习题课一：物体的受力分析与受力图

1、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

2、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

3、 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

4、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 = 20 kN,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

5、 ）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 = 1500 mm。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

6、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 = 980 N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整