受力分析与受力图.pptx

1 1）确定研究对象）确定研究对象 2 2）确定研究对象上所受的力（受力分析）确定研究对象上所受的力（受力分析）分离体：分离体：解除约束后的自由物体。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，使之成为为分离体分离体。静力分析要解决的两个问题：第1页/共39页 受力分析的步骤受力分析的步骤 1 1、确定研究对象，取分离体；、确定研究对象，取分离体；2 2、先画主动力，明确研究对象所受周围的约、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，解除约束画相应束，进一步明确约束类型，解除约束画相应的反力的反力.3 3、必要时需用二力平衡共线、三力平衡汇交、必要时需用二力平衡共线、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。等条件确定某些反力的指向或作用线的方位。第2页/共39页注意：注意：（1 1）受力图只画研究对象的简图和所受的全部力；）受力图只画研究对象的简图和所受的全部力；（2 2）每画一力都要有依据，不多不漏；）每画一力都要有依据，不多不漏；（3 3）不要画错力的方向，反力要和约束性质相符，）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。物体间的相互约束力要符合作用与反作用公理。第3页/共39页GADBFTFN一重为一重为G的球体的球体A，用绳子，用绳子BC系在光滑的铅垂墙壁上，系在光滑的铅垂墙壁上，试画出球体试画出球体A的受力图。的受力图。GADBC例例 1第4页/共39页例例2 2 画画ABAB杆的受力图杆的受力图重量为重量为G的均质杆的均质杆AB，其，其B端靠在光滑铅垂墙端靠在光滑铅垂墙的顶角处，的顶角处，A端放在光滑的水平面上，在点端放在光滑的水平面上，在点D处处用一水平绳索拉住，试画出杆用一水平绳索拉住，试画出杆AB的受力图。的受力图。FBFAFDG第5页/共39页例例3 3 画画ABAB梁的受力图梁的受力图FAyFAxFBG第6页/共39页例例4 4 作小车的受力图作小车的受力图 CABa第7页/共39页取分离体去掉周围的一切联系CAB第8页/共39页画主动力 CABGG主动力是那些主动作用在对象上的力。图中的G第9页/共39页画约束反力CABGGT TNANB根据约束反力的类型画约束反力。第10页/共39页CABaCAB比较CABGGT TCABGGT TNANB第11页/共39页例例5 5 水平梁的受力图水平梁的受力图ABCP不考虑自重第12页/共39页分离体与主动力ABCP第13页/共39页约束反力ABCPYAXANB A端为固定铰支座B端为活动铰支座第14页/共39页确定约束反力的方向ABCPYAXANA三力汇交原理确定NA第15页/共39页CPYAXANABNBABCPYAXANBABCP比较第16页/共39页研究对象的选取既可以是单个物体也可以是几个研究对象的选取既可以是单个物体也可以是几个物体组成的系统（物系）物体组成的系统（物系）内力与外力内力与外力 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，要注意分清系统时，要注意分清“内力内力”和和“外力外力”:外力外力系统以外物体对物体系统的作用力系统以外物体对物体系统的作用力内力内力系统内物体间相互作用的力系统内物体间相互作用的力o注意：注意：取物体系统为研究对象画受力图时，取物体系统为研究对象画受力图时，只画外力，而不画内力。只画外力，而不画内力。第17页/共39页例例6 6 画受力图画受力图FGGFFTFTFYFX第18页/共39页例例7 7 画球和杆的受力图画球和杆的受力图ABDABGODGOPFTFDFAFEFD第19页/共39页例例7 7 画球和杆的受力图画球和杆的受力图ABGOC第20页/共39页例例例例8 8 8 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）所示第23页/共39页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（d）所示AHBDFAxFDFFAyFB(C)（d）ECAFAxFAyFEFC第24页/共39页整体受力图如图（e 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？第25页/共39页物系受力图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，但应注意以下几注意以下几点：点：物系受力分析时往往需要画整体受力图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，注意作用与反作用画单个物体受力图时，注意作用与反作用力的关系。力的关系。注意判断二力构件（二力杆）。二力构件注意判断二力构件（二力杆）。二力构件一般不作为单个物体画独立受力图。一般不作为单个物体画独立受力图。第27页/共39页第28页/共39页 例例10 10 如图所示结构，画如图所示结构，画ADAD、BCBC的受力图。的受力图。第29页/共39页 例例11 11 如图所示结构，画如图所示结构，画ACAC、BCBC及整体的受力图。及整体的受力图。第30页/共39页 例例例例12 12 连杆滑块机构如图，受力偶连杆滑块机构如图，受力偶 MM和力和力F F作用，作用，试画出其各构件和整体的受力图。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力不可移出研究对象之外力不可移出研究对象之外力不可移出研究对象之外。AMBCFBC解解解解:研究系统研究系统研究系统研究系统整体整体、杆杆ABABABAB、BCBCBCBC(二力杆二力杆二力杆二力杆)及及滑块滑块C C C C。AMBCFY YA AX XA AN NC CF FBCBCF FCBCBY YA AX XA AF F BCBCF F CBCBN NC C第31页/共39页例13 13 画出ACAC、CDCD及整体的受力图FP2ABCDFP1FDFP1FCYFCXCDFBFP2FAYFAXFCXFCYCABFDDFP1FBCFP2FAYFAXA第32页/共39页例14 画指定物体的受力图:杆AD、CBCABDFCBFCFBFAYFAXAFBFDB第33页/共39页FBCA C练习 1 画出AC、BC和整体的受力图FA BCNA NC NC XB YB FA CBXB NA YB 第34页/共39页A B C CDXA YA NC NC ND P FB C A DXA YA ND P FB C A DP F练习2 画出AB、CD及整体的受力图第35页/共39页课后小结课后小结画受力图三步:分离体分离体主动力主动力约束力约束力检查”三不”:不多不多 不漏不漏 不错不错第36页/共39页第37页/共39页如图所示边长为1米的正方形木板上作用有四个力F1、F2、F3和F4，且F1=F2=F3=F4=10KN，则：_和_是一对平衡力，_和_是力偶，MA(F2)=_，MA(F4)=_。F2F4F3F130ADCB第38页/共39页谢谢您的观看！第39页/共39页