浅谈物系平衡求解未知约束力

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1、为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。浅谈物系平衡求解未知约束力　　DOI：/　　摘要：物系平衡求解未知�s束力一直是学生学习力学中的难点，本文分析了学生在物系平衡分析中学生存在的问题，提出了物系平衡中求解未知约束力的两个突破口：第一个突破口是寻找有小于或等于三个未知力的构件作为研究对象进行求解；第二个突破口是寻找有四个未知力的两个构件作为研究对象两两联合求解。第二个突破口是在没有找到第一个突破口的前提下使用的。提高学生在物系平衡中分析问题的能

2、力。　　关键词：物系平衡未知约束力突破口　　中图分类号：文献标识码：A文章编号：1672--0154-02　　在工科学生中开设的工程力学A、工程力学B、理论力学以及结构力学等课程，学生面临的一个难点就是物系平衡求解未知约束力，经常表现出不知道先取哪个物体作研究，接下来怎么选取研究对象的难题。　　1突破口为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位

3、后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　其实在力学中对物系平衡求解未知约束力只要抓住两个突破口所有的问题就迎刃而解了。第一个突破口是寻找有小于或等于三个未知力的构件作为研究对象进行求解。第二个突破口是寻找有四个未知力的两个构件作为研究对象两两联合求解。第二个突破口是在没有找到第一个突破口的前提下使用的。　　例1在图示结构中，各构件的自重都不计，在构件BC上作用一力偶矩为M的力偶，各尺寸如图。求支座A的约束力。　　在该题中，先尝试用第一个突破口，寻找有小于或等于三个未知力的构件作为研究对象进行求解。比如先取BC为研究对象，受力分析，画受力图

4、；　　接着还是依照第一个突破口：寻找有小于或等于三个未知力的构件作为研究对象进行求解。因此可以再取整体或者DAC为研究对象，受力分析，画受力图如左下图；　　画封闭的力三角形如右上图，解得　　AB、AC、DE三杆连接如图所示。DE杆上有一插销F套在AC杆的导槽内。求在水平杆DE的E端有一铅垂力F作用时，AB杆上所受的力。设AD=DB，DF=FE，BC=DE，所有杆重均不计。　　例2：在该题中，先尝试用第一个突破口，寻找有小于或等于三个未知力的构件作为研究对象进行求解。因此可以选取DFE杆先进行受力分析，画出受力图；为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源

5、运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　接着会发现剩下的构件ADB、AFC和整体这三个可以选取的研究对象全部都是四个未知力的构件，不符合第一个突破口的要求。这时在没有第一个突破口的时候需要使用第二个突破口：寻找有四个未知力的两个构件作为研究对象两两联合求解。因此可以再取构件ADB、AFC和整体这三个构件中的两个作为研究对象联合求

6、解。比如取整体和ADB杆进行联合求解，整体和ADB杆两个研究对象共有六个未知约束力，整体和ADB杆两个研究对象共有六个平衡方程，因此六个未知约束力均可以通过六个方程完全解出。在整体这个研究对象中　　在ADB杆研究对象中　　2结语　　文中所说的两个突破口求解未知约束力很有效，通常先按照第一个突破口的要求寻找研究对象，在所有研究对象不符合第一个突破口时候需要使用第二个突破口：寻找有四个未知力的两个构件作为研究对象两两联合求解。　　为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教

7、育等丰富学生的课余文化生活。