆BC及整体的受力图。及整体的受力图。ACBDOP精精选选ppt解:(1)取管道O为研究对象.O(2)取斜杆BC为研究对象.CBRCRBACBDOPPN精精选选pptABDNDRB XAYA(4)取整体为研究对象取整体为研究对象.ACBDOPRC XAYA(3)取水平杆取水平杆AB为研究对象为研究对象.ACBDOPCBRCRB精精选选ppt例例2 画出下列各构件的受力图。画出下列各构件的受力图。说明：三力平衡必汇交说明：三力平衡必汇交当

3、三力平行时，在无限当三力平行时，在无限远处汇交，它是一种特远处汇交，它是一种特殊情况。殊情况。精精选选ppt例例3 尖点问题尖点问题(摩擦忽略不计摩擦忽略不计)精精选选ppt例例4 销钉问题。试分别画出销钉问题。试分别画出AC、BC杆、销钉杆、销钉C及构架及构架整体的受力图。整体的受力图。解：解：ACFAFCABCFBFCBCFFCAFCBACFFCBFA（AC杆含销C）ABCFFBFA（AC杆不含销C） （销钉C）（BC杆不含销C）精精选选ppt例例5 画出下列各构件的受力图。画出下列各构件的受力图。QAOBCDE精精选选pptQAOBCDE精精选选ppt练习练习1 画出下列各构件的受力图画

4、出下列各构件的受力图精精选选ppt练习练习2 画出滑轮、画出滑轮、CD杆、杆、AB杆和整体受力图。杆和整体受力图。WWABCD1、研究滑轮、研究滑轮2、研究、研究CD杆杆AxFAyFCFDF精精选选ppt3 3、研究、研究ABAB杆杆4 4、研究整体、研究整体WABCDWAxFAyFBxFByFCFAxFAyFCBBxFByFDF研究整体时，不画物体间的内力研究整体时，不画物体间的内力CFDF精精选选ppt画受力图应注意的问题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）有相互机械作用力，要分清研究

5、对象（受力体）都与周围哪些物体（施力体）相接触，接触处都与周围哪些物体（施力体）相接触，接触处必有力，力的方向由约束类型而定。必有力，力的方向由约束类型而定。2、不要多画力、不要多画力要注意力是物体之间的相互机械作用。因此对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。它是哪一个施力体施加的。1、不要漏画力、不要漏画力精精选选ppt约束反力的方向必须严格地按照约束的类型来画，不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。在分析能单凭直观或根据主动力的方向来

6、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，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。不要把箭头方向画错。3、不要画错力的方向、不要画错力的方向4、受力图上不能再带约束。、受力图上不能再带约束。 即受力图一定要画在分离体上。即受力图一定要画在分离体上。精精选选ppt一个力，属于外力还是内力，因研究对象的不同，有一个力，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

7、究对象的外力。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。部或单个物体的受力图上要与之保持一致。 5、整体受力图上只画外力，不画内力。、整体受力图上只画外力，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、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。互协调，不能相互矛盾。7 、正确判断二力构件。、正确判断二力构件。精精选选ppt本章重点及难点本章重点及难点v1. 提出了静力学的基本概念：力、平衡、刚体。提出了静力学的基本概念：力、平

8、衡、刚体。v2. 力是物体之间的相互机械作用。力的三要素是力是物体之间的相互机械作用。力的三要素是力的大小、方向和作用点。力是矢量。力的大小、方向和作用点。力是矢量。v3. 静力学公理是研究静力学的基础。静力学公理是研究静力学的基础。v公理公理1说明力的运算符合矢量运算法则，说明力的运算符合矢量运算法则，是力系合成与分解的基础。是力系合成与分解的基础。v公理公理2是最基本的力系平衡条件。是最基本的力系平衡条件。v公理公理3是力系等效代换和简化的主要依据。是力系等效代换和简化的主要依据。v公理公理4是研究物体系受力分析的基础。是研究物体系受力分析的基础。v公理公理5提供了把变形体抽象为刚体模型的

9、提供了把变形体抽象为刚体模型的条件。条件。精精选选ppt本章重点及难点本章重点及难点v 4.作用于物体上的力可分为主动力与被动约束反力。约束反力是限制作用于物体上的力可分为主动力与被动约束反力。约束反力是限制被约束物体运动的力，它作用于物体的约束接触处，其方向与物体被被约束物体运动的力，它作用于物体的约束接触处，其方向与物体被限制的运动方向相反。限制的运动方向相反。v 常见的约束类型有：常见的约束类型有：v (1) 柔性约束只能承受沿柔索的拉力。柔性约束只能承受沿柔索的拉力。v (2) 光滑接触面约束只能承受位于接触点的法向压力。光滑接触面约束只能承受位于接触点的法向压力。v (3) 光滑圆柱形铰链约束通常用两个正交的约束反力表示。光滑圆柱形铰链约束通常用两个正交的约束反力表示。v 5. 受力图在解除约束的分离体简图上，画出它所受的全部受力图在解除约束的分离体简图上，画出它所受的全部外力的简图，称为受力图。外力的简图，称为受力图。v 画受力图时应注意：画受力图时应注意： 只画受力，不画施力；只画受力，不画施力；v 只画外力，不画内力；只画外力，不画内力；v 解除约束后，才能画上约束反力。解除约束后，才能画上约束反力。精精选选ppt本讲