土木工程力学10-物体受力分析上详解
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满载时，在起重机即将绕B点翻倒的临界情况下，有FA=0。由此可求出平衡重W3的最小值。
空载时，载荷W2=0。在起重机即将绕A点翻倒的临界情况，有FB=0。由此可求出平衡重W3的最大值。
实际工作时，起重机不允许处于临界平衡状态，因此，起重机不致翻到的平衡重取值范围为
三、约束与约束反力
6）可动铰支座——在固定铰支座的底座与固定物体之间安装若干辊轴使其可作适当移动而不能离开支承面构成的支座。 约束反力垂直于支承面且通过铰链中心，但指向不定。
RA
三、约束与约束反力
7）固定端约束——既限制构件任何相对的移动，又限制构件任何相对的转动的约束。 固定端约束反力：一个方向待定的约束反力和一个转向待定的约束反力偶。
三、约束与约束反力
三、约束与约束反力
4）链杆约束 两端用铰链与其他物体相连且中间不受力(自重忽略不计)的直杆称为链杆,链杆的约束反力沿着链杆的轴线方向指向不定。
5）固定铰支座——用光滑圆柱铰链把结构或构件与基础或支承物相连接而形成的支座。 约束反力通过铰链中心方向不定常用两个相互垂直的分力表示。
一、力的概念
1、力与刚体的概念
力是物体之间的相互机械作用。 这种作用使物体的运动状态发生变化（运动效应）或者使物体的形状发生改变（变形效应） 外效应：使物体的运动状态发生改变； 内效应：使物体的形状发生改变 力是矢量 力的三要素：力的大小、方向、作用线 力的单位：牛[顿]（N）或千牛（kN） 分布力和集中力
即，合力在任一轴上的投影，等于它的各分力在同一轴上投影的代数和，称为合力投影定理
例题：如图所示，刚架上作用力P，试计算A、B两处约束力。
浅析工程力学中的受力分析问题
浅析工程力学中的受力分析问题摘要：受力分析是解决工程力学问题的重要程序和方式，也是理工大学的一门重要课程。
合理的受力分析在后续项目开发、结构设计、构件尺寸设计和荷载设计中起着重要作用。
根据笔者的教学经验，本文介绍了一些如何提升学生在工程力学方面的学习和实践技能，以便为未来的社会培养更多的工程实践人才。
关键词：工程力学；受力分析问题；工程受力分析中国大学建设中工程力学的主要内容主要是静力学和材料力学，其中，材料力学的基础是静力学。
在工程力学中进行准确的应力分析是很好地学习本课程的关键，同时应力分析是检验学生对该课程学习效果的有效方法。
工程力学的主要研究主题是精确的受力分析，这是学生需要掌握的基本技能之一，也是检查学生学习状况的基本内容。
对于学生来说，很难理解工程力学中的受力分析技巧，在现实世界的工程中，出现的工程问题通常更加复杂，并且涉众需要具有准确分析和分析力，发展专门技能以及执行零件力分析的能力。
在工程受力分析过程中会出现各种麻烦，因此有必要不断提高受力分析的准确性，更加熟练地掌握这项专业技能。
1.工程力学主要研究内容工程力学属于科学技术大学的重要课程，如机械工程、土木工程、材料、电子工程等，并且与其他职业学校有联系，这使学生学习该课程更加困难。
但是一旦掌握了这项技能就会在将来有更多选择。
工程力学和工程实践密切相关，并且易于操作和实践。
在为学生研究工程力学课程时，不仅要注意理论知识，还要注意专门的操作技能。
各个学院和大学的“工程力学”课程的目标是使学习该专业的学生拥有能够解决各种实际问题的专业技术人才。
可以准确地分析工程构件上的受力。
项目中的重要任务可以直接影响项目的建设状态。
例如，受力分析工作会影响构件的安全校准、尺寸设计、零件的载荷设计以及建立平衡方程式的顺利实施。
受力的分析主要是研究物体在特定的物理环境中受到的外力，并以图形的形式表达出来，这也是学习机械知识过程中的重要问题。
使用图像格式的过程还必须遵守相应的正常特征。
工程力学物体的受力分析和受力图课件
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。
工程力学物体的受力分析和受力图
[例8] 画出下列各构件的受力图
要注意力是物体之间的相互机械作用。
互协调，不能相互矛盾。
不计自重的梯子放在光滑水平地面上，画出梯子、梯子左右两部分与整个系统受力图。
系统整体受力图如图（d）所示
[例8] 画出下列各构件的受力图
不计三铰拱桥的自重与摩擦，画出左、右拱
的受力图与系统整体受力图。
讨论：若左、右两拱都考虑自重，如何画出各受力图？
不要把箭头方向画错。 要注意力是物体之间的相互机械作用。
取 杆，其为二力构件，简称二力杆，其受力图如图(b)
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。
4、受力图上不能再带约束。 §1-5 物体的受力分析和受力图
图1.23
工程力学物体的受力分析和受 力图
§1-5 物体的受力分析和受力图
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：一类是:主动力,如重力,风力,气体 压力等。
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。因此对 2、不要多画力 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。
3、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。
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。
10《土木工程概论》第9讲_土木工程中的力学和结构概念-03
共45张 第29张
土木工程概论
2.3 应力、应变、弹性模量
结构承受荷载为0→P2时，结构构件处于弹性状态；
结构承受荷载为P2→P3时，结构构件处于塑性状态；
结构承受荷载超过P3， 将达其极限应力时，结构
＞P3
P2 ~ P3
构件处于破坏失效状态。
不同的结构材料弹、塑性是不 0 ~ P2 同的。有塑性的材料称为塑性材 料，如钢材、砼等，这类材料一旦 出现塑性有发生破坏的预兆；反之 称为脆性材料如石材、玻璃等。
地震对结构施加的 影响属间接作用， 应把结构承受的 “地震荷载”称为 地震作用。
震源、地震波、 震中、震中距的关系
共45张 第17张
土木工程概论
2 荷载、作用和效应
2.2 间接作用（间接荷载）
除直接施加在结构上的外力（即荷载）外，还有一种因间接
施加影响引起结构受力的作用。作用也使结构内部产生内力和变 形。它们也以三类形式出现。
土木工程概论
1 外力、内力和反力
倘若桥的两端曾可能被 锯过又接了起来，当人拿着 重物走上去，桥身必然像被 剪切般地下落。现在桥身没 有被锯，受力后完好无损， 说明桥身还承受有剪切力。
桥身承受剪切
再如果将重物放在桥
桥身承受扭曲
的一侧，全桥还将受 到扭曲。
共45张 第4张
土木工程概论
1 外力、内力和反力
土木工程力学基础之受力图绘制解读
绘制受力图的步骤：
1、画分离体：即研究对象； 2、画主动力：已知的力；
3、画约束力：分析所有与分离
体接触的物体。
受力图举例
例：图 a中的梯子 AB重 W，在 C处用绳索 CD拉住， A、B 处分别放在光滑的墙及地面上。试画出梯子的受力图。
解：（1）以梯子 AB为研究对象，将其单独画出。 （2）作用在梯子上的主动力是已知的重力 W，作用在梯子的中点， 铅垂向下。
（3）光滑墙面的约束力是 FNA，它通过接触点 A，垂直 于梯子并指向梯子；光滑地 面的约束力是 FNB，它通过 接触点 B，垂直于地面并指 向梯子；绳索的约束力是 FTC，其作用于绳索与梯子的 接触点 C，沿绳索中心线， 背离梯子。梯子 AB的受力 图如图 b所示。
复习：
1、力的三要素： 2、主动力： 3、约束力： 4、柔体约束的约束力： 5、光滑接触面约束的约束力： 6、链杆约束的约束力：
1.4受力图
分离体：将研究对象从其周围的物体中分离出来，单独画出。
被分离出来的研究对象称为分离体（或脱离体）
受力图：在分离体上画出周围物体对它的全部作用力（包括主
动力和约束力），这样的图形称为分离体图，又称受力图 。
试画出图中AB杆的受力图。
试画出图中AB杆的受力图。
试画出图中轮C的受力图。
试画出图中AB杆的受力图。
试画出图中AB杆的受力图。来自试画出圆球C的受 力图。
受力分析的方法
受力分析的方法
受力分析是研究物体所受到的力的大小、方向和性质的一种方法。
通过受力分析，我们可以了解物体所受力的组合，以及力的作用对物体的影响。
以下是一些常用的受力分析方法：
1. 全局受力分析法：将物体作为一个整体来考虑，分析物体所受到的所有力，包括重力、支持力、摩擦力等。
通过综合考虑所有的力，可以得出物体的运动状态和受力平衡条件。
2. 部分受力分析法：将物体分解为多个部分或组件，分析每个部分所受到的力。
这种方法常用于复杂的物体或系统，通过对各个部分的受力进行分析，可以得出整个系统的受力情况。
3. 自由体受力分析法：将物体与其它物体或系统分离，将其作为一个独立的自由体进行受力分析。
在分析自由体时，通常只考虑物体所受到的外界力，忽略物体对其他物体的作用力。
4. 牛顿第三定律受力分析法：根据牛顿第三定律，任何两个物体之间的作用力和反作用力大小相等、方向相反。
通过观察物体对其他物体的作用力，可以推测物体所受到的反作用力。
5. 受力平衡分析法：对于静止物体或力的合力为零的物体，根据受力平衡条件进行受力分析。
通过分析物体所受到的力，可以确定物体所处的平衡状态，或者计算出缺失的力。
通过以上受力分析方法，我们可以更好地理解物体所受到的力，进一步研究物体的运动状态和力的影响。
土木工程力学教案——物体的受力分析与受力图
第一节物体的受力分析与受力图一、脱离体和受力图在力学求解静力平衡问题时，一般首先要分析物体的受力情况，了解物体受到哪些力的作用，其中哪些是已知的，哪些是未知的，这个过程称为对物体进行受力分析。
工程结构中的构件或杆件，一般都是非自由体，它们与周围的物体（包括约束）相互连接在一起，用来承担荷载。
为了分析某一物体的受力情况，往往需要解除限制该物体运动的全部约束，把该物体从与它相联系的周围物体中分离出来，单独画出这个物体的图形，称之为脱离体（或研究对象）。
然后，再将周围各物体对该物体的各个作用力（包括主动力与约束反力）全部用矢量线表示在脱离体上。
这种画有脱离体及其所受的全部作用力的简图，称为物体的受力图。
对物体进行受力分析并画出其受力图，是求解静力学问题的重要步骤。
所以，必须掌握熟练选取脱离体并能正确地分析其受力情况。
二、画受力图的步骤及注意事项1、确定研究对象取脱离体应根据题意的要求，确定研究对象，并单独画出脱离体的简图。
研究对象（脱离体）可以是单个物体、也可以是由若干个物体组成的系统，这要根据具体情况确定。
2、根据已知条件，画出全部主动力。
应注意正确、不漏不缺。
3、根据脱离体原来受到的约束类型，画出相应的约束反力对于柔索约束、光滑接触面、链杆、可动铰支座这类约束，可以根据约束的类型直接画出约束反力的方向；而对于铰链、固定铰支座等约束，经常将其反力用两个相互垂直的分力来表示；对固定支座约束，其反力则用两个相互垂直的分力和一个反力偶来表示。
约束反力不能多画，也不能少画。
如果题意要求明确这些反力的作用线方位和指向时，应当根据约束的具体情况并利用前面的有关公理进行确定。
同时，应注意两个物体之间相互作用的约束力应符合作用力与反作用力公理。
4、要熟练地使用常用的字母和符号标注各个约束反力，注明是由哪一个物体（施力体或约束）施加。
注意要按照原结构图上每一个构件或杆件的尺寸和几何特征作图，以免引起错误或误差。
5、受力图上只画脱离体的简图及其所受的全部外力，不画已被解除的约束。
受力分析工程力学ppt课件
解：
1.杆AB的受力图。
2. 活塞和连杆的受力图。
E
B
F
D A
FA
B
A
C
3. 压块 C 的受力图。
B
FCB C FCx
FAB
FBC
FCy
39
例题7
D
A
K
C
BⅠ
E
Ⅱ
P
如图所示平面构架，由杆AB ， DE及DB铰接而成。钢绳一端拴 在K处，另一端绕过定滑轮Ⅰ和 动滑轮Ⅱ后拴在销钉B上。重物 的重量为P，各杆和滑轮的自重 不计。（1）试分别画出各杆， 各滑轮，销钉B以及整个系统的 受力图；（2）画出销钉B与滑轮 Ⅰ一起的受力图；（3）画出杆 AB ，滑轮Ⅰ ，Ⅱ ，钢绳和重物 作为一个系统时的受力图
7 、正确判断二力构件 只要构件的两端是铰链连接，两端之间没有其他外力作用，则 这一构件必为二力构件。
23
P
F
C
A
B
如图所示的三铰拱桥，由左 右两拱桥铰接而成。设各拱 桥的自重不计，在拱上作用
有载荷F，试分别画出左拱
和右拱的受力图。
24
解：
FC
P
A
B
1. 右拱 BC 的受力图。
FC
C
B FB
25
29
• 作业：（1-2,1-3,1-4） • 1-5，1-6，1-7
30
例题2
A
如图所示，重物重G = 20 kN,
D
B
用钢丝绳挂在支架的滑轮B上，钢
丝绳的另一端绕在铰车D上。杆AB
与BC铰接，并以铰链A，C与墙连
接。如两杆与滑轮的自重不计并忽
G
略摩擦和滑轮的大小，试画出杆AB
土木工程力学基础力和受力图
二力平衡公理的应用
二力构件——对于只受两个力作用而处于平衡的刚体。 二力构件不论其形状如何，所受两个力的作用线必沿二力作用点的连线。
二.静力学公理
2．作用与反作用公理 —— 两个物体间的相互作用的一对力总是大小相等，方向相反，沿同一直线且分别作用在两个
相互作用的物体上。
二.静力学公理
3.平行四边形公理 ——作用于物体上同一点的两个力，可以合成为作用于该点一个合力。合力的大小和方向可用这
例1.梁的自重，可以简化为沿梁的轴线分布的线荷载如图示。
或kN/m
单位长度上所受的力，称为分布力在该处的荷载集度，通常用 q 表示，其单位是 N/m
线分布荷载的大小用合力表示 合力的大小Q=ql 合力的作用点为分布长度的中点
二.静力学公理
1.二力平衡公理 刚体在两个力作用下保持平衡的必要和充分条件是：此两力大小相等，方向相反，作用在一 条直线上。
铰链约束的分类
链杆约束——两端用销钉与物体相连且中间不受力（自重忽略不计）的直杆。 反力特征：只能限制物体沿着链杆中心线，指向未定。
铰链约束的分类
固定铰支座——用圆柱铰链连接的两个构件中，如果有一个固定不 动，就构成固定铰支座。
这种支座能限制构件沿圆柱销半径方向的移动，而不能限制其转动， 其约束反力与圆柱铰链相同。
3．在两个力作用下处于平衡的构件称为（ ），此两力的作用线必过这两力作用点的（ A．平衡杆件；直线； B．刚体；中点； C．二力构件；连线； D．直杆；连线
4．固定端支座不仅可以限制物体的（ ），还能限制物体的（ ）。 A．运动；移动； B．移动；活动； C．转动；活动； D．移动；转动
）。
试指出图1-30各结构中的二力构件。
三.常见约束类型及其反力
土木工程力学10-物体受力分析上
FR
简化后
Fx
Fy
简化前
条件二：分离体只受到3个力的作用
2016/10/16
20
学习探究
练习2：一小球自重为G，B点用绳拴在天花板支座 上，C点不计摩擦，试画出小球的受力图
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3
学习探究
第四节 物体受力图的绘制（上）
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4
学习探究
一、知识回顾
1、柔体约束—反力方向沿着绳子背离物体
2、光滑接触面约束—公法线及反力画法 3、圆柱铰链约束—四选一 4、链杆约束—（链杆和二力杆的异同）
5、支座—11种表达及其反力画法
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5
学习探究
作用在物体上的力有： 受 一类是：主动力,即荷载。如重力,风力、人对桌 力 图 子的推力 -------使物体运动或有运动趋势的力，具有独立 的大小和方向。 二类是：被动力，即约束反力。如绳子的拉力 -------约束作用于非自由体限制其运动的力，大 小取决于主动力，方向和所限制的运动方向相反。
2016/10/16
2016/10/16
C
FAx
FAy
FB
B
A
A
FB
拱整体的受力图
48
学习探究
作业解答
FP
习题集第6页第6题
所示结构各部分的受力图
FC
C D FP
1.选择研究对象 画出分离体
钢架CDE部分的受力图
2.画出主动力
E：可动绞支座
受力分析方法
受力分析方法受力分析是工程学和物理学中非常重要的一个环节，它可以帮助我们理解物体受到的力的作用和影响，进而指导我们设计和制造更加安全可靠的结构和设备。
在实际工程和物理问题中，受力分析方法是必不可少的，下面我们将介绍几种常见的受力分析方法。
首先，我们来介绍静力学的受力分析方法。
静力学是研究物体静止状态下受力情况的学科，它主要包括平衡条件、力的合成分解、摩擦力和支持反力等内容。
在静力学中，我们可以利用平衡条件来分析物体受力的情况，通过将物体受到的所有外力和支持反力合成为一个合力，再进行力的分解和平衡条件的求解，从而得到物体的受力情况。
其次，动力学的受力分析方法也是非常重要的。
动力学是研究物体在运动状态下受力情况的学科，它主要包括牛顿定律、动量定理、功和能量等内容。
在动力学中，我们可以利用牛顿定律来分析物体在受到外力作用下的加速度和运动状态，通过力的合成和分解，以及动量和能量的变化来分析物体受力的情况，进而指导我们设计和制造运动设备和机械结构。
此外，有限元分析方法也是现代工程中常用的受力分析方法之一。
有限元分析是一种数值计算方法，它可以将复杂的结构分解为许多小的有限元，通过对每个有限元的受力和变形进行计算，最终得到整个结构的受力和变形情况。
有限元分析方法可以帮助我们分析复杂结构的受力情况，指导我们进行结构优化和强度验证。
最后，还有一种常见的受力分析方法是实验方法。
实验方法是通过实验手段来测量和分析物体受力情况的方法，它可以帮助我们验证理论分析的结果，发现一些理论分析所忽略的因素，并指导我们进行结构设计和改进。
在实际工程和物理问题中，实验方法往往是非常重要的，它可以帮助我们更加全面和准确地了解物体受力的情况。
综上所述，受力分析是工程学和物理学中非常重要的一个环节，它可以帮助我们理解物体受到的力的作用和影响，指导我们设计和制造更加安全可靠的结构和设备。
在受力分析中，静力学、动力学、有限元分析和实验方法是常见的分析方法，它们各自具有特点和适用范围，可以根据具体情况选择合适的方法进行分析。
工程力学(静力学与材料力学)第一章：受力分析详解ppt课件
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。
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力没有加标记
B点圆柱铰链属于内力，不用画
2020/7/17
8
学习探究
练习1补充、画出蓝色杆件各部分的受力图
A
B
C
整体的受力图
A
B
C
FCx
AB杆的受力图
A
B
FBx
FA
FBy
FA
MC
BC杆的受力图
FCy
F 'Bx B
C
F 'By
MC
FCx
FCy
2020/7/17
9
学习探究
静力分析的重要任务之一就是根据 静力学公理、约束反力等表示物体的受 力情况，确定未知的约束反力。
B
FB B
FAx
F'C
FAy
二力杆是解题突破口
F
A CD
FA F'C
2020/7/17
24
学习探究
例2 如图所示结构，画出AD杆、BC杆及整体的受力图。
A
P 二力杆是解题突破口
FC
C
C
D
三力绞是可以简化的 FB B
O
B
A
C
FAx
F'C
FAy
P或
A
C
P
D
D
FA F'C
学习探究
土木工程力学
第一章第四节
物体受力图的绘制（上）
合肥铁路工程学校 机电教研室
2020/7/17
1
学习探究 温故知新
学习探究
物体受力图的绘制（上）
知识强化
提纲挈领
课堂延伸
2020/7/17
2
学习探究
本节课需要解决的问题:
1、什么是分离体 2、画受力图的一般程序步骤
3、画受力图的注意事项
2020/7/17
A
B
C
画受力图的基本方法和步骤是怎样的呢？
2020/7/17
6
学习探究
练习1、画出蓝色杆件ABC整体的约束反力
A
B
整体的受力图
C
A
B
C FCx
FA
A:可动绞支座约束
MC FCy
约束反力：为垂直支撑面的力FA 。 C:固定端支座约束
约束反力为两个正交分力+力偶矩MC 。
2020/7/17
7
学习探究
条件一：分离体受到固定铰支座、圆柱铰链约束
受力简化的意义：原本固定铰支座、圆柱铰链约束的
受力FR方向不能确定，因此我们用一对在X、Y轴上的正
简 交分力Fx、 Fy来表示，现在通过三力平衡汇交我们可以
化 受
确定FR的实际方向，把FR的方向还原出来
力
FR 简化后
Fx Fy 简化前
条件二：分离体只受到3个力的作用
载
荷载连续作用，且大小各处相等，这种分布荷载
称为均布荷载。其单位为KN/m（意思是一米长度
受到多大的力）。
2020/7/17
14
学习探究
注意：
（1）受力图只画分离体及其受到的全部外力； （2）每画一力都要有依据，不多不漏； （3）不要画错力的方向或作用线，反力要和约束 性质相符。
2020/7/17
F3
O
C
F1 A
B
F2
2020/7/17
18
学习探究
例1 画简支梁AB 的受力图
O
F
FA F
A
CB A
CB
FNB
1.选择研究对象 画出分离体
2.画出主动力
3.画出被动力 （约束反力）
4.三力平衡汇交 进行简化处理
注：如不特别指明，所有物体均不考虑重力。
2020/7/17
19
学习探究
进行受力简化的条件
3
学习探究
第四节 物体受力图的绘制（上）
2020/7/17
4
学习探究
一、知识回顾 1、柔体约束—反力方向沿着绳子背离物体
2、光滑接触面约束—公法线及反力画法
3、圆柱铰链约束—四选一
4、链杆约束—（链杆和二力杆的异同）
5、支座—11种表达及其反力画法
2020/7/17
5
学习探究
练习1、画出蓝色杆件ABC整体的约束反力
解决力学问题时，首先要选定需要进行研究的物
受
力 体，即选择研究对象；然后根据已知条件，约束
分
析 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。
2020/7/17
10
学习探究
简单地说，受力分析就是确定 物体受了几个力，每个力的作用 位置和力的作用方向。
受 分离体——把研究对象解除约束，从周围物体中
2020/7/17
20
学习探究
练习2：一小球自重为G，B点用绳拴在天花板支座 上，C点不计摩擦，试画出小球的受力图
B A
C
G
1.选择研究对象 画出分离体
2.画出主动力
3.画出约束反力
FB
B
A
C
G
FC
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依据力的可传性原理，可以把力画在圆心上。
B A
C
GHale Waihona Puke FC FBB15
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注意：
（4）当分析两物体间的相互作用力时，要注意 检查这些力的箭头是否符合作用力与反作用力 的关系（等大、反向）。
（5）当研究整体受力时，在受力图上只画出外 部物体对整体的作用力（外力），不画整体内 部各构件之间的作用力（内力）。
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例1 画简支梁AB 的受力图
-------约束作用于非自由体限制其运动的力，大
小取决于主动力，方向和所限制的运动方向相反。
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q
荷载与均布荷载
直接施加在结构上的各种主动力,习惯上称为荷载。
例如结构自重、车辆荷载以及风、雪等自然荷载。
均 布
连续作用在构件表面的较大面积上的荷载，叫做
荷 分布荷载，如雪荷载。
力 图
分离出来，单独画出其图形轮廓（力学简图）。
受力图——将分离体所受的主动力和约束力分别 用带箭头的线段表示在分离体上所得到的图形。
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画受力图的步骤
① 选研究对象，画分离体图；
受 力
② 首先画上主动力；
图 ③ 明确研究对象所受周围的约束，根据
约束类型，对号入座画约束力；
A
C
G
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练习3：屋架受到均布风荷载q， 屋架重为P，画出屋架的受力图
解：取屋架为分离体， 画简图
FAX
画出主动力，包括重力
P，和风荷载q
FAY
FB
画出被动力，约束反力
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例2 如图所示结构，画出AD杆、BC杆的受力图。
F
A
FC
F
CD
C AC
D
FAy F
F
A
CB
A
CB
FAx
FB
1.选择研究对象 画出分离体
2.画出主动力
3.画出被动力 （约束反力）
4.三力平衡汇交
进行简化处理
注：如不特别指明，所有物体均不考虑重力。
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三力平衡汇交定理
当两个力的作用线相交于某点时，第三个力的作 用线一定也汇交于此。这个性质可以在知道两个力的 方向后用来确定第三个力作用线的方位。
④ 检查是否含有二力杆，如果有首先分析
二力杆;必要时用二力平衡公理、三力平衡汇
交定理确定某些约束力的指向。
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主动力与被动力
作用在物体上的力有：
受 力
一类是：主动力,即荷载。如重力,风力、人对桌
图 子的推力
-------使物体运动或有运动趋势的力，具有独立
的大小和方向。
二类是：被动力，即约束反力。如绳子的拉力