理论力学(刚体静力学)第一章2

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1、§1-4物体的受力分析和受力图一、受力分析工程实际中，在抽象出力学模型后，需要根据已知力，应用物体平衡时满足的条件（平衡条件），求解未知的力。因此首先需要明确物体受几个力的作用，每个力的大小、方向以及作用位置，这一分析过程——受力分析。即:确定研究对象,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二、受力图---受力分析的基本步骤受力图是解决力学问题的关键图把作用在物体上的力分为两类：一类：主动力,如重力,风力,气体压力;二类：被动力，即约束反力。画物体受力图主要步骤为：①选研究对象；②取分离体；③先画上主动力；④根据约束类型，

2、画出约束反力（按公理与推论简化力）。注意:1、受力图中只画所取分离体的外力，不画内力2、相连两分离体的相互作用力必须满足作用与反作用力定理3、善于判别“两力构件”。[例]试分析杆AB的受力。画物体受力图主要步骤为：①选研究对象；P②取分离体；AB③先画主动力；④后画约束反力。解：1）．杆AB按公理与推论简化力FNAP2）主动力PAB3）B点的约束反力FNB根据三力平衡汇交原理确定A的反力FNBFAyP4）A点的约束反力FNAAB5）A点的约束反力也可以用两个分力FAxFNB表示F,F。AxAy[例]试分析园轮O与杆AB的受力。画物体受力图主要

3、步骤为：①选研究对象；解：1、园轮O②取分离体；F③先画主动力；NEEO④后画约束反力。WD2、杆ABFNDTBTBBBFNDFNDYADRADXAAA[例]在图示的平面系统中，匀质球A重为P，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，绳的一端挂着重为Q的物体B。试分析物体B、球A的受力情况，并分别画出平衡时各物体的受力图。G解：TDECDA(1)物体B受两个力作用：FBB(2)球A受三个力作用：QPTEAPNF[例]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

4、边AC的力F，如图所示。不计各杆自重，试画出AB和BC的受力图。解：1、杆BC所受的力：BFB2、杆AB所受的力：BDEFF’BF’BACBBCDDHFFFFCAyAAFAx表示法二表示法一FA[例]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=1500mm。试画出杆AB，活塞和连杆以及压块C的受力图。解：1.杆AB、BC为二力杆yE活塞2.活塞和连杆的受力图。FD3.压块C的受力图。BCyBxAF’BCCFxCxFFBCABllFC

5、y[例]画出下列各构件的受力图，DE杆搁放在BC杆上。3）杆BCDF'BCDF'DBFC解：1）折杆AB2）杆DEYCF'BDAB为二力杆FEBBCXDFCDEF'ABFAFQDa．杆DE，先画重力b．由D点与水平面的接触性质决定D点的力A、B两点的约束反力沿两点的连线。c．最后确定E点的力例：A处是固定铰支座，B处为活动铰支座，D处是与园盘连结的销钉，作各部分的受力图。FCC[二力杆]CAGF’BCCFGxFFGyBFBDGF[CD]DPFDy2PFDx1FFDy1F’B[盘]F’BAGGxEFFDx2’`Dy1F’Dx1FAxF’FFGy

6、AyRBDFDx2’FDy2’[销钉][AB]例：A处是固定铰支座，B处为活动铰支座，D处是与园盘连结的销钉，作各部分的受力图。CF’CCFAGGxFGyBG[CD]FDFDy2DFFEDx1[盘]FDy1PEFDx2F’Dy1FFFDy1’`F’Dx1EF’Dx1DFDx2’FFDy2’[销钉][盘与销钉]例：A处是固定铰支座，B处为活动铰支座，D处是与园盘连结的销钉，作各部分的受力图。CF’CCAGBFGxFGyF’GDy1FFDDEEF’F[CD]Dx1Dx1FDy1PF[盘与销钉]例：A处是固定铰支座，B处为活动铰支座，D处是与园盘连

7、结的销钉，作各部分的受力图。CCAGAGBBFAxFAyRBFDFDPP[整体]例：A、B处是固定铰支座，C处为铰链，ABC处是三鉸拱结构，作各杆受力图。FCCC[CB][二力杆]FABBFCCCFBFFF’CF是否FAxA可从ACB[CA]杆移动FAyCB杆?FB例：重为G=980N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。0.6m解：FABABFBA[AB]CFByFCBH0.8m45BFFBxC[BC]GH2[轮B]GABF2

8、45[B]GGGBIED[轮I]222FFBCGBCF45ByFBCFGxEDHFBAFBxI45BFBFBAGG2FGyG[轮D]2G2G[轮B+