受力分析讲解.ppt
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受力分析(共17张PPT)
（3）对画出的受力图进行检验， 防止“添力”、“漏力”。
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注意事项： 飞鸥网
• ①是物体的受力分析，而不是物体的施力 分析，不要把研究对象的受力与其它物体的 受力混淆
• ②在分析各力的过程中，要找到它的施力物 体，没有施力物体的力是不存在的，这样可 以防止漏力和添力
• ③受力分析的依据：力的产生条件和物体的运 动状态。
§3__4 受力分析
✓受力分析的重要性
受力分析不但在研究物体平衡时是必须的，而 且也是学习整个力学的基础知识，它也贯穿整
个高中物理学习之中。因此受力分析是极为重要
的。是解决力学问题的关键。
1、什么叫受力分析？
分析物体受到哪些力的作用 ，并用带箭头 的直线来表示所受的力 称为受力分析
隔离法：将研究对象从周围的物体中隔离出来，
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轻放到转动的传送带上
N
f0
G
N
f0
G
加速下滑
轻放到转动的传送带上
T
T
N
N
N
f
f
G
G
光滑
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N1
光滑
N2
f G
T
G
N1 N2
f
G 粗糙
画出下图中光滑斜面上被一挡板挡住的静止钢球的 受力示意图。
F1
F1
F1
F2
F2
T
N
G
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T
N
G
T
N
G
N1
C
N2
B
A
G
分析A、B两个小球的受力情况 静止
A 静止
受力分析不但在研究物体平衡时是必须的，而且也是学习整个力学的基础知识，它也贯穿整个高中物理学习之中。
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注意事项： 飞鸥网
• ①是物体的受力分析，而不是物体的施力 分析，不要把研究对象的受力与其它物体的 受力混淆
• ②在分析各力的过程中，要找到它的施力物 体，没有施力物体的力是不存在的，这样可 以防止漏力和添力
• ③受力分析的依据：力的产生条件和物体的运 动状态。
§3__4 受力分析
✓受力分析的重要性
受力分析不但在研究物体平衡时是必须的，而 且也是学习整个力学的基础知识，它也贯穿整
个高中物理学习之中。因此受力分析是极为重要
的。是解决力学问题的关键。
1、什么叫受力分析？
分析物体受到哪些力的作用 ，并用带箭头 的直线来表示所受的力 称为受力分析
隔离法：将研究对象从周围的物体中隔离出来，
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轻放到转动的传送带上
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加速下滑
轻放到转动的传送带上
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光滑
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光滑
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f G
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N1 N2
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G 粗糙
画出下图中光滑斜面上被一挡板挡住的静止钢球的 受力示意图。
F1
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分析A、B两个小球的受力情况 静止
A 静止
受力分析不但在研究物体平衡时是必须的，而且也是学习整个力学的基础知识，它也贯穿整个高中物理学习之中。
受力分析受力图ppt
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。
作用在物体上的力有：
主动力：如重力，风力，气体压力等。
被动力：即约束反力。
二、受力图
研究对象： 我们把所研究的物体称为研究对象。
G
FCB C
B
FBA’
解： 1. 杆AB的受力图。
FAB
A
2. 杆BC 的受力图。
FBC’
B
B
FBA’
FCB C
3. 滑轮B ( 不带销钉）的受力图。
FBy
F2
B
FBx
F1
4. 滑轮B ( 带销钉）的受力图。
F2
FBA
B
30o
60o
FBC
F1
受力图的作图步骤：
1、根据题意确定研究对象：将研究对象从结 构中分离出来，单独画出其简单轮廓图形。
分离体（隔离体）： 解除周围约束后所得的自由物体。
受力图： 在分离体上画上它所受的全部主动力和约束
反力，就称为该物体的受力图。 内力与外力：
如果所取的分离体是由某几个物体组成的物体 系统时，通常将系统外物体对物体系统的作用力称 为外力；而系统内物体间相互作用的力称为内力。
三、单个物体的受力图
画物体受力图主要步骤为： ① 选研究对象； ② 取分离体； ③ 画主动力； ④ 画约束反力。
铰链约束反力：大小未定，方向假设。
Fx Fy
圆柱铰链在工程上的运用： 链杆约束、固定铰链支座、 可动铰链支座、 固定支座、定向支座等。
⑴ 链杆约束：
R 组成：两端用光滑圆柱铰链连接物体而中间不受力。 约束特点：限制物体沿链杆中心线运动。 约束反力：大小及方向均未定，作用线在链杆
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。
作用在物体上的力有：
主动力：如重力，风力，气体压力等。
被动力：即约束反力。
二、受力图
研究对象： 我们把所研究的物体称为研究对象。
G
FCB C
B
FBA’
解： 1. 杆AB的受力图。
FAB
A
2. 杆BC 的受力图。
FBC’
B
B
FBA’
FCB C
3. 滑轮B ( 不带销钉）的受力图。
FBy
F2
B
FBx
F1
4. 滑轮B ( 带销钉）的受力图。
F2
FBA
B
30o
60o
FBC
F1
受力图的作图步骤：
1、根据题意确定研究对象：将研究对象从结 构中分离出来，单独画出其简单轮廓图形。
分离体（隔离体）： 解除周围约束后所得的自由物体。
受力图： 在分离体上画上它所受的全部主动力和约束
反力，就称为该物体的受力图。 内力与外力：
如果所取的分离体是由某几个物体组成的物体 系统时，通常将系统外物体对物体系统的作用力称 为外力；而系统内物体间相互作用的力称为内力。
三、单个物体的受力图
画物体受力图主要步骤为： ① 选研究对象； ② 取分离体； ③ 画主动力； ④ 画约束反力。
铰链约束反力：大小未定，方向假设。
Fx Fy
圆柱铰链在工程上的运用： 链杆约束、固定铰链支座、 可动铰链支座、 固定支座、定向支座等。
⑴ 链杆约束：
R 组成：两端用光滑圆柱铰链连接物体而中间不受力。 约束特点：限制物体沿链杆中心线运动。 约束反力：大小及方向均未定，作用线在链杆
《受力分析》ppt课件
火箭发射
火箭发射利用了牛顿第三定律的反作用力 原理，通过燃料燃烧产生的高压气体推动 火箭升空。
06
力的合成与分解
力矩与力矩平衡
01
02
03
04
总结词
理解力矩的概念和计算方法， 掌握力矩平衡的条件。
力矩的定义
力矩是力和力臂的乘积，表示 力对物体转动作用的物理量。
力矩的计算
力矩等于力和力臂的乘积，计 算公式为M=FL。
详细描述
物体在斜面上会受到重力的作用，同时斜面会对物体产生支持力。此外，如果 斜面粗糙，还会产生摩擦力。在进行受力分析时，需将这三个力分别表示出 来，并利用平行四边形法则进行合成。
滑轮组中的物体受力分析
总结词
详细描述滑轮组的工作原理以及在滑轮 组中物体受到的拉力、支持力和摩擦力 的作用，如何利用滑轮组的特点进行受 力分析。
机器与机构设计
在设计机器和机构时，需要考 虑各个部件之间的力矩关系，
确保机器的正常运转。
THANKS
感谢观看
合力矩的概念
当物体受到多个力的作用时， 合力矩是指所有力矩的代数 和。
力矩的应用实例
总结词
了解力矩在实际生活和工程中 的应用，掌握常见问题的解决
方法。
杠杆平衡问题
利用力矩平衡条件解决杠杆平 衡问题，确定力和力臂的大小 。
旋转运动问题
通过分析物体受到的力矩，研 究物体的旋转运动状态，解决 相关问题。
整体法
总结词
将多个物体视为一个整体，对其所受外力进行分析的方法。
详细描述
整体法适用于研究多个物体间的相互作用。通过将多个物体视为一个整体，可以简化受力分析的过程，避免对每 个物体分别进行繁琐的分析。在整体法中，需要特别注意整体受到的约束力和外力，以及各个物体间的相互作用 力。
火箭发射利用了牛顿第三定律的反作用力 原理，通过燃料燃烧产生的高压气体推动 火箭升空。
06
力的合成与分解
力矩与力矩平衡
01
02
03
04
总结词
理解力矩的概念和计算方法， 掌握力矩平衡的条件。
力矩的定义
力矩是力和力臂的乘积，表示 力对物体转动作用的物理量。
力矩的计算
力矩等于力和力臂的乘积，计 算公式为M=FL。
详细描述
物体在斜面上会受到重力的作用，同时斜面会对物体产生支持力。此外，如果 斜面粗糙，还会产生摩擦力。在进行受力分析时，需将这三个力分别表示出 来，并利用平行四边形法则进行合成。
滑轮组中的物体受力分析
总结词
详细描述滑轮组的工作原理以及在滑轮 组中物体受到的拉力、支持力和摩擦力 的作用，如何利用滑轮组的特点进行受 力分析。
机器与机构设计
在设计机器和机构时，需要考 虑各个部件之间的力矩关系，
确保机器的正常运转。
THANKS
感谢观看
合力矩的概念
当物体受到多个力的作用时， 合力矩是指所有力矩的代数 和。
力矩的应用实例
总结词
了解力矩在实际生活和工程中 的应用，掌握常见问题的解决
方法。
杠杆平衡问题
利用力矩平衡条件解决杠杆平 衡问题，确定力和力臂的大小 。
旋转运动问题
通过分析物体受到的力矩，研 究物体的旋转运动状态，解决 相关问题。
整体法
总结词
将多个物体视为一个整体，对其所受外力进行分析的方法。
详细描述
整体法适用于研究多个物体间的相互作用。通过将多个物体视为一个整体，可以简化受力分析的过程，避免对每 个物体分别进行繁琐的分析。在整体法中，需要特别注意整体受到的约束力和外力，以及各个物体间的相互作用 力。
工程力学(静力学与材料力学)第一章：受力分析详解ppt课件
作用于刚体上三个相互平衡的力，若其中两个力 的作用线汇交于一点， 则此三力必在同一平面内， 且三个力的作用线汇交一点。
公理4 作用与反作用定理
作用力与反 作用力总是同 时存在，且大 小相等、方向 相反、沿同一 直线，分别作 用在两个相互 作用的物体上。
注意：本公理与公理 2 (二力 平衡条件）是有区别的。
构件
杆件
板件
块体
引言 力及其作用效应
力：物体间的相互机械运动。机械运动：物体在空间 的位置随时间的变化。力按作用方式划分：
体积力 (Ｎ/m3) 外 力 表面力 集中力 (Ｎ ) 分布力 线分布力 (Ｎ/m)
面分布力 (Ｎ/m2)
引言 力及其作用效应
力的外效应（运动）：使物体的运动状态改变 力的内效应（变形）：使物体的形状发生变化
A
B
C
FA B
FB
出刚架 AC 、刚架 CB 及整体的受力图。
P Q
例1-5 图示为不计自重的三铰刚架。试分别画
C A B
作用在铰C 上的集中载荷 P ，可以认为作用在 C 销上。 下面就研究对象的三种不同选取方法分别进行讨论。
（1）销 C 与刚架 AC 一起作为研究对象
P Q A YA C F C’ C FC
F1 y
F2 y F 1x F F2 x 1y F1 x F2x F F1x F F1 y 2 y
1 解除柱铰的约束时，视各被连接物均只与销钉 联系，而各被连接物之间相互无联系。
2 销钉不可略去，解除约束时销钉可单独取为分离 体，也可与某一物体连在一起，其余被连接物视为 从销钉上摘下。 3 若铰链处作用了主动力 F ，则主动力视为作用于 销钉上。
公理4 作用与反作用定理
作用力与反 作用力总是同 时存在，且大 小相等、方向 相反、沿同一 直线，分别作 用在两个相互 作用的物体上。
注意：本公理与公理 2 (二力 平衡条件）是有区别的。
构件
杆件
板件
块体
引言 力及其作用效应
力：物体间的相互机械运动。机械运动：物体在空间 的位置随时间的变化。力按作用方式划分：
体积力 (Ｎ/m3) 外 力 表面力 集中力 (Ｎ ) 分布力 线分布力 (Ｎ/m)
面分布力 (Ｎ/m2)
引言 力及其作用效应
力的外效应（运动）：使物体的运动状态改变 力的内效应（变形）：使物体的形状发生变化
A
B
C
FA B
FB
出刚架 AC 、刚架 CB 及整体的受力图。
P Q
例1-5 图示为不计自重的三铰刚架。试分别画
C A B
作用在铰C 上的集中载荷 P ，可以认为作用在 C 销上。 下面就研究对象的三种不同选取方法分别进行讨论。
（1）销 C 与刚架 AC 一起作为研究对象
P Q A YA C F C’ C FC
F1 y
F2 y F 1x F F2 x 1y F1 x F2x F F1x F F1 y 2 y
1 解除柱铰的约束时，视各被连接物均只与销钉 联系，而各被连接物之间相互无联系。
2 销钉不可略去，解除约束时销钉可单独取为分离 体，也可与某一物体连在一起，其余被连接物视为 从销钉上摘下。 3 若铰链处作用了主动力 F ，则主动力视为作用于 销钉上。
结构力学 -受力分析PPT教学课件
第三章 静定结构受力分析
2020/12/10
1
静定结构受力分析
几何特性：无多余联系的几何不变体系 静力特征：仅由静力平衡条件可求全部反力内力 求解一般原则：从几何组成入手，按组成的相反
顺序进行逐步分析即可 本章内容：
静定梁；静定刚架；静定桁架；静定组合结构； 平面薄壁结构；空间薄壁结构 学习中应注意的问题：多思考,勤动手。本章是后面 学习的基础，十分重要，要熟练掌握！
qxab11aayfbyfaaayfqqasyfzmcsyayffqa?剪力为该截面一侧横向力的代数和剪力为该截面一侧横向力的代数和22zayqamfa?弯矩为该截面一侧横向力对截面中心力矩的代数和弯矩为该截面一侧横向力对截面中心力矩的代数和zmzmzmzmsyfsyfccsyfsyfcc当当a取为变量x时时2
2020/12/10
2
§3-1 静定梁受力分析
一.单跨梁
1.单跨梁支反力
例.求图示粱支反力
A Fp FAx
解:
FX 0 FAx 0
B
FY 0 FBy F p()
M
2020/12/10
L/2 L/2 FBy
M A 0 M Fp L / 2( )
3
2.截面法求指定截面内力
剪力与弯矩
q1
MZ
FAya
qa2 2
2020/12/10
弯矩为该截面一侧横向力对截面中心力矩的代数和4
2020/12/10
5
A
FAy
a1
Bx
FBy
若约束反力 FAy 、FBy 已求得， 用截面法可以求梁指定横截 面 I—I 上的内力 ：
Fy 0 qa FSy FAy 0
FSy FAy qa
2020/12/10
1
静定结构受力分析
几何特性：无多余联系的几何不变体系 静力特征：仅由静力平衡条件可求全部反力内力 求解一般原则：从几何组成入手，按组成的相反
顺序进行逐步分析即可 本章内容：
静定梁；静定刚架；静定桁架；静定组合结构； 平面薄壁结构；空间薄壁结构 学习中应注意的问题：多思考,勤动手。本章是后面 学习的基础，十分重要，要熟练掌握！
qxab11aayfbyfaaayfqqasyfzmcsyayffqa?剪力为该截面一侧横向力的代数和剪力为该截面一侧横向力的代数和22zayqamfa?弯矩为该截面一侧横向力对截面中心力矩的代数和弯矩为该截面一侧横向力对截面中心力矩的代数和zmzmzmzmsyfsyfccsyfsyfcc当当a取为变量x时时2
2020/12/10
2
§3-1 静定梁受力分析
一.单跨梁
1.单跨梁支反力
例.求图示粱支反力
A Fp FAx
解:
FX 0 FAx 0
B
FY 0 FBy F p()
M
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L/2 L/2 FBy
M A 0 M Fp L / 2( )
3
2.截面法求指定截面内力
剪力与弯矩
q1
MZ
FAya
qa2 2
2020/12/10
弯矩为该截面一侧横向力对截面中心力矩的代数和4
2020/12/10
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A
FAy
a1
Bx
FBy
若约束反力 FAy 、FBy 已求得， 用截面法可以求梁指定横截 面 I—I 上的内力 ：
Fy 0 qa FSy FAy 0
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G
物体静止在斜面上
G
物体沿斜面匀速下滑
例4．如图所示。
N
f G
物体沿粗糙 斜面上滑
二、分析物体的受力情况
例5．如图所示，水平传送带上的物体。
N
v
随传送带一起
G
向右匀速运动
N
f
传送带由静
G
止开始起动
二、分析物体的受力情况
例6．如图所示，倾斜传送带上的物体。
v
N f0
v
N f0
G
G
向上运输
向下运输
力
学 中
弹力
的
三
种
力
摩擦力
产生条件 方向 大小
作用点
二、物体的受力分析 （一）、物体的受力分析的概念：
是指找出物体受力的个数，画出物体的受力示意图。
（二）、物体受力分析的方法：
（1）明确研究对象（受力物体）。
（2）地面附近的物体一定受到地球对物体的 重力作用。
（3）根据物体所处的环境（可能的施力物体） 以及弹力、摩擦力的产生条件来分析物体所受 的弹力、摩擦力，先分析弹力再分析摩擦力。
二、分析物体的受力情况
例7．如图所示，电梯上的人。
N
N
f0
G
G
v
v
随电梯匀速上升
刚踏上电梯的瞬间
二、分析物体的受力情况
例8．分析光滑球的受力。
N T
G
光滑球
T G 光滑球，绳竖直张紧
二、分析物体的受力情况
例9．分析球的受力
N
T
f0 G
（1）静止
N
f0
F
G
例2．如图所示，处于水平地面上的物体。 （2）向右匀速运动
N
f
v
F
G
例2．如图所示，处于水平地面上的物体。 （3）向左运动
N v
F f
G
例3．如图所示。
v
G
下滑
静止：
f0
F
N
G
F 匀速下滑：
fFNG例4．如图所示。N
G
物体沿光滑斜面上滑或下滑
例4．如图所示。
N f0
N f
分析物体的 受力情况
一、复习基本知识: 定义：力是物体之间的相互作用。 作用效果：力是使物体运动状态发生变化 的原因；力是使物体发生形变的原因。
力的三要素：大小、方向和作用点
力
力的表示方法：力的图示、力的示意图、 用语言描述。
力的测量：测力计（如弹簧秤）
力的分类：按性质，按效果。
复习基本知识
重力
（4）当只是根据弹力、摩擦力的产生条件很难做出 判断时，有时可以借助二力平衡条件来分析物体的 受力情况。
（三）、物体的受力分析应用举例 例1．如图所示，处于水平地面上的物体。 （1）静止
N
G
例1．如图所示，处于水平地面上的物体。 （2）向右运动
N
v
f
N
v
G 光滑
G
不光滑
例2．如图所示，处于水平地面上的物体。