1-2物体受力分析和受力图

受力分析画图大全．页共 27 受力分析画图专题第 2 页三摩擦、再其它。

一重、二弹、初学者对物体进行受力分析时，往往不是“少力”就是“多力”，因此在进行受力分析时应注意以下几点：研究对象对 (1)只分析研究对象所受的力，不分析所施加的力。

其他物体，若没有每分析一个力，都应找到施力物体 (2)施力物体，则该力一定不存在．这是防止“多力”的有效措施之一。

检查一下画出的每个力能否找出它的施力物体，特别是检查一下分析静能否使对象与题目所给的运动状态(的结果，必然发生了多力或漏否则，相一致，止或加速)力现象．合力和分力不能同时作为物体受到的力。

(3)只分析根据力的性质命名的力（如重力、弹力、(4)，不分析根据效果命名的力（如下滑力、摩擦力）上升力等）。

实例巩固：1.分析满足下列条件的各个物体所受的力，并指出各个力的施力物体.FV在光滑水平面上向右）（3作用下静止水沿水平草地滚动的足球1（）F在力）2（页共 27 第 3 页受力分析画图专题VFA VFv沿粗糙的天花板向右）（6作用下行使在（在力F4）（沿传送带匀速运动的物体5）进行受力分析A 2.对下列各种情况下的物体VAVAA（3）静止在斜面上的物体1（）沿斜面下滚的小球， A（2）沿斜面上滑的物体27 页第 4 页共受力分析画图专题FAAA作用下静止在（F4）在力沿传送带匀速上滑的）（6）各接触面均光滑（5［课堂检测］在下列情1. 进行受力分析，对下列各种情况下的物体A. 况下接触面均不光滑AvFA（3）向上爬杆的运动员A沿竖直墙面下滑）（2 静止在竖直墙面上A）1（．受力分析画图专题第 5 页共 27 页AFAAFFA静止在竖）（4（静止在竖直墙面）5作用下静止F在拉力）6（受力分析画图专题第 6 页共 27 页进行受力分析（各接触面BA、2.对下列各种情况下Av均不光滑）（3）沿电梯匀速上升 A A F F B B（A2）（1AB、同时同速向右）、B同时同速向右AAA（小球静止时的结点）6）静止的杆，竖直墙面（4小球静止时的结点）5（受力分析画图专题第 7 页共 27 页3．如图所示，水平传送带上的物体。

上一页 下一页 返回
第一节 约束与约束反力
常见门、窗用的合页就是圆柱铰链。理想的圆柱铰链是由一个圆柱形销 钉插入两个物体的圆孔中构成的，且认为销钉和圆孔的表面都是完全光 滑的，如图2-3 (a)所示。
这种约束力可以用2-3 (b)所示的力学简图表示，其特点是只限制两物体 在垂直于销钉轴线的平面内沿任意方向的相对移动，而不能限制物体绕 销钉轴线的相对转动和沿其轴线方向的相对滑动。因此，铰链的约束反 力作用在与销钉轴线垂直的平面内，并通过销钉中心，但方向待定，如 图2-3 (c)所示的FA。工程中常用通过铰链中心的相互垂直的两个分力XA、 YA表示，如图2-3 (d)所示。
上一页
返回
第二节 物体受力分析和受力图
一、物体受力分析
1.物体受力分析的定义 在工程中常常将若干构件通过某种连接方式组成机构或结构，用以传递
运动或承受荷载，这些机构或结构统称为物体系统。 在求解静力平衡问题时，一般首先要分析物体的受力情况，了解物体受
到哪些力的作用，其中哪些力是已知的，哪些力是未知的，这个过程称 为对物体进行受力分析。 2. 脱离体 在工程实际中，经常遇到几个物体或几个构件相互联系，构成一个系统 的情况。例如，楼板放在梁上，梁支承在墙上，墙又支承在基础上。
接方法构造形式各不相同，多种多样。由此在结构的计算简图中，通常 把结点只简化成铰结点和刚结点两种极端理想化的基本形式。 铰结点的特征是其所铰接的各杆均可绕结点自由转动，杆件间的夹角可 以改变大小【图2-10 (a)】。
上一页 下一页 返回
第三节 结构计算简图
刚结点的特征是其所连接的各杆之间不能绕结点有相对的转动，变形前 后，结点处各杆间的夹角都保持不变。如图2-10(b)所示为刚结点的实例。
【解】(1)取AB梁为研究对象，解除A,B两处的约束，画出脱离体简图。 (2)在梁的中点C画主动力F。 (3)在受约束的A处和召处，根据约束类型画出约束反力。

例1-2 不计三铰拱桥的自重与摩擦，画出左、右拱AC、 BC的受力图与系统整体受力图。 解（1）右拱BC为二力构件，其受力图如图所示。
F （2）取左拱AC ,先画主动力， 再画约束力，其受力图如图所示。
F C
F C FAx FAy
F B
三、物体的受力分析与受力图
（3）取整体 ,先画主动力，再画约束力，其受力图如
F C
F B
F C
F D D
F E
E
习题课
讨论题：画杆件AC、BC的受力图。 解（1）取杆AC为研究对象，其受力图如图所示。 （2）取杆BC为研究对象，其受力图如图所示
B
G1
C
A
G2
FAx A
FAy
B FBx
FBy G1
FCy C FCx
FCx
C
FAy
G2
习题课
讨论：改为力G2作用在C点，作AC杆和BC杆的受力图。
F
B
C
FB
FC
习题课
例1-8 图示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。 FAy
A
F
H
A
F
H
FAx FAx
A
FAy
A
F
H
D B
E
CB
D
F D
F E E
D CB
E C
F B
解（1）绳子受力图如图所示。
（2）梯子左边部分受力图如图所示 （3）梯子右边部分受力图如图所示 （4）整体受力图如图所示
FT
D FD
B
G
习题课
例1-7 如图a所示刚架由构件AB和CD用铰链C相连， A处是固定铰支座，B 、D

中间铰和固定铰支座的约束力过铰链的中心，方向不确定。通常用正交的分力 FNx,FNy表示。 活动铰支座的约束力过铰链中心，垂直于支承面，一般按指向构件画出。用符号 FN表示。
◆
构件的受力图
△
一、构件的平面力学简图 把真实的工程结构或构件简化成能进行分析计算的平面图形，称为构件的平面力学 简图。
a) b) c) 如图a所示的起吊机轮轴。图b为在xy平面的力学简图，图c为yz平面的力学简图。 二、解除约束取分离体 在力学简图中把构件与它周围的构件分开， 单独画出这个构件 的简图称为解除约束取分离体。 三、受力图 在构件的分离上，按已知条件画上主动力(已知力)； 按不同约束模型的约 束力方向、指向及表示符号画出全部的约束力(未知力)，即得到构件的受力图。
FNY
FNX
1)中间铰
。
F
F
FNY
FNX
只限制了构件销孔端的相对移动，不限制构件绕圆柱销这一点的相对转动
2)固定铰支座 约束限制了构件销孔端的随意移动，不限制构件绕圆柱销这一点的转 动。
中间铰和固定铰支座的约束力过铰链的中心，方向不确定。通常用正交的分力FNx,FNy 表示。
必须指出的是，当中间铰或固定铰约束的是二力构件时，其约束力满足二力平衡条件 ，沿两约束力作用点的连线，方向是确定的。
解：1.解除约束取分离体。
2.在分离体上画出主动力。 3.按约束力的画法画出约束力
F1
B F2 B FB
F1
F2
A
FAx

A
FAy
例1-10 画图示结构中AB、BC杆的受力图。
B F F D A E C F A D FT FBx
B
F'By
FBy