1-2 受力分析受力图总结

专题1：力的示意图及受力分析力的示意图是一种简洁、方便的表示力的方法，是物体受力分析的重要手段，也是中考中常考的重要知识点之一。

准确的运用力的示意图对物体进行受力分析是掌握力学的一下重要技能。

1.力的示意图：力示意图是指在受力物体上沿力的方向画一条带箭头的线段来表示力。

线段的起点（或终点）表示力的作用点，箭头表示力的方向，线段的长短表示力的大小。

（1）理解要点：①力的示意图可以清晰的表示出力的大小、方向和作用点（即力的三要素）；②作用点一定要画在受力物体上；③在同一图中，物体受几个力，力越大，线段越长。

（2）画力的示意图的方法：①确定受力物体；②确定力的作用点（没有特殊说明，一般画在物体的几何中心）；③画线段反映力的大小：从作用点沿力的方向画一条线段，在同一图中，力越大，线段越长；④在线段的末端画上箭头表示力的方向，并在箭头一旁标上力的符号和数值。

2.物体的受力分析：受力分析就是指通过画力的示意图来分析物体受哪些力的作用，是一种直观、简便的方法。

（1）受力分析的顺序：先分析重力，然后环绕物体一周找出与研究对象接触的物体，并逐个分析这些物体对研究对象的弹力和摩擦力，最后分析其他力。

简记为：重力一定有，弹力看四周，分析摩擦力，再看电磁浮。

（2）受力分析应注意的事项：①只分析研究对象所受的力，不分析研究对象给其他物体的反作用力。

②每分析出一个力，应找出该力的的施力物体和该力对物体产生的效果，否则，该力的存在就值得考虑。

③物体受力情况与运动情况必须相符，所以分析完物体受力时，可以通过分析受力情况与运动情况是否相符，来粗略地判断此分析是否正确。

④要对几个物体进行受力析时，通常先分析受力个数较少的物体的受力情况。

简单的说，就是：究竟画哪个物体的受力；画物体受哪个（哪些）力。

一、中考题型分析中考中，画力的示意图或对物体进行受力分析是力学考查的主要内容之一，侧重对三种常见的弹力、重力、摩擦力的考查，有时需根据物体的状态判断力是否存在或力的方向。

电算程序计算结果与规律091210129殳非闲结构受力图（1）结构受力图（2）结构受力图（3）结构受力图（4）结构受力图（5）1-1 2-13-1 4-15-11-2 2-23-2 4-25-21-3 2-33-3 4-35-31-4 2-43-4 4-45-1由图可得：轴力图：①：（2-1）与（1-1）比较，由于只改变材料截面积，所以轴力图不变。

②：（3-1）与（2-1）比较，由于梁上恒荷载增加，所以轴力相应增加。

且成正相关。

增加20%。

轴力自上向下递增。

③：（4-1）与（3-1）比较，因为在柱上增加了水平荷载，前两跨轴力减少，后两跨增加。

轴力自上向下递增。

④：（5-1）与（4-1）比较，由于底下两层层高增加，轴力有较大变化。

层高不变的轴力则变化不大。

轴力自上向下递增。

剪力图：①：（2-2）与（1-2），由于只改变梁的截面，所以对剪力没有影响，剪力大小不变。

②：（3-2）与（2-2），由于梁上恒荷载增加，于是梁和柱的剪力都线性增加。

③：（4-2）与（3-2），增加水平荷载，柱上剪力增大且分布改变，即有正有负。

梁上剪力也有所增加。

④：（5-2）与（4-2），同样底下两层层高增加，剪力变化较大，而上层层高为改变的则几乎不变。

弯矩图：①：（2-3）与（1-3），外荷载未改变，只改变材料性质，所以弯矩图不变。

②：（3-3）与(2-3)，弯矩相应线性增大。

③：（4-3）与(3-3)，加了水平力，梁上弯矩受水平力影响，分布改变。

柱上从上到下增加（原本左右对称，中间层的柱上弯矩值几乎相等）顶层弯矩特殊，由于顶层结点只连接三个或两个杆件④：（5-3)与(4-3)，层高改变层的弯矩值改变，层高未变的则几乎不变。

位移图：①：（1-4），（2-4），（3-4）水平没有位移，竖直向结点位移自上向下递减。

②：（4-4）相对于前三个图，由于加了水平力，使得水平向产生位移。

结点位移自上向下递减。

③:（5-4）与（4-4），由于底下两层层高增大，导致结点水平位移增大，同样结点位移自上向下递减。

第3周（第1、2 讲）【教学过程】：复习导入：在工程实际中，常常需要对结构系统中的某一物体或几个物体进行力学计算。

首先要确定研究对象，然后对它进行受力分析。

即分析研究物体受那些力的作用，并确定每个力的大小、方向和作用点。

即：1、研究对象：我们把所研究的物体称为研究对象。

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相联系的周围物体中分离出来，单独画出该物体的轮廓简图，使之成为分离体，即：2、分离体：解除约束后的自由物体。

3、受力图：在分离体上画上它所受的全部主动力和约束反力，就称为该物体的受力图。

4、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，通常将系统外物体对物体系统的作用力称为外力，而系统内物体间相互作用的力称为内力。

注意：画受力图时一定要分清内力与外力，内力总是以等值、共线、反向的形式存在，故物体系统内力的总和为零。

因此，取物体系统为研究对象画受力图时，只画外力，而不画内力。

5、画受力图是解平衡问题的关键，画受力图的一般步骤为：１）根据题意确定研究对象，并画出研究对象的分离体简图。

２）在分离体上画出全部已知的主动力。

３）在分离体上解除约束的地方画出相应的约束反力。

注意：画受力图时要分清内力与外力，6、下面举例说明受力图的画法。

例1 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。

解：１、选ＡＢ为研究对象２、在Ｃ处画主动力Ｇ３、画约束反力例2 图１－１７a所示的三铰拱桥由左、右两拱通过三铰链连接而成。

在拱AC 上作用有载荷ＦP，两拱自重不计，试分别画出拱AC和拱BC的受力图。

例3、图１－１８a是曲柄滑块机构，图１－１８c是凸轮机构。

试分别画出两图中滑块及推杆的受力图，并进行比较。

例１１、如图1-15a所示，水平梁AB用斜杆CD支承，A、C、D三处均为光滑铰链连接。

匀质梁AB重G1，其上放一重为G2电动机。

第一章静力学基本概念与受力图§1-1 力的概念§1-2 刚体的概念§1-3 静力学公理§1-4 约束和约束力§1-5 物体的受力分析受力图静力学(statics)是研究刚性物体在力系作用下平衡规律的科学。

主要研究力系的性质力系的合成力系的平衡物体的受力分析力系的等效替换（或简化）建立各种力系的平衡条件导言了解和掌握刚体和力的概念以及静力学公理；熟练掌握约束的概念和类型；熟练掌握约束力的画法；熟练对物体进行受力分析，并画出正确的受力图。

导言学习要求：第一章静力学基本概念与受力图§1-1 力的概念§1-2 刚体的概念§1-3 静力学公理§1-4 约束和约束力§1-5 物体的受力分析受力图一、力的概念2. 力的作用效应：1. 力的定义：外效应（运动效应）内效应（变形效应）3. 力的三要素：作用点方向大小物体间相互的机械作用，使物体的机械运动状态发生改变．4.力的单位：国际单位制：牛顿(N)，千牛顿(kN )力是矢量力的方向指静止质点在力作用下开始运动的方向力的作用点是物体相互作用位置的抽象化第一章静力学基本概念与受力图§1-1 力的概念§1-2 刚体的概念§1-3 静力学公理§1-4 约束和约束力§1-5 物体的受力分析受力图§1-2 刚体的概念所谓刚体，是指在力的作用下，大小和形状都不变的物体。

这是一个理想化的力学模型。

静力学研究对象就是刚体，又称为刚体静力学。

第一章静力学基本概念与受力图§1-1 力的概念§1-2 刚体的概念§1-3 静力学公理§1-4 约束和约束力§1-5 物体的受力分析受力图§1-3 静力学公理一、二力平衡公理作用在刚体上的两个力，平衡的充分与必要条件：两个力的大小相等、方向相反、作用在一直线上。

工程力学中的受力分析方法总结与应用引言：工程力学是研究物体在外力作用下的变形和破坏规律的学科。

受力分析是工程力学的基础，它能够帮助工程师了解结构体的受力情况，从而设计出更加安全可靠的工程结构。

本文将总结和应用工程力学中的受力分析方法，探讨其在工程实践中的应用。

一、静力学的受力分析方法静力学是研究物体在平衡状态下受力的学科。

在静力学中，常用的受力分析方法包括平衡方程法和力的分解法。

1. 平衡方程法平衡方程法是通过分析物体受力平衡的条件来确定物体的受力情况。

在平衡方程法中，我们可以根据牛顿第一定律和牛顿第二定律来建立平衡方程，进而求解物体的受力。

这种方法适用于分析平面结构和简单的立体结构。

2. 力的分解法力的分解法是将一个力分解为多个力的合力。

通过将力分解为水平和垂直方向的力，我们可以更好地分析物体的受力情况。

力的分解法在分析斜面、倾斜物体等情况时非常有用。

二、应力分析方法应力分析是研究物体内部受力状态的学科。

在工程力学中，常用的应力分析方法包括受力图法和应力分布分析法。

1. 受力图法受力图法是通过绘制物体的受力图来分析物体的受力情况。

在受力图中，我们可以清晰地看到物体受力的方向和大小，从而判断物体是否处于平衡状态。

受力图法适用于分析桁架、梁、柱等结构。

2. 应力分布分析法应力分布分析法是通过分析物体内部的应力分布情况来判断物体的受力状态。

通过计算物体内部各点的应力大小和方向，我们可以了解物体受力的均匀性和集中性。

应力分布分析法在分析复杂结构和非均匀材料时非常有用。

三、变形分析方法变形分析是研究物体在受力作用下的形状和尺寸变化的学科。

在工程力学中，常用的变形分析方法包括位移法和应变分析法。

1. 位移法位移法是通过分析物体各点的位移情况来判断物体的变形状态。

通过计算物体各点的位移大小和方向，我们可以了解物体的整体变形情况。

位移法适用于分析弹性体的变形。

2. 应变分析法应变分析法是通过分析物体各点的应变情况来判断物体的变形状态。

载荷的分类物受力分析和受力图一、受力分析解决力学问题时，首先要选定需要进行研究的物体，即选择研究对象，然后根 据已知条件，约束类型并结合基本概念和公理分析它的受力情况，这个过程 称为 物体的受力分析。

作用在物体上的力有两类：一类是主动力，如重力，风力，气体压力等。

主 动力通常称为载荷。

二类是被动力，即约束力。

载荷的分类集中载荷：载荷的作用范围很小，可忽略不计。

分布载荷：载荷作用在整个物体或某一部分上。

物体单位体积、单位面积、单位长度上所承受的载荷。

画物体受力图主要步骤为:q =近,qV dV AdS L dF RdL均布载荷 集中载荷①选研究对象;②取分离体；③画上主动力;④画出约束力。

［例］如图所示结构，画血、兀的受力图。

F2Or、、z s✓F AXFiQ处固定较的约束力通过三力平衡汇交定理确定其方位后，用一个力表示。

也可用互相垂直的两个分力表示。

一般用后者表示较好。

［例］画出下列各构件的受力图［例］画出如图所示结构的受力图Q 为单较受载荷作用，载荷随销钉作用在与之联系的任意一个构件上。

但二注意较链C 约束力的含义不同!力构件除外!［例］画出下列各构件的受力图C为单較受载荷作用rC为单较受载荷作用［例］画出下列各构件的受力图F BX［例］画出下列各构件的受力图1.不要漏画力除重力、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。

3、不要画错力的方向约束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。

4、受力图上一般不能再画约束。

即受力图是针对研究对象画的，一般在图上不再画出原约束，但整体受力图例外。