物体受力分析和受力图

B
三、指出图中哪些杆是二力构件（设所有接触处均为光滑，未画出重力的物体都不
计自重）。
C F
C F
A
B
A
B
(a)
(b)
§1-3 物体的受力分析
一、受力分析 解决力学问题时，首先要选定需要进行研究的物体，即选择
研究对象；然后根据已知条件，约束类型并结合基本概念和公理 分析它的受力情况，这个过程称为物体的受力分析。
⒎ 正确判断二力构件。
O
ND
C
RC
三力平衡汇交定理
解: (1) 取管道O为研究对象
P
A
O
ND
(2) 取斜杆BC为研究对象
C
RB B
C
RC
二力杆
P
O
DB
P
(4)取整体为研究对象：
A
O
ND´
DB
A
FAX
D
B
FAy
RB´
P C
RB B
FAX
A
O
DB
FAy
C
RC
RC C
P
(4)取整体为研究对象：
A
O
ND´
DB
A
FAX
D
B
FAy
⒋ 受力图上不能再带约束。 即受力图一定要画在分离体上。
⒌ 受力图上只画外力，不画内力。 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。
⒍ 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。 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
例 水平梁AB受已知力F作用，A端为固定铰支座， B端为移动铰支座，梁的自重不计，画出梁AB的受 力图。 【解】取梁为研究对象，解除约束，画出分离体， 画主动力F；A端为固定铰支座，用水平和竖直的两 个未知力FAx和FAy表示；B端为移动铰支座，它的约 束反力用FB表示，但指向可任意假设。
6
例 两只油桶堆放在槽中，画出每个桶的受力图。
⒈ 不要漏画力
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。
要注意力是物体之间的相互机械作用。因此 ⒉ 不要多画力 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。
⒊ 不要画错力的方向 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。
课堂提问
一、图中物块在铅垂平面内受三个力作用，且三个力都不等
于零，若物块重量不计，问物块能否平衡？ 二、钢架ABC上由绳子系一重Q的重物，各物体及销钉C的受 F3
力图如图所示。试指出哪些力是二力平衡? 哪些力是作用
力与反作用力的关？
A
C SA
A
C SC
S/C
RC C
Biblioteka Baidu
R/C
B
Q
F1 F2
C
T
T/
Q
RB
RB´
P
C
FA
RB B
A
O
DB
C
RC
E RC C
例 画出下列各构件的受力图
说明：三力平衡必汇交 当三力平行时，在无限 远处汇交，它是一种特 殊情况。
例如图所示结构，画AD、BC的受力图。


P
RC
A
C
D
C

RB B B
P
A
D
XA
YA
RC
C
P

A
D
RA
RC
C
例 画出下列各构件的受力图
第1章 静力学基础
例 重量为的小球，按图1.23(a)所示放置， 试画出小球的受力图。
解 (1) 根据题意取小球为 研究对象。 (2) 画出主动力：主动力 为小球所受重力。 (3) 画出约束反力：约束 反力为绳子的约束反力以 及光滑面的约束反力。 小球的受力图如图1.23(b) 所示。
三、画受力图应注意的问题
③画上主动力；④画出约束反力。
例1
物体的受力分析与受力图
画受力图的方法与步骤：
1、取隔离体（研究对象） 2、画出研究对象所受的全部主动力（使物体产生
运动或运动趋势的力） 3、在存在约束的地方，按约束类型逐一画出约束
反力 4、取隔离体时的抛弃部分对分离体的力不能丢
4
例 重量为FW 的小球放置在光滑的斜面上，并用 绳子拉住，画出此球的受力图。 【解】以小球为研究对象，解除小球的约束，画 出分离体，小球受重力(主动力)FW，并画出，同 时小球受到绳子的约束反力（拉力）FTA和斜面 的约束反力（支持力）FNB。
例由水平杆AB和斜杆
BC构成的管道支架如图所示。 A
在AB杆上放一重为P的管道。
A ,B,C处都是铰链连接。不
计各杆的自重 ,各接触面都
C
是光
滑的。试分别画出管道O,水
平杆AB,斜杆BC及整体的受
力图。
P
O
DB
P
(3) 取水平杆AB为研究对象
A
O
DB
FA
ND´
A
FAX FAY
D
B
RB´
C
P RB B
作用在物体上的力有：一类是:主动力,如重力,风力,气体 压力等。 二类是：被动力，即约束反力。
二、受力图
对物体进行受力分析时我们采用的方法是分离体法,即把要研究的物体从周围
物体中分离出来,所得的图象称为分离体,在分离体上画出该物体所受的所有主动力
和约束反力,这样得到的图形称为受力图。
画物体受力图主要步骤为：①选研究对象；②取分离体；