力和受力图(课堂PPT)
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13
二、单个物体的受力图
P11，例1-1
A O
B
FTA
A
O B
W源自文库
FTB
14
P11，例1-2
A DC
B
A
FNA
W
FTC
C
B
FNB
15
三、物体系统的受力图
A
B
F C
E
D
F
FAx
FAy
FNB
FND
注意点：
1、先找二力杆（二力平衡物体）
2、作用力与反作用力
16
习题1
G2
D
C
A
G1
B 17
A FNA
2、加减平衡力系公理 在作用于某物体的力系中，加入或减去一个平衡力系， 并不改变原力系对物体的作用效果 推论（力的可传性原理）
5
3、作用与反作用公理 两个物体间的作用力和反作用力总是同时存在， 它们大小相等，方向相反，沿同一直线， 分别作用在两个物体上 作用与反作用公理和二力平衡公理的区别
4、平行四边形法则 作用于物体上同一点的两个力，可以合成为一个合力， 合力的作用点也在该店，合力的大小和方向用两分力 为邻所构成的平行四边形的对角线表示
6
第二节 约束与约束反力
一、定义
自由体：不受任何限制而可以在空间自由运动的物体 非自由体：受到周围物体的限制，不能在空间某些方向运动的物体
约束：在力学中，阻碍非自由体运动的限制物 约束反力：约束对被约束物体运动的限制作用
约束反力 荷载
被动力 主动力
7
二、五种常见的约束与约束反力
1、柔体约束 用于阻碍物体运动的绳索、链条、皮带等
第一章 力和受力图
1
第一节 力的基本知识和静力学公理
一、力的定义 物体间的相互作用 （1）力都是一个物体对另一个物体的作用， 存在于两个物体之间 （2）力都是成双出现的
只有在两个物体接触时才会产生力？
2
二、力的三要素 大小、方向、作用点
力的度量单位是 N（牛顿）----》kN 1kN = 1000N
表示方法： 未知力个数： 1 约束反力方向： 背离被约束物体
8
2、光滑接触面约束 当物体在接触处的摩擦很小，可以略去不计时
表示方法： 未知力个数： 约束反力方向：
1 过接触点的公法线并指向被约束物体
9
3、可动铰支座 支座：将构件连接在墙、柱、基础等支撑物伤的装置 可动铰支座：用销钉把构件与支座连接，并将支座至于 可沿支撑面滚动的滚轴上
2、按分布大小分 均布荷载： 在各处的大小均相同的分布荷载 非均不荷载： 在各处的大小不相同的分布荷载
22
三、荷载转化计算
均布线荷载q的大小等于均匀面荷载q’的大小乘以受荷宽度 q = q’b
b
23
3、按作用范围分 集中荷载： 作用在结构上的面积与结构尺寸相比很小的荷载 分布荷载： 连续地作用在整个结构或结构的一部分上的荷载
21
二、分布荷载
1、按分布对象分 体荷载： 分布在物体的体积内的荷载 面荷载： 分布在物体表面的荷载 线荷载： 沿构件轴线方向分布的荷载
单位：KN/m3 单位：KN/m2 单位：KN/m
表示方法： 未知力个数： 约束反力方向：
1 垂直于支撑面（可能向上，也可能向下）
10
4、固定铰支座 将构件用圆柱形销钉与支座连接，并将支座固定在支撑物上
表示方法： 未知力个数： 约束反力方向：
2 通过销钉中心，方向不定
11
5、固定端支座 构件与支撑物固定在一起，构件在固定端既不能沿任何方向 移动，也不能转动
表示方法： 未知力个数： 约束反力方向：
3 方向不定，且有力偶
12
第三节 受力图
一、定义
分离体： 被分离出来的研究对象 分离体图： 在分离体上画出周围物体对它的全部作用力的图形
步骤： 1、明确受力对象，画出简图 2、画出全部主动力 3、画出全部约束反力：
几处有约束？-》属于何种约束？-》相应的约束反力如何画？
1N 相当于托着两个鸡蛋所用的力 （ps：一个鸡蛋大概50g）
3
三、平衡状态 指物体相对于地球保持静止或作匀速直线运动的状态
力系 同时作用在一个物体上的一群力
平衡力系 使物体处于平衡的力系
4
四、静力学公理 1、二力平衡公理
作用在同一物体上的两个力，使该物体处于平衡状态
这两个力大小相等，方向相反，作用都在同一直线上
C FNC
G1
B FNB
C F‘NC
G2
D
FND
18
习题2
F A
C B
19
F
A FRA
C F'RC
FRC C
B FRB
20
第四节 荷载
一、荷载的分类定义
1、按作用性质分 静荷载： 缓慢地、逐步地加到结构上的荷载 动荷载： 大小、作用位置、和方向随时间而迅速变化的荷载
2、按作用时间分 恒载： 长期作用在结构上的不变荷载 活荷载： 施工和使用期间可能作用在结构上的可变荷载
二、单个物体的受力图
P11，例1-1
A O
B
FTA
A
O B
W源自文库
FTB
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P11，例1-2
A DC
B
A
FNA
W
FTC
C
B
FNB
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三、物体系统的受力图
A
B
F C
E
D
F
FAx
FAy
FNB
FND
注意点：
1、先找二力杆（二力平衡物体）
2、作用力与反作用力
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习题1
G2
D
C
A
G1
B 17
A FNA
2、加减平衡力系公理 在作用于某物体的力系中，加入或减去一个平衡力系， 并不改变原力系对物体的作用效果 推论（力的可传性原理）
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3、作用与反作用公理 两个物体间的作用力和反作用力总是同时存在， 它们大小相等，方向相反，沿同一直线， 分别作用在两个物体上 作用与反作用公理和二力平衡公理的区别
4、平行四边形法则 作用于物体上同一点的两个力，可以合成为一个合力， 合力的作用点也在该店，合力的大小和方向用两分力 为邻所构成的平行四边形的对角线表示
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第二节 约束与约束反力
一、定义
自由体：不受任何限制而可以在空间自由运动的物体 非自由体：受到周围物体的限制，不能在空间某些方向运动的物体
约束：在力学中，阻碍非自由体运动的限制物 约束反力：约束对被约束物体运动的限制作用
约束反力 荷载
被动力 主动力
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二、五种常见的约束与约束反力
1、柔体约束 用于阻碍物体运动的绳索、链条、皮带等
第一章 力和受力图
1
第一节 力的基本知识和静力学公理
一、力的定义 物体间的相互作用 （1）力都是一个物体对另一个物体的作用， 存在于两个物体之间 （2）力都是成双出现的
只有在两个物体接触时才会产生力？
2
二、力的三要素 大小、方向、作用点
力的度量单位是 N（牛顿）----》kN 1kN = 1000N
表示方法： 未知力个数： 1 约束反力方向： 背离被约束物体
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2、光滑接触面约束 当物体在接触处的摩擦很小，可以略去不计时
表示方法： 未知力个数： 约束反力方向：
1 过接触点的公法线并指向被约束物体
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3、可动铰支座 支座：将构件连接在墙、柱、基础等支撑物伤的装置 可动铰支座：用销钉把构件与支座连接，并将支座至于 可沿支撑面滚动的滚轴上
2、按分布大小分 均布荷载： 在各处的大小均相同的分布荷载 非均不荷载： 在各处的大小不相同的分布荷载
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三、荷载转化计算
均布线荷载q的大小等于均匀面荷载q’的大小乘以受荷宽度 q = q’b
b
23
3、按作用范围分 集中荷载： 作用在结构上的面积与结构尺寸相比很小的荷载 分布荷载： 连续地作用在整个结构或结构的一部分上的荷载
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二、分布荷载
1、按分布对象分 体荷载： 分布在物体的体积内的荷载 面荷载： 分布在物体表面的荷载 线荷载： 沿构件轴线方向分布的荷载
单位：KN/m3 单位：KN/m2 单位：KN/m
表示方法： 未知力个数： 约束反力方向：
1 垂直于支撑面（可能向上，也可能向下）
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4、固定铰支座 将构件用圆柱形销钉与支座连接，并将支座固定在支撑物上
表示方法： 未知力个数： 约束反力方向：
2 通过销钉中心，方向不定
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5、固定端支座 构件与支撑物固定在一起，构件在固定端既不能沿任何方向 移动，也不能转动
表示方法： 未知力个数： 约束反力方向：
3 方向不定，且有力偶
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第三节 受力图
一、定义
分离体： 被分离出来的研究对象 分离体图： 在分离体上画出周围物体对它的全部作用力的图形
步骤： 1、明确受力对象，画出简图 2、画出全部主动力 3、画出全部约束反力：
几处有约束？-》属于何种约束？-》相应的约束反力如何画？
1N 相当于托着两个鸡蛋所用的力 （ps：一个鸡蛋大概50g）
3
三、平衡状态 指物体相对于地球保持静止或作匀速直线运动的状态
力系 同时作用在一个物体上的一群力
平衡力系 使物体处于平衡的力系
4
四、静力学公理 1、二力平衡公理
作用在同一物体上的两个力，使该物体处于平衡状态
这两个力大小相等，方向相反，作用都在同一直线上
C FNC
G1
B FNB
C F‘NC
G2
D
FND
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习题2
F A
C B
19
F
A FRA
C F'RC
FRC C
B FRB
20
第四节 荷载
一、荷载的分类定义
1、按作用性质分 静荷载： 缓慢地、逐步地加到结构上的荷载 动荷载： 大小、作用位置、和方向随时间而迅速变化的荷载
2、按作用时间分 恒载： 长期作用在结构上的不变荷载 活荷载： 施工和使用期间可能作用在结构上的可变荷载