受力分析

受力分析专题 一、受力分析

1、定义：把某个特定的物体在某个特定的物理环境中所受到的力一个不漏，一个不重地找

出来，并画出定性的受力示意图。对物体进行正确地受力分析，是解决好力学问题的关键。

2、为了在受力分析时不多分析力，也不漏力，一般情况下按下面的步骤进行：

（1）确定研究对象 —可以是某个物体也可以是整体。

（2）按顺序画力

①．先画重力：作用点画在物体的重心，方向竖直向下。

②．次画已知力

③．再画接触力—（弹力和摩擦力）：看研究对象跟周围其他物体有几个接触点（面），

先对某个接触点（面）分析，若有挤压，则画出弹力，若还有相对运动或相对运动的趋势，则

再画出摩擦力。分析完一个接触点（面）后，再依次分析其他的接触点（面）。

④．再画其他场力：看是否有电、磁场力作用，如有则画出。

二、受力分析的方法

1、整体法：以几个物体构成的整个系统为研究对象进行求解的方法。

2、隔离法：把系统分成若干部分并隔离开来，分别以每一部分为研究对象进行受力分析，

分别列出方程，再联立求解的方法。

3、通常在分析外力对系统作用时，用整体法；在分析系统内各物体之间的相互作用时，用

隔离法。有时在解答一个问题时要多次选取研究对象，需要整体法与隔离法交叉使用。

三、受力分析的判断依据：

①从力的概念判断，寻找施力物体；

②从力的性质判断，寻找产生原因；

③从力的效果判断，寻找是否产生形变或改变运动状态。 总之，在进行受力分析时一定要按次序画出物体实际受的各个力，为解决这一难点可记忆

以下受力口诀：

地球周围受重力 绕物一周找弹力

考虑有无摩擦力 其他外力细分析

合力分力不重复 只画受力抛施力

四、例题

例1、单个物体受力情况

例2、两个物体受力情况

【例题】

1、一个放在水平桌面上的物体，受到分别为5牛和3牛的两个力F1、F2的作

用后仍处于静止状态，如图8所示，则该物体受到的合力为 ，桌面对

d1

2β

F’β

β

F’ω1T1112

dT

F

ttgFF

ta



cosnt

rtgF

F圆周力：径向力：轴向力：斜齿圆柱齿轮轮齿所受总法向力Fn可分解为三个分力:

Fr

Ft

Ft

长方体底面长方体对角面即轮齿法面

F’=Ft /cosβFr =F’ tgαnα

nFrFn

F’α

nFn

c

αn:法向压力角

β: 节圆螺旋角斜齿圆柱齿轮轮齿的受力分析

Fa

Fa

n1

轴向力F

a的方向按主动轮的螺旋线方向和转向，用左、右手螺旋

定则来确定。圆周力F

t的方向在主动轮上与运动方向相反，在从动轮上与运动

方向相同；

表示主动轮的回转方向，其拇指所指方向即为主动轮上轴向力

Fa1的方向；从动轮的轴向力F

a2与主动轮上轴向力F

a1的方向相反。径向力指

向各自的

轴心

主动轮右旋，用右手；左旋，用左手：四指弯曲方向d1

2β

F’β

β

F’ω1T1Fr

Ft1

Ft1α

nFrFn

F’α

nFn

c

Fa1

Fa1

一、前言

门窗是建筑外围护结构的开口部位,是抵御风雨尘虫,实现建筑热、声、光环境等物理性能的极其重要的功能性部件,并且具有建筑外立面和室内环境两重装饰效果,直接关系到建筑的使用安全、舒适节能和人民生活水平的提高。

窗户是轻质、薄壁结构的可动易损部件,是建筑围护结构中最薄弱的环节。其中,合页作为平开门窗的主要承重部件,在建筑门窗中起着非常重要的作用,直接影响门窗的安全性能和使用寿命。

建筑门窗的安全问题,关键在于门窗的扇与框连接的合页是否有足够的承载能力,这其中合页本身的

级别判定是一个非常关键的因素。

合页作为平开门窗的主要承重部件,在我国大部分地区有广泛的应用。不仅是建筑门窗中使用合页,而且玻璃门等公共建筑也在广泛使用(当然其结构形式是不同的)。

对合页的受力进行分析,首先要对合页受力建立力学分析模型。

二、合页的力学分析

国内外很多五金企业在计算合页受力时,往往只考虑门窗扇自重的影响,而实际上门窗扇合页的受力还有一个关键的因素,就是风压的影响。下面根据合页受力的具体情况,分为重力方向和风压方向两个方面来考虑。

1.两个合页的情况 。

(1)重力方向

假设:上下合页安装位置中心离扇边缘的距离为x米,两个合页是一样的合页,如图1。

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在门窗设计安装中,有关合页(铰链)的承重级别的判定是至关重要的。合页是关键的邳重部件,在选择合页时目前大部分是靠经验来判定合页的可用性。合页的受力分析,对其性能的发挥具有积极的现卖意义和实用价值。本文从力学角度着手,探讨了合页的受力分析。

关键词:合页;力学分析;自重;悬端吊重;风压

在门窗设计安装中,有关合页(铰链)的承重级别的判定是至关重要的。合页是关键的邳重部件,在选择合页时目前大部分是靠经验来判定合页的可用性。合页的受力分析,对其性能的发挥具有积极的现卖意义和实用价值。本文从力学角度着手,探讨了合页的受力分析。

工程力学中的力的分析方法

工程力学是研究物体在力的作用下的平衡和运动规律的一门学科。而力作为工程力学的核心概念之一，对于研究物体的运动以及结构的稳定性至关重要。在工程力学中，有多种力的分析方法被广泛应用于解决各种力学问题。本文将围绕这一主题介绍一些常见的力的分析方法。

一、受力分析法

受力分析法是工程力学中最基本和常用的力的分析方法之一。它主要通过分析物体所受到的外力和内力，确定物体所受力的大小、方向和作用点。受力分析法的关键是建立力的平衡条件，即物体所受力的合力为零。通过将物体分解为多个物体，分析每个物体所受的力和力矩，并应用平衡条件来求解未知力。

二、力的图解法

力的图解法是一种直观的力的分析方法，利用图解的方法描述和分析力的大小和方向。其核心思想是将力按一定比例画在力图上，通过力图上的几何关系和图形分析，求解力的大小、方向和作用点。力的图解法常用于解决平衡问题，特别适用于具有多个力的复杂情况。

三、力的向量法

力的向量法是一种用向量来描述和分析力的分析方法。在力的向量法中，力被表示为具有大小和方向的箭头，箭头的长度表示力的大小，箭头的方向表示力的方向。通过向量的代数运算，可以进行力的合成、分解和平衡的计算。力的向量法常用于解决平面力系统和空间力系统的力学问题。

四、力的分解法

力的分解法是将力分解为若干个互相垂直或平行的力，以便于进行力的分析和计算。通过将力进行水平和垂直方向的分解，可以简化力的分析过程，求解未知力和力的合成。力的分解法常用于解决斜面、梁和桁架等结构的力学问题。

五、力的刚体分析法

力的刚体分析法是一种将物体整体看作刚体，并通过力的平衡条件对刚体进行力学分析的方法。在力的刚体分析法中，物体被理想化为不受力作用的刚体，通过受力分析和力的平衡条件，求解物体上各个点的受力情况和力的大小、方向。力的刚体分析法广泛应用于研究结构的稳定性和静力学问题。

综上所述，工程力学中的力的分析方法包括受力分析法、力的图解法、力的向量法、力的分解法和力的刚体分析法。每种方法都有其适用范围和特点，我们可以根据具体问题的要求选择合适的方法来进行力的分析。这些力的分析方法在工程实践中具有重要的应用价值，能够为我们解决力学问题提供有效的分析工具，为设计和施工提供理论支持。