《物系受力分析》PPT课件.ppt
,第一章 静力学,工程力学,1-4 物体系的受力分析和受力图,第一章 静力学基础和物体的受力分析,Theoretical Mechanics,第3讲目录,Theoretical Mechanics,教学内容：,教学要求：,重点：物体系的受力分析,难点：带销钉杆件的受力分析,学时安排：2,物体系受力分析和受力图，测验一,1、了解物系受力分析的注意事项,2、理解带销钉的复杂体系的受力分析,3、掌握物体系统受力分析。,第3讲的内容、要求、重难点,受力分析注意事项：,不要多画力：,不要错画力：（作用线准确）,平衡的二力构件只画二个力；,柔软性约束只能承受和施与拉力；,光滑面约束过点垂直公切面。,力线平移定理只能在刚体内平移。,不要徒手画。,不要漏画力：,要明确是否不计重量和摩擦。,约束反力通过接触点而产生；,一遇到力就要考虑施力物是谁。,当有2个以上主动力时。,作用力和反作用力要反起画；,Theoretical Mechanics,1-4 物体的受力分析和受力图,例6:作扳、求的受力图。,FAx,FAy,FND,FNE,FTB,FND,O,Theoretical Mechanics,1-4 物体的受力分析和受力图,G,O,Theoretical Mechanics,1-4 物体的受力分析和受力图,例8：如图所示，水平梁AB用斜杠支撑，A，C，D三处均为光滑铰链连接。匀质梁重G1，其上放一重为G2 的电动机。如不计杆CD的自重，试分别画出杆CD和梁AB（包括电机）的受力图。,1-4 物体的受力分析和受力图,Theoretical Mechanics,1.斜杆 CD 的受力图。,2.梁 AB（包括电动机）的受力图,解：,讨论：,（1）与例8有何不同？,（2）受力图有几种做法？,三种：销钉单独或与某构件固结,1-4 物体的受力分析和受力图,Theoretical Mechanics,方法一,销钉单独,方法二,销钉B与BC固结,方法三,销钉B与AB固结,例9：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。,1-4 物体的受力分析和受力图,Theoretical Mechanics,1.杆AB的受力图。,解：,2.杆BC 的受力图。,1-4 物体的受力分析和受力图,Theoretical Mechanics,FBC,FBA,F2,F1,FBx,F2,F1,FBy,3.滑轮B(不带销钉）的受力图,4.滑轮B(带销钉）的受力图,例9,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10：画出下列各构件的受力图,Theoretical Mechanics,1-4 物体的受力分析和受力图,例11:不计重量和摩擦，作两半拱、销钉受力图。,注意：作用力和反作用力，与平衡的二力不得混淆。,Theoretical Mechanics,1-4 物体的受力分析和受力图,例12：,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的力F，如图所示。不计各杆自重，试画出杆AB 和BC 的受力图。,1-4 物体的受力分析和受力图,Theoretical Mechanics,H,1-4 物体的受力分析和受力图,Theoretical Mechanics,例12,Theoretical Mechanics,1-4 物体的受力分析和受力图,下一例比较,FAy,F,FAx,FB,1-4 物体的受力分析和受力图,Theoretical Mechanics,FC,FB,FC,例14：如图所示，梯子的两部分AB和AC在A点铰接，又在D，E两点用水平绳连接。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。,FA,FA,比较,例15:不计滑轮重量和摩擦，作轮A、轮绳重物系、整个物系受力图。,Theoretical Mechanics,1-4 物体的受力分析和受力图,画出下列各构件的受力图,1-4 物体的受力分析和受力图,Theoretical Mechanics,探讨1,画出下列各构件的受力图,1-4 物体的受力分析和受力图,Theoretical Mechanics,探讨2,例题8,如图所示平面构架，由杆AB，DE及DB铰接而成。钢绳一端拴在K处，另一端绕过定滑轮和动滑轮后拴在销钉B上。重物的重量为G，各杆和滑轮的自重不计。（1）试分别画出各杆，各滑轮，销钉B以及整个系统的受力图；（2）画出销钉B与滑轮一起的受力图；（3）画出杆AB，滑轮，钢绳和重物作为一个系统时的受力图。,1-4 物体的受力分析和受力图,Theoretical Mechanics,探讨3,1-4 物体的受力分析和受力图,探讨3,FA,FCy,FCx,FBx,A,FBy,A,FK,FEy,FEx,FByI,FBxI,FTG,FTII,FTB,1、销钉B不与构件固结,G,FA,FEx,FEy,整体的受力图,1-4 物体的受力分析和受力图,Theoretical Mechanics,探讨3,FCy,G,FA,FCx,杆AB，滑轮，以及重物、钢绳（包括销钉B）一起的受力图,作业,P.17 1-5ab、7,1-5ab 画出题1ab图下列各组合梁AB、BC（或CD）梁的受力图。题1-5ab图中AB杆和CD杆通过D铰链连接,题1a,题1b,画出题2各构件及物系的受力图。图中AB杆和DE杆通过C铰链连接，各构件重量不计。,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,Theoretical Mechanics,容易出错处,1-4 物体的受力分析和受力图,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。,即受力图一定要画在分离体上。,4、受力图上不能再带约束。,Theoretical Mechanics,容易出错处,1-4 物体的受力分析和受力图,一个力，属于外力还是内力，因研究对象的不同，有可能不同。当物体系统拆开来分析时，原系统的部分内力，就成为新研究对象的外力。,对于某一处的约束反力的方向一旦设定，在整体、局部或单个物体的受力图上要与之保持一致。,5、受力图上只画外力，不画内力。,6、同一系统各研究对象的受力图必须整体与局部一致，相 互协调，不能相互矛盾。,7、正确判断二力构件。,Theoretical Mechanics,容易出错处,1-4 物体的受力分析和受力图,
