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[工学]TM1-3物体的受力分析和受力图495KB
理论力学 1-3 物体的受力分析和受力图 物体的受力分析 和受力图 理论力学 1-3 物体的受力分析和受力图 一、物体的受力分析 二、物体的受力图 三、物体受力分析例题 四、画受力图的方法 理论力学 1-3 物体的受力分析和受力图 一、物体的受力分析 理论力学 1-3 物体的受力分析和受力图 1.物体的受力分析 在工程实际中,为了求出未知的约束力, 需要根据已知力,应用平衡条件求解。 为此,首先要确定构件受了几个力,每 个力的作用位置和力的作用方向,这种分析 过程称为物体的受力分析。 理论力学 1-3 物体的受力分析和受力图 2.作用在物体上的力 作用在物体上的力可分为两类: 一类是主动力,例如:物体的重力、风 力、气体压力等,一般是已知的; 另一类是约束对于物体的约束力,为未 知的被动力。 理论力学 1-3 物体的受力分析和受力图 二、物体的受力图 理论力学 1-3 物体的受力分析和受力图 1.取分离体 为了清晰地表示物体的受力情况,需要 将研究的物体(称为受力体)从周围的物体 (称为施力体)中分离出来,单独画出它的 简图,这个步骤叫做取研究对象或取分离体。 理论力学 1-3 物体的受力分析和受力图 2.物体的受力图 把施力物体对研究对象的作用力(包括 主动力和约束力)全部画出来。 这种表示物体受力的简明图形,称为物 体的受力图。 画物体受力图是解决静力学问题的一个 重要步骤。 理论力学 1-3 物体的受力分析和受力图 三、物体受力分析例题 理论力学 1-3 物体的受力分析和受力图 例1-1 用力F 拉动碾子以压平路面,重为P 的 碾子受到一石块的阻碍,如图1-14a所示。 不计摩擦,试画出碾子的受力图。 理论力学 1-3 物体的受力分析和受力图 图 1-14 (a) (b) 理论力学 1-3 物体的受力分析和受力图 解: (1)取分离体 取碾子作为研究对象(即取分离体), 并单独画出作其简图。 (2)画主动力 主动力有地球的引力 P 和碾子中心的拉 力F 。 理论力学 1-3 物体的受力分析和受力图 (3)画约束力 因碾子在 A 和 B两处受到石块和地面的 光滑约束,故在 A处及 B 处受到石块与地面 的法向反力 FNA 和 FNB 的作用,它们都沿着 碾子上接触点的公法线而指向圆心。 碾子的受力图如图1-14b所示。 理论力学 1-3 物体的受力分析和受力图 例1- 2 屋架如图1-15所示。 A 处为固定铰链支 座,B 处为滚动支座,搁在光滑的水平面上。 已知屋架自P,在屋架的AC 边上承受了 垂直于它的均匀分布的风力q(N/m)。 试画出屋架的受力图。 理论力学 1-3 物体的受力分析和受力图 图 1-15(a) 理论力学 1-3 物体的受力分析和受力图 解: (1)取研究对象 取屋架作为研究对象,除去约束并画出 其简图。 (2)画主动力 主动力有屋架的重力P 和均布风力 q。 理论力学 1-3 物体的受力分析和受力图 (3)画约束力 因 A 处为固定铰支,其约束力可用两个 大小未知的正交分力FAx和 Fay
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