习题课一：物体的受力分析与受力图

习题课一习题课一——物体的受力分析与受力图余辉[e-mail]习题课一作受力图的步骤：1、确定研究对象并取其分离体（必须与其周围物体包括约束完全脱开）；2、作分离体所受的主动力；3、作分离体所受的约束力。•在哪些地方解除了约束？•解除的是什么约束？•这种约束一般提供什么样的约束反力？•在此具体情况下，约束反力又会怎样？习题课一作受力图的注意事项。1、将两个有关联的物体分开考察时，它们相互作用的力应满足作用力与反作用力的关系。2、当研究对象是物体系统而不是单个物体时，物系内部物体与物体之间相互作用的力为内力，不需分析。3、受力图上要表示清楚每个力的作用位置、方位及指向、名称。同一个力在不同的受力图上的表示要一致；不要运用力系的等效或力的可传性原理改变力的作用位置。4、受力图上只要画出研究对象的简图和所受的全部外力，不画已被解除的约束；每画一个力要有来源，既不能多画也不能漏画。习题课一例1：在图示的平面系统中，匀质球A重G1，借本身重量和摩擦不计的理想滑轮C和柔绳维持在仰角是的光滑斜面上，绳的一端挂着重G2的物块B。试分析物块B,球A和滑轮C的受力情况，并分别画出平衡时各物体的受力图。CGBHEG1AFDG2习题课一解：1.物块B的受力图。BDG2FDCGBHEG1AFDG2习题课一AEFG1FFFE2.球A的受力图。CGBHEG1AFDG2习题课一3.滑轮C的受力图。CFCFHFGIGHCGBHEG1AFDG2习题课一例2：等腰三角形构架ABC的顶点A，B，C都用铰链连接，底边AC固定，而AB边的中点D作用有平行于固定边AC的力F，如图所示。不计各杆自重，试画出杆AB和BC的受力图。BECABFD习题课一解：1.杆BC的受力图。FBFCBCBECABFD习题课一2.杆AB的受力图。表示法一表示法二BDAFFAxFAyFBBDAHFFAFBBECABFD习题课一ABCGq例3：屋架如图所示。A处为固定铰链支座，B处为活动支座搁在光滑的水平面上。已知屋架自重G，在屋架的AC边上承受了垂直于它的均匀分布的风力，单位长度上承受的力为q。试画出屋架的受力图。习题课一屋架的受力图为：ABC解：GFAyFAxFBqABCGq习题课一PCABF例4：如图所示的三铰拱桥，由左右两拱桥铰接而成。设各拱桥的自重不计，在拱上作用有载荷F，试分别画出左拱和右拱的受力图。习题课一1.右拱BC的受力图。PCAB解：FCBFCFB习题课一2.左拱AC的受力图。ACAC表示法一表示法二FAFDCFFFFAxCFFAy习题课一FABCDEH例5：如图所示，梯子的两部分AB和AC在A点铰接，又在D，E两点用水平绳连接。梯子放在光滑水平面上，若其自重不计，但在AB的中点处作用一铅直载荷F。试分别画出梯子的AB，AC部分以及整个系统的受力图。习题课一1.梯子AB部分的受力图。解：FABCDEHABHDFAyFFAxFBDF习题课一2.梯子AC部分的受力图。ACEFCAxFAyFEFFABCDEH习题课一3.梯子整体的受力图。ABCDEHFFBFCFABCDEH习题课一例6：如图所示，重物重G=20kN,用钢丝绳挂在支架的滑轮B上，钢丝绳的另一端绕在铰车D上。杆AB与BC铰接，并以铰链A，C与墙连接。如两杆与滑轮的自重不计并忽略摩擦和滑轮的大小，试画出杆AB和BC以及滑轮B的受力图。ABD30CG60习题课一1.杆AB(不含销钉B)的受力图。ABFABBAFFCBBCFBC解：2.杆BC(不含销钉B)的受力图。ABD30CG60习题课一BFBC3060FBAF2F1D3.滑轮B(不含销钉B）的受力图。4.滑轮B(含销钉B）的受力图。FBxF2F1FByABD3060CG习题课一例7：如图所示压榨机中，杆AB和BC的长度相等，自重忽略不计。A，B，C，E处为铰链连接。已知活塞D上受到油缸内的总压力为F=3kN，h=200mm，l=1500mm。试画出杆AB，活塞和连杆以及压块C的受力图。DEABCll习题课一FABAFBA解：1.杆AB的受力图。2.活塞和连杆的受力图。3.压块C的受力图。CBDEABCllxyFCxFCyFCByxFFBCFAB习题课一例8：已知物体的重量为W，画出各部件示力图。BBBFABFP030040BCBBFCCFBCFP045020060DACCCFCDFF065045BABFAABFCDFCCDFDBC解：CB杆、AB杆、CD杆（均不含销钉）及销钉B、C的受力分别如图所示。习题课一例9：已知物体的重量为W，画出各部件示力图。ABFP030040BCFP045020060DACDFF065045BCBABFAABFCDFCCDFDAB杆（不含销钉B）CD杆（不含销钉C）BC杆（含销钉B、C）习题课一思考与讨论：当铰链连接有三个以上（含三个）物体或只连接两个物体但有集中力作用于该铰链上时，应如何对此处进行受力分析？•两分法——当以与该铰链相连的某一物体为研究对象时，将该铰链与此物体合为一体，作为一个整体进行受力分析。•三分法——分析此处铰链的受力时，将各构件、铰链的销钉全部拆开，并分别取为研究对象进行受力分析。习题课一例13：重为G=980N的重物悬挂在滑轮支架系统上，如图所示。设滑轮的中心B与支架ABC相连接，AB为直杆，BC为曲杆，B为销钉。若不计滑轮与支架的自重，画出各构件的受力图。GABCDEFIH0.6m0.8m45M习题课一BCFCBFBCABFABFBA解：1.杆AB的受力图。2.杆BC的受力图。GABCDEFIH0.6m0.8m45M习题课一BB3.轮B(不含销钉B）的受力图。4.销钉B的受力图。2GHF2GFBxFBy452GBAFBCFByFBxFGABCDEFIH0.6m0.8m45M习题课一D5.轮D的受力图。6.轮I的受力图。IG2G2GEFGxFGy452GGABCDEFIH0.6m0.8m45MM习题课一练习：1、试画出图示结构中各构件及整体的受力图。ABCDEF600300300300300400F习题课一2、试画出图示结构中各构件及整体的受力图。AWBCDEm2m2m5.1m5.1习题课一3、试画出图示结构中各构件及整体的受力图。ABCDE800800060060600FM习题课一4、试画出图示结构中各构件及整体的受力图。习题课一5、试画出图示结构中各构件及整体的受力图。ABCDEFG习题课一Questions/Comments？习题课一That’sallfortoday!Thanks!