工程力学——1-5物体的受力分析和受力图VIP专享VIP免费

第五节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：一类是:主动力,如重力,风力,气体压力等。二类是：被动力，即约束反力。§1-5物体的受力分析和受力图§1-5物体的受力分析和受力图画物体受力图主要步骤为：①选研究对象；②取分离体；③画上主动力；④画出约束反力。二、受力图[例1]例2例2碾子重为，拉力为，处光滑接触，画出碾子的受力图。碾子重为，拉力为，处光滑接触，画出碾子的受力图。FFPPBA,BA,解：画出简图解：画出简图画出主动力画出主动力画出约束力画出约束力例3例3屋架受均布风力（N/m），屋架重为，画出屋架的受力图。屋架受均布风力（N/m），屋架重为，画出屋架的受力图。qqPP解：取屋架解：取屋架画出主动力画出主动力画出约束力画出约束力画出简图画出简图例4例41P1P水平均质梁重为，电动机重为，不计杆的自重，画出杆和梁的受力图。图(a)水平均质梁重为，电动机重为，不计杆的自重，画出杆和梁的受力图。图(a)2P2PABABCDCDCDCDABAB解：取杆，其为二力构件，简称二力杆，其受力图如图(b)解：取杆，其为二力构件，简称二力杆，其受力图如图(b)CDCD取梁，其受力图如图(c)取梁，其受力图如图(c)ABAB若这样画，梁的受力图又如何改动?若这样画，梁的受力图又如何改动?ABAB杆的受力图能否画为图（d）所示？杆的受力图能否画为图（d）所示？CDCD例5例5CBAB,CBAB,不计三铰拱桥的自重与摩擦，画出左、右拱的受力图与系统整体受力图。不计三铰拱桥的自重与摩擦，画出左、右拱的受力图与系统整体受力图。解：右拱为二力构件，其受力图如图（b）所示解：右拱为二力构件，其受力图如图（b）所示CBCB取左拱AC,其受力图如图（c）所示取左拱AC,其受力图如图（c）所示系统整体受力图如图（d）所示系统整体受力图如图（d）所示考虑到左拱在三个力作用下平衡，也可按三力平衡汇交定理画出左拱的受力图，如图（e）所示考虑到左拱在三个力作用下平衡，也可按三力平衡汇交定理画出左拱的受力图，如图（e）所示ACACACAC此时整体受力图如图（f）所示此时整体受力图如图（f）所示讨论：若左、右两拱都考虑自重，如何画出各受力图？讨论：若左、右两拱都考虑自重，如何画出各受力图？如图如图（g）（g）（h）（h）（i）（i）例6例6不计自重的梯子放在光滑水平地面上，画出梯子、梯子左右两部分与整个系统受力图。图(a)不计自重的梯子放在光滑水平地面上，画出梯子、梯子左右两部分与整个系统受力图。图(a)解：绳子受力图如图（b）所示解：绳子受力图如图（b）所示梯子左边部分受力图如图（c）所示梯子左边部分受力图如图（c）所示梯子右边部分受力图如图（d）所示梯子右边部分受力图如图（d）所示整体受力图如图（e）所示整体受力图如图（e）所示提问：左右两部分梯子在A处，绳子对左右两部分梯子均有力作用，为什么在整体受力图没有画出？提问：左右两部分梯子在A处，绳子对左右两部分梯子均有力作用，为什么在整体受力图没有画出？[例7]画出下列各构件的受力图QAOBCDEQAOBCDEQAOBCDE[例8]画出下列各构件的受力图说明：三力平衡必汇交当三力平行时，在无限远处汇交，它是一种特殊情况。[例9]尖点问题应去掉约束应去掉约束[例10]画出下列各构件的受力图三、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。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...