受力分析与受力图课件.ppt

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1、§1-3物体的受力分析与受力图教学要求：1、掌握受力图的画法和步骤2、会画物体的受力图1）确定研究对象2）确定研究对象上所受的力（受力分析）分离体：解除约束后的自由物体。研究对象往往为非自由体，为了清楚地表示物体的受力情况，需要把所研究的物体从与它周围相联系的物体中分离出来，单独画出该物体的轮廓简图，使之成为分离体。静力分析要解决的两个问题：受力分析的步骤1、确定研究对象，取分离体；2、先画主动力，明确研究对象所受周围的约束，进一步明确约束类型，解除约束画相应的反力.3、必要时需用二力平衡共线、

2、三力平衡汇交等条件确定某些反力的指向或作用线的方位。注意：（1）受力图只画研究对象的简图和所受的全部力；（2）每画一力都要有依据，不多不漏；（3）不要画错力的方向，反力要和约束性质相符，物体间的相互约束力要符合作用与反作用公理。GADBFTFN一重为G的球体A，用绳子BC系在光滑的铅垂墙壁上，试画出球体A的受力图。GADBC例1例2画AB杆的受力图重量为G的均质杆AB，其B端靠在光滑铅垂墙的顶角处，A端放在光滑的水平面上，在点D处用一水平绳索拉住，试画出杆AB的受力图。FBFAFDG例3画AB梁

3、的受力图FAyFAxFBG例4作小车的受力图CABa取分离体去掉周围的一切联系CAB画主动力CABG主动力是那些主动作用在对象上的力。图中的G画约束反力CABGTNANB根据约束反力的类型画约束反力。CABaCAB比较CABGTCABGTNANB例5水平梁的受力图ABCP不考虑自重分离体与主动力ABCP约束反力ABCPYAXANBA端为固定铰支座B端为活动铰支座确定约束反力的方向ABCPYAXANA三力汇交原理确定NACPYAXANABNBABCPYAXANBABCP比较研究对象的选取既可以是单

4、个物体也可以是几个物体组成的系统（物系）内力与外力如果所取的分离体是由某几个物体组成的物体系统时，要注意分清“内力”和“外力”:外力——系统以外物体对物体系统的作用力内力——系统内物体间相互作用的力注意：取物体系统为研究对象画受力图时，只画外力，而不画内力。例6画受力图FGGFFTFT´FYFX例7画球和杆的受力图ABDABGODGOPFTFD´FAFEFD例7画球和杆的受力图ABGOC例8折梯如图所示，C处为光滑铰链，D，E两点用水平绳连接，地面光滑，K点作用一铅直力F，自重为G，试分别画出左

5、，右两部分受力图。解：1.分别取左，右两部分为研究对象，并将其单独画出；2.画出主动力：F，G　　3.画约束反力：A，B处为光滑接触，FA，FB铅直向上；D，E处为绳约束，FTD，FTE水平受拉；C处为光滑铰链，用FC表示，或用两正交分力FCX，FCY表示，如图所示：FAFTFTˊFCYFCXFCXˊFCYˊFBG/2G/2F例8不计自重的梯子放在光滑水平地面上，画出绳子、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（

6、d）所示AHBDFAxF'DFFAyFB(C)（d）ECAF'AxF'AyF'EFC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？例9如图所示，重为G的杆AB在光滑的槽内，B端与绕过定滑轮O悬挂重物E的绳索连接。试作各物体的受力图。(a)G(c)(d)物系受力图物体系统中每个物体的受力分析方法和单个物体分析方法相同，但应注意以下几点：物系受力分析时往往需要画整体受力图画单个物体受力图时，注意作用与反作用力的关系。注意判断二力构件（

7、二力杆）。二力构件一般不作为单个物体画独立受力图。例10如图所示结构，画AD、BC的受力图。例11如图所示结构，画AC、BC及整体的受力图。例12连杆滑块机构如图，受力偶M和力F作用，试画出其各构件和整体的受力图。注意，若将个体受力图组装到一起，应当得到与整体受力图相同的结果。力不可移出研究对象之外。AMBCFBC解:研究系统整体、杆AB、BC(二力杆)及滑块C。AMBCFYAXANCFBCFCBYAXAFBCFCBNC例13画出AC、CD及整体的受力图FP2ABCDFP1FDFP1FCYF

8、CXCDFBFP2FAYFAXF’CXF’CYCABFDDFP1FBCFP2FAYFAXA例14画指定物体的受力图:杆AD、CBCABDFCBFCFBFAYFAXAF’BFDBFBC`AC练习1画出AC、BC和整体的受力图`FABCNANCN’CXBYB`FACBXBNAYBABCCDXAYANCN’CNDPFBCADXAYANDPFBCADPF练习2画出AB、CD及整体的受力图课后小结画受力图三步:分离体主动力约束力检查”三不”:不多不漏不错HaveaGoodDay！如图所示边长为1米的正方形