四、受力分析和受力图 1、受力分析 根据已知条件、约束类型,结合基本概念和公理,分 析研究对象受力情况的过程。 作用在物体上的力有两类: 1)主动力 2)被动力 重力、风力、压力等 约束(反)力 大小方向:预先给定,彼此独立。 大小:未知,取决于约束的性质和主动 力的大小方向。可根据平衡条件确定
四、受力分析和受力图
2、受力图 [例1画出左图中所有构件的受力图 画物体受力图主要步骤: ①选研究对象 ②取分离体 ③画主动力 ④画约束反力 B FrB 解: 或: ND RA
或:
例2 水平均质梁AB重为P1,电动机重为 P,,不计杆CD的自重,画出杆CD 和梁AB的受力图。 (a) 解: 取CD杆,其为二力杆,如图(b) 取AB梁,如图(c) (b)
取CD杆,其为二力杆,如图(b) 水平均质梁AB重为P1,电动机重为 P2 ,不计杆CD的自重,画出杆CD 和梁AB的受力图。 解: 取AB梁,如图 (c) (c)
讨论: 1、CD杆的受力图能否如图(b) 所示画为拉力? 2、若这样画,梁AB的受力图又 (a) 如何改动? (b)
2、若这样画,梁AB的受力图又 如何改动? 讨论: 1、CD杆的受力图能否如图(b) 所示画为拉力?
[例31 不计三铰拱桥的自重与摩擦,画出左、 右拱AC、CB的受力图与系统整体受 力图. 解: (8》 F B (b) (c) (d) 右拱CB 左拱AC 整体受力图
不计三铰拱桥的自重与摩擦,画出左、 右拱 AC、CB的受力图与系统整体受 力图. 右拱CB 解: 左拱AC 整体受力图
讨论1:左拱AC还可以如何画图? 解: 左拱AC也可按三 力平衡汇交定理画 整体受力图 (a)】 (b)
左拱AC还可以如何画图? 解: 整体受力图 C 左拱AC也可按三 力平衡汇交定理画
讨论2:若左、右两拱都考虑自重,如何画出各受力图? Cx (a)
:若左、右两拱都考虑自重,如何画出各受力图?
[例4纠 不计自重的梯子放在光滑水平地面上,画 出梯子左右两部分与整个系统受力图. H 解: 绳子图(b)FDD E FE (b) FA a Ax 或: Ay Fc F'E (e) (d) 梯子左边图(@) 梯子右边图(@ 整体受力图图(@)
不计自重的梯子放在光滑水平地面上,画 出梯子左右两部分与整个系统受力图. 解: 绳子 图(b) 梯子左边 图(c) 整体受力图 图(e) 或: 梯子右边 图(d)
3、画受力图应注意的问题 1)不漏画力 ·除重力、电磁力外,物体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。 2)不多画力 对每一个力,都明确指出它的施力体
• 除重力、电磁力外,物体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
3)不画错力的方向 ·须严格按照约束类型来画,不能简单推想。 在分析两物体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。 4)受力图上不能再带约束。 5)正确判断二力构件以及三力汇交构件
• 须严格按照约束类型来画,不能简单推想。 • 在分析两物体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