工程力學(xué)EngineeringMechanics知識點(diǎn)3：物體的受力分析與受力圖第二講靜力學(xué)礎(chǔ)

對物體進(jìn)行受力分析是靜力學(xué)計(jì)算（如求解約束力）中最重要的一步，也是動力學(xué)計(jì)算（求解物體受力與運(yùn)動狀態(tài)變化間的關(guān)系）中的重要環(huán)節(jié)。

1.受力分析方法PABDC

方法：將物體從約束中隔離出來，將約束對它的作用代以相應(yīng)的約束力。O折桿ABC、圓柱體OACBDEPFFo即取隔離體，畫受力圖。FNEFNDOPFNF（3）在分離體的所有約束處，根據(jù)約束類型（性質(zhì)）畫約束力。（2）畫出所有作用在分離體上的主動力。2.畫受力圖的步驟及注意事項(xiàng)（1）選擇研究對象，畫出分離體的簡圖。〇畫受力圖的步驟〇注意事項(xiàng)（1）解除約束與約束力一一對應(yīng)；（2）正確判斷二力構(gòu)件，且優(yōu)先畫出；（3）作用力與反作用力配對；（5）系統(tǒng)的內(nèi)力不畫。（4）考慮平衡條件，判斷某些約束反力的方向。BDAFFAxFAyFBFBFCBCBCAFD╯用力F

拉動碾子以壓平路面，重為P

的碾子受到一石塊的阻礙，如圖所示。試畫出碾子的受力圖。FABP3.例題分析例題1-1解：由于A、B處均為光滑面接觸，碾子A、B處為法向受力。碾子的受力圖如右下圖所示。ABFPFNAFNBFABP在圖示的平面系統(tǒng)中，勻質(zhì)球A重P1，物塊B重P2，借其本身重量與滑輪C和柔繩維持在仰角是q

的光滑斜面上。試分析物塊B,球A的受力情況，并分別畫出平衡時(shí)它們的受力圖。CGBHEP1AKDP2q

例題1-2

B解：1.物塊B

的受力圖。P2FDCGBHEP1AKDP2q

A

E

KP1FKFE2.球A

的受力圖。CGBHEP1AKDP2q

等腰三角形構(gòu)架ABC的頂點(diǎn)A、B、C都用光滑鉸鏈連接，底邊AC固定，而AB邊的中點(diǎn)D作用有平行于固定邊AC的力F，如下圖所示。不計(jì)各桿自重，試畫出桿AB和BC的受力圖。BCAFD例題1-3解：1.桿BC

的受力圖。BC桿兩端B、C為光滑鉸鏈連接，當(dāng)桿自重不計(jì)時(shí)，根據(jù)二力平衡公理知B、C兩處的約束力FB、FC

必是沿BC且等值反向。BCAFDFBFC工程中有時(shí)把二力桿作為一種約束對待。2.桿AB

的受力圖BDAFFAxFAyFBFBFCBCBCAFD如圖所示，梯子的兩部分AB和AC在A點(diǎn)鉸接，又在D，E兩點(diǎn)用水平繩連接。梯子放在光滑水平面上，若其自重不計(jì)，但在H點(diǎn)處作用一鉛直載荷F。試分別畫出梯子的AB，AC部分以及整個(gè)系統(tǒng)的受力圖。FABCDEH例題1-4

1.梯子AB

部分的受力圖。解：ABDFAyFAxFBFFABCDEHH

2.梯子AC

部分的受力圖。ACEFCFABCDEHABHDFAyFFAxFB

3.梯子整體的受力圖。ABCDEHFFBFCFABCDEH如圖所示，重物重為P,用鋼絲繩掛在支架的滑輪B上，鋼絲繩的另一端繞在鉸車D上。桿AB與BC鉸接，并以鉸鏈A，C與墻連接。如兩桿與滑輪的自重不計(jì)并忽略摩擦和滑輪的大小，試畫出桿AB和BC以及滑輪B的受力圖。ABDCP例題1-52.桿BC

的受力圖。解：1.桿AB的受力圖。ABDCPABFABF'ABFCBBCF'CBBF2F1FBCFBA3.滑輪的受力圖。ABDCPABFABF'ABFCBBCF'CB如圖所示各結(jié)構(gòu)中，不計(jì)各構(gòu)件自重，各連接處均為鉸鏈連接，畫出AB

桿的受力圖。（a）ABCDF（b）ABCDF4.思考與討論討論題1討論題2建立安裝在門上的一組合葉的力學(xué)模型。（1）分析合葉的受力情況并畫出門的受力圖；（2）為了使門能正常的開關(guān)，安裝合葉時(shí)應(yīng)注意哪些問題？（1）如圖所示各結(jié)構(gòu)中，不計(jì)各構(gòu)件自重，各連接處均為鉸鏈連接，畫出AB桿的受力圖。ABCDFABCDF（a）（b）討論題3（2）圖示結(jié)構(gòu)中各桿重力均不計(jì)，所有接觸處均為光滑接觸