理论力学1-静力学的基本概念和受力分析.ppt

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1、上节课内容复习上节课内容复习:FAxFAyA中间铰中间铰固定铰链支座固定铰链支座FAxFAy AFNFN滚动铰支座滚动铰支座（辊轴支座）（辊轴支座）FAyFAxFAxFAyFA 径向轴承径向轴承 (向心轴承向心轴承)FByFBzFBx止推轴承止推轴承B此外，关于此外，关于固固定端约束定端约束，在，在后面章节中再后面章节中再讲，此处不易讲，此处不易弄懂！弄懂！解解决决力力学学问问题题时时，首首先先要要选选定定需需要要进进行行研研究究的的物物体体，即即确确定定研研究究对对象象；然然后后考考查查和和分分析析它它的的受受力力情情况况，这这个个过过程程称称为为受受力分析力分析。分分离离体体把把研研究究对

2、对象象解解除除约约束束，从从周围物体中分离出来，画出其图形轮廓。周围物体中分离出来，画出其图形轮廓。受受力力图图将将分分离离体体所所受受的的主主动动力力和和约约束束力力以以力力矢矢表表示示在在分分离离体体上上所所得得到到的的图图形。形。1.3.4 物体的受力分析物体的受力分析画受力图的步骤画受力图的步骤 1、确定研究对象，、确定研究对象，画分离体图画分离体图；2、首首先先画画主主动动力力，明明确确研研究究对对象象所所受受周周围围的的约约束束，分分析析清清楚楚约约束束类类型型，然后再画约束力然后再画约束力。3、用、用二力平衡原理二力平衡原理、三力平衡汇三力平衡汇交交(必要时必要时)等条件确定某些

3、约束力的指等条件确定某些约束力的指向或作用线的方位。向或作用线的方位。说明：说明：是二力杆的构件必须且只能是二力杆的构件必须且只能画出两个力；能够利用画出两个力；能够利用三力平衡汇交的三力平衡汇交的构件可以利用也可以不利用构件可以利用也可以不利用。例例1 画图示轧路机轧轮的受力图画图示轧路机轧轮的受力图(忽略摩忽略摩擦，以下同擦，以下同)。FPBABAPFFAFB例例2 如图所示结构，画杆如图所示结构，画杆BC、AD及及整体整体的的受受力图。力图。DCBAPFAyFAxFCPFCPFABCFBFC整体的受力图整体的受力图?或或ACDACDE整体的受力图整体的受力图DCBAP整体受力图上只画外力

4、，不画内力整体受力图上只画外力，不画内力!FAxFBBCFBFCPDCBADCBAFAyFAyFAxFCPACDF1F2DBAFBFBFAyFAxFCyF1F2DBACFCxOFCCB例例3 如图所示结构，画如图所示结构，画CB(连同滑块连同滑块B)、AD的受力图的受力图(滑块尺寸可忽略不计，忽略摩擦滑块尺寸可忽略不计，忽略摩擦)。F2FBCB例例4(练习练习)如图所示结构，画如图所示结构，画AC、BC两部分的两部分的受力图。受力图。如图所示平面结构，由杆如图所示平面结构，由杆AB、DE及及DB铰接而成。钢绳一铰接而成。钢绳一端拴在端拴在K处，另一端绕过定处，另一端绕过定滑轮滑轮和动滑轮和动滑

5、轮后拴在销钉后拴在销钉B上。重物的重量为上。重物的重量为P，各杆各杆和滑轮的自重不计和滑轮的自重不计。（。（1）试）试分别画出分别画出各杆各杆，各滑轮各滑轮、销销钉钉B以及以及整个系统整个系统的受力图；的受力图；（2）画出）画出销钉销钉B与滑轮与滑轮一起一起的受力图。的受力图。例题例题1-5(较难较难)DKCABEP P1、杆、杆BD（不含两端销钉不含两端销钉）的受力图。）的受力图。FBDFDBDB解：解：DKCABE EP PFBDFDBDB2.杆杆AB（不含两端销不含两端销钉钉）的受力图。）的受力图。ACBFAFCyFCxFBxFByDKCABE EP PECKDFKFEyFEx3.杆杆D

6、E（不含两端不含两端销钉销钉）的受）的受力图。力图。ACBFAFCyFCxFBxFByFBDFDBDBDKCABE EP P4.轮轮的受力图。的受力图。F2F1FBDKCABE EP P5.轮轮(B处不含销钉处不含销钉）的受力图。的受力图。BFB1yFB1xF2F1FBDKCABE EP P6.销钉销钉B的受力图。的受力图。ACBFAFCyFCxFBxFByFBDFDBDBBFB1yFB1xBDKCABE EP P 7.整体的受力图。整体的受力图。DKCABEPFAFExFEyDKCABE EP P8.销钉销钉B与滑轮与滑轮 一起的受力图。一起的受力图。BACBFAFCyFCxFBxFByFB

7、DFDBDBDKCABE EP P课堂习题课堂习题:画出下列各构件的受力图。画出下列各构件的受力图。说明：当三力平行时，说明：当三力平行时，在无限远处汇交，它是在无限远处汇交，它是一种特殊情况。一种特殊情况。y画受力图应注意的问题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，力的方力体）相接触，接触处必有力，力的方向由约束类型而定。向由约束类型而定。2、不要多、不要多画力画力要注意力是物体之

8、间的相互机械作用。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。能明确地指出它是哪一个施力体施加的。1、不要漏、不要漏画力画力约束反力的方向必须严格地按照约束的类型来画，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。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。定要与之

9、相反，不要把箭头方向画错。3、不要画错力的方向、不要画错力的方向4、受力图上不能画出约束。、受力图上不能画出约束。即受力图一定要画在分离体上。即受力图一定要画在分离体上。画受力图应注意的问题画受力图应注意的问题一个力，属于外力还是内力，因研究对象的不同，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。的部分内力，就成为新研究对象的外力。对于某一处的约束力的方向一旦设定，在整体、局对于某一处的约束力的方向一旦设定，在整体、局部或单个物体的受力图上要与之保持一致。部或单个物体的受力图

10、上要与之保持一致。5、整体受力图上只画外力，不画内力。、整体受力图上只画外力，不画内力。6、同一系统各研究对象的受力图必须整体与、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。局部一致，相互协调，不能相互矛盾。7、正确判断二力构件。、正确判断二力构件。画受力图应注意的问题画受力图应注意的问题ABDCP解解:课堂习题：课堂习题：试画出杆试画出杆AB、BC、滑轮、滑轮B(包含销钉包含销钉和不包含销钉和不包含销钉)的受力图。的受力图。2、杆、杆BC（不包不包含销钉含销钉B）的受的受力图。力图。1、杆、杆AB（不包含销不包含销钉钉B）的受力图。的受力图。ABFABFBAFCBB

11、CFBCFBxF2F1FByD3.滑轮滑轮B(不含销钉不含销钉B）的受力图。的受力图。ABDCPBFBCFBAF2F1 4.滑轮滑轮B(含销钉含销钉B）的受力图。）的受力图。练练习习:重重为为P 的的重重物物悬悬挂挂在在滑滑轮轮支支架架系系统统上上，如如图图所所示示。设设滑滑轮轮 的的 中中 心心 B与与 支支 架架ABC相相连连接接，AB为为直直杆杆，BC为为曲曲杆杆，B为为销销钉钉。若若不不计计滑滑轮轮与与支支架架的的自自重重，画画出出各构件的受力图。各构件的受力图。ABCDEFIHPBCFCBFBCABFABFBA解：解：1.杆杆 AB 的受力图。的受力图。2.杆杆 BC 的受力图。的受力图。3.轮轮 B(B处为处为没有销钉的孔）没有销钉的孔）的受力图。的受力图。BHFFBxFByFTHFTFABCDEFIHP 4.销钉销钉 B 的受力图。的受力图。BFTB5.轮轮 D 的受力图。的受力图。DPEFTEFTD6.轮轮 I 的受力图。的受力图。IFPxFPyFTIABCDEFIHP课堂习题课堂习题:画出下列各构件及整体的受力图。画出下列各构件及整体的受力图。