于英建筑力学12-物体受力分析下

学习探究12020/9/14建筑力学第一章第四节物体受力图的绘制（下）合肥铁路工程学校机电教研室学习探究22020/9/14物体受力图的绘制（下）温故知新学习探究知识强化课堂延伸提纲挈领学习探究32020/9/14本节课需要解决的问题:1、养成在脱离体上绘图的习惯2、画受力图的一般程序步骤3、画受力图的注意事项学习探究学习探究42020/9/14第四节物体受力图的绘制（下）学习探究52020/9/14一、知识回顾1、柔体约束—反力方向沿着绳子背离物体2、光滑接触面约束—公法线及反力画法3、圆柱铰链约束—四选一4、链杆约束—（链杆和二力杆的异同）5、支座—11种表达及其反力画法学习探究62020/9/14简单地说，受力分析就是确定物体受了几个力，每个力的作用位置和力的作用方向。受力图1脱离体——把研究对象解除约束，从周围物体中分离出来，单独画出其图形轮廓。受力图——将脱离体所受的主动力和约束力分别用带箭头的线段表示在脱离体上所得到的图形。学习探究72020/9/142受力图画受力图的步骤①选研究对象，画脱离体图；②首先画上主动力；③明确研究对象所受周围的约束，根据约束类型，然后再画约束力；④检查是否含有二力杆，如果有首先分析二力杆;必要时用二力平衡公理、三力平衡汇交定理确定某些约束力的指向。学习探究82020/9/14例1注：如不特别指明，所有物体均不考虑重力。参考课本14页例画出AB杆的受力图1.选择研究对象画出脱离体2.画出主动力3.画出被动力（约束反力）BACDF柔绳1、AB杆的受力图学习探究92020/9/14BACADCFFCFBFFAB柔绳(a)(b)例11.画出脱离体2.画出主动力3.画出被动力（约束反力）画的对不对？学习探究102020/9/14BACADCFFCFBFFAB柔绳(a)(b)ACFCFAFFBB(c)例1学习探究112020/9/14FDCAB如图所示的三铰刚架ABCD,自重不计。分别画出AC、BC、和刚架整体的受力图。例2FADCBFCABC1.画出脱离体首先画那个的图？学习探究122020/9/14如图所示的三铰刚架ABCD,自重不计。分别画出AC、BC、和刚架整体的受力图。先画BC段钢架二力杆要优先！例2FADCBBCAC段钢架FCAAFC'FBFCF固定绞尽可能简化！学习探究132020/9/14如图所示的三铰刚架ABCD,自重不计。分别画出AC、BC、和刚架整体的受力图。BC段钢架例2FADCBBCAC段钢架FCAAFC'FBFCFAFBF整体钢架内力：系统内各个物体之间的作用力内力不用画！学习探究142020/9/14一受力系统如图所示。AB梁在其上作用一分布力q。CD梁上作用一集中力F，A端为固定端，自重不计。试作出梁AB、梁CD的受力图。ABCDEqF【解】由于BC为二力杆，所以先画出BC杆的受力图BCFCBFBC例3题目不要求，研究BC梁有什么用意？固定绞、圆柱铰链全部简化，不用两个正交分力表示，能做到吗？看看都有哪些约束？学习探究152020/9/14再分别取AB、CD为研究对象，作脱离体图。qAxFAyFAMDFOCBFBCFABEDCFABCDEqFBCFCBFBC固定绞、圆柱铰链尽可能简化！学习探究162020/9/14如图，滑轮上的绳子处于水平位置。绘出滑轮O、BO杆、AD杆、及整体的受力图。例4ABCDEF60柔绳滑轮O学习探究172020/9/14取滑轮O为研究对象，作出轮O的脱离体图。【解】TEFOFOTCF绳子是柔性约束，反力方向沿绳子，为拉力。由三力汇交定理可绘出O点圆柱铰链的受力图TEFOTCFFAxFAy学习探究182020/9/14取BO杆为研究对象，作出脱离体图。【解】OFByFDyFBxFDxFTEFOFOTCFBDO学习探究192020/9/14DxFTEFDAEAyFAxFDyF取AD杆为研究对象，作出脱离体图。【解】TEFOFOTCFOFByFDyFBxFDxFBDO学习探究202020/9/14BCDEATCFBxFByFAyFAxFO整体作出脱离体图。【解】学习探究212020/9/14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30C60G例5学习探究222020/9/141.杆AB的受力图。解：2.杆BC的受力图。ABBCBAFAFBCFCFAB为二力杆（不带销钉）。BC也为二力杆（不带销钉）。ABD30C60GFBA和FBC为什么不是反向、共线？FBA和FBC的反作用力作用在那个物体上？学习探究232020/9/14注意：①由销钉连接的是两个构件，构件带或者不带销钉，其受力图都相同。即不需要考虑销钉。②销钉连接的是三个物体的，应指明物体是否带销钉或哪个物体带销钉。例4例5学习探究242020/9/143.滑轮B(不带销钉,圆心是孔)的受力图。ABD30C60G1TFBF60BCFBCBCFCFB30BAFBF2TFBAFAFABB单独销钉的受力图学习探究252020/9/144.滑轮B(带销钉)的受力图。ABD30C60G×错误画法BCBCFCFBAFAFABB1TF2TF30BAF60BCF1TFBF2TFB学习探究272020/9/14作业：画出AB杆、AC杆、滑轮A(带销钉)的受力图BAC030045O图在课本32页习题2-4图2-15（b）要求：严格按照题目给出的角度学习探究282020/9/14画受力图应注意的问题除重力、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。1、不要漏画力学习探究292020/9/14约束反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。3、不要画错力的方向即受力图一定要画在脱离体上。4、受力图上不能再带约束。学习探究302020/9/14一个力，属于外力还是内力，因研究对象的不同，有可能不同。当物体系统拆开来分析时，原系统的部分内力，就成为新研究对象的外力。对于某一处的约束反力的方向一旦设定，在整体、局部或单个物体的受力图上要与之保持一致。5、受力图上只画外力，不画内力。6、同一系统各研究对象的受力图必须整体与局部一致，相互协调，不能相互矛盾。7、正确判断二力构件。学习探究312020/9/14课件复习静力学公理231巩固约束及反力画法受力分析练习学习探究322020/9/14ThanksForYourAttention!5421000学习探究332020/9/14ABH绳ABDR