工程力学教学课件作者胡拔香演示文稿学习任务3：力的概念及画受力图课件.ppt

力的性质 1）二力平衡条件 （等大、反向、共线） 二力构件 工程中常见的约束及约束反力 工程中常见的约束及约束反力  物体受力分析与受力图 一、受力图 研究力学问题，首先要对物体进行受力分析。而工程上所遇到的几乎都是几个物体联系在一起的情况，因此，需明确要对哪一个物体进行受力分析，即需要明确研究对象，然后分析它受到哪些力的作用，其中哪些力是已知的，哪些力是未知的，此过程称为受力分析。 受力图：在分离体上画出所受的全部主动力（荷载）及约束反力所形成的图形。 受力分析的基本步骤： 1）将研究对象从与它有联系的周围物体中分离出来，单独画出。这种分离出来的研究对象称为分离体。（注意物体方位） 2）画出分离体上所受的全部主动力。 （原原本本照画） 3）画约束反力。（先考虑二力平衡再约束类型） 注意：力的作用点（作用点在接触点）。 三、物体系统的受力图 如研究对象为几个物体组成的物体系统,还必须区分内力和外力。物体系统以外的周围物体对系统的作用力称为外力。系统内部各物体之间的相互作用称为系统的内力。随着所取系统的范围不同,某些内力和外力也可以相互转化。由于系统的内力总是成对出现的，且等值,反向,共线,在系统内自成平衡力系,不影响系统整体的平衡。因此,当研究对象是物体系统时,只画作用于系统上的外力,不画系统的内力。 画指定物体的受力图:杆AD、CB 画出AC、CD及整体的受力图 小结 梁的受力图 画出AC、CD及整体的受力图 * * 1.4 力的概念 F C A B 2）作用力与反作用力定理 （等大、反向、共线） D 一、柔体约束 二、光滑接触面 三、光滑圆柱铰链 四、链杆约束 五、固定铰支座 常见约束 六、可动铰支座 七、固定端支座 绳索类只能受拉，所以它们的约束反力是作用在接触点，方向沿绳索背离物体，表现为拉力。通常用字母T表示。 柔体约束 柔软的绳索、链条或皮带构成的约束 P P T 约束反力作用在接触点处，方向沿公法线，指向受力物体，表现为压力。通常用字母N表示。 光滑接触面的约束 (光滑指摩擦不计) P N N P NA NB XA YA A 光滑圆柱铰链 如果在二力构件上，一定用合力 表示；不在二力构件上，只能用 X、Y（分力）表示。（合力与 分力的方向都是假定的） 链杆约束 过接触点、沿链杆 轴线、指向假定， 用R。 固定铰支座（同铰链约束） 活动铰支座（辊轴支座）（同链杆约束） R的实际方向也可以向下 活动铰支座（辊轴支座） 固定端支座 实体图 简图 约束反力画法 A XA YA MA 一、柔体约束 二、光滑接触面 三、光滑圆柱铰链 四、链杆约束 五、固定铰支座 常见约束 六、可动铰支座 七、固定端支座 G O A B C O G 绳 B TB 切线 NA A 例1 重为G的小球置于光滑的斜面上，并用绳子系住，画小球的受力图。 二、单个物体受力图 C G A B A B C G NB XA YA B C G A NB RA 例2 画杆件AB的受力图。 P A B P A B P A B RB RA XA YA RB 例3 画出刚架AB的受力图。 D B C B RB RC R’C D F C A XA YA RB F C A XA YA 画出AD、BC及整体的受力图 画出AB、CD及整体的受力图 画出AB、CD及整体的受力图 A B C q F D A C q RA XC YC F q XB YB X’C Y’C MB A B C q F D RA XB YB MB C B D 画出AC、CB及整体的受力图 画出AO、BO及轮O的受力图 C A B D F C B RC RB YA XA A R’B F D B F2 A B C D F1 RD F1 YC XC C D RB F2 YA XA X’C Y’C A B RD D F1 RB B C F2 YA XA A 1．受力图的概念。 2．画受力图应该注意的问题 1） 注意研究对象的选取； 2）不能改变研究对象的方位； 3）不能用合力表示分力（比如分布力）； 4）物体系统受力图要注意作用与反作用关系。