怎样画受力图
工程力学8-受力图分析图
1.受力图的概念
(1)受力分析:就是定性分析研究对象可能受到的全部主动力和
约束反力。
T 约束反力(铁链的拉力)
G 主动力(吊灯的重力)
1.受力图的概念
(2)受力分析的方法:解除研究对象的所有约束,画出研究对象 的所有主动力和约束反力。 (上图受力中需要把铁链解除,用拉 力代替)
(3)受力图:在研究对象(分离体)上画出其所受的全部主动力 和约束反力。
受力图
目录
内容
1.受力图的概念 2.画受力图的步骤 3.正确画受力图的例题讲解
1.受力图的概念
什么是受力图?为什么 要画受力图?
吊灯能不能用 小铁丝挂起?
不能,为什么呢?
我们需要了解悬挂起吊 灯的绳子的受力情况, 这个受力情况我们可以 用受力图来分析。
受力图是为了方便对结 构的受力分析、计算、 设计及其应用的一种力 学图形。
①作用力与反作用力 ②力偶的性质 ③三力平衡汇交定理
圆盘的受力图
AB
FBy
FBx BC
杆
杆
的
的
受
作用力与
受
力
反作用力
力
图
图
取隔离体
FBC ´
B C杆的受力图 取隔离体
C FBC
二力杆( 二力构件)
Hale Waihona Puke FBC ´FBCFBC
作用力与 反作用力
C FBC
BC 杆的受力图
AB 杆的受力图
O FA
三力平衡汇交定理
2.画受力图的步骤
画受力图步骤:
FRA
1.取 隔 离 体
2.画主动力
3.画约束反力
W FRB
2.画受力图的步骤
工程力学第02讲 受力图
B
D
C
FAC
FBC B
FCA
C
FCB
C
16
§1-3
物体的受力分析和受力图
F1
(2) 取杆AB为研究对象
A
B
F2
带销钉A
FAy
A
FAx
F1
B
' F AC
不带销钉A
' F BC
F1
B
D
C
' FABx FABx
FAy
A
FAx
FABy
A
' FABy
⑵ 画出主动力 ⑶ 画出约束力
7
课堂练习
如图所示梁AB,所受外力为
,试对梁AB进行受力分析。 F
F
解:⑴ 取梁AB为研究对象,画 出简图 ⑵ 画出主动力 ⑶ 画出约束力
A
B
300
FAx
FA
O F
A B
F Ay
300
FB
8
§1-3
物体的受力分析和受力图
例1-4 如图(a)所示,水平均质梁AB重 为 P ,电动机重为P2,若不计杆CD的自 1 重,画出杆CD和梁AB的受力图。
FAy
A
B
F2
FAx FDx F2
F1
B D
FDy
D
C
C
19
§1-3
物体的受力分析和受力图
三、画受力图应注意的问题
1、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。 2、不要多画力 要注意力是物体之间的相互机械作用。因此对 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。
受力图的画法.
B
NB
P
C
比较
C
A
A
B a
T
B C
T
C A
A
B
P
NA NB
B P
水平梁的受力图
P
A C B
不考虑自重
分离体与主动力
P
A C B
约束反力
P
XA
A
C
B
YA
A端为 固定铰 支座
NB
B端为可 动铰支座
确定约束反力的方向
P
XA NA
A
C
B
YA
三力汇交原理确定NA
P
比较
A
C
B
P
B
XA Y A XA NA
A
C
NB
P
C B
YA
NBBiblioteka 重机机架的受力图DC
A B
画下例对象的受力图 1、重物和滑轮B 2、斜杆DC 3、横梁AB 4、整体
T
G
分离体与主动力
D C B
C A B
T
G
B、CD、AB的受力图
SD
D
C
SC
B
NA
A
S’C
C
N’BT
B
NB
G
整体受力图
SD
D C
NA
A
B
T
NB
G
1-4 受力图的画法
研究对象 取分离体 画主动力 画约束反力 •小车 •水平梁
•起重机机架
作小车的受力图
C A B a
取分离体
去掉周围的一切联系
C A B
画主动力
T
主动力是那些 主动作用在对 象上的力。图 中的P、T
画受力图的四个步骤
画受力图的四个步骤
受力图是一种重要的分析工具,它可以帮助我们了解物体的受力情况。
学习如何画受力图可以帮助我们更好地了解它们,从而更好地掌握械分析技巧。
因此,本文将介绍画受力图的四个步骤。
首先,根据要求准备所需的工具。
画受力图需要用到一些工具,包括尺子、定律笔、等,这些都需要提前准备好。
其次,确定基本尺寸和标尺。
根据受力图的要求,我们必须确定正确尺寸和正确标尺,以便更好地表示图像。
第三,观察原始受力数据。
每一种受力都有特定的方向和大小,我们需要确定这些数据以画出正确的受力图。
最后,在上使用定律笔画出受力图。
我们可以使用尺子把受力图放在上,然后根据受力的方向和大小,使用定律笔画出受力图。
以上就是画受力图的四个步骤。
画受力图需要细心的准备和计算,这可以帮助我们更好地了解物体的受力情况,更好地掌握械分析技巧。
此外,若要正确画出受力图,需要掌握上述四步所示的步骤。
另外,在进行受力分析时,也可以使用三维软件来画出受力图。
这种方法相对简单,不仅可以节约时间,而且可以更直观地显示受力。
此外,使用三维软件还可以更加精确地表示受力图,有助于更好地掌握受力分析技巧。
综上所述,画受力图是一项重要的技术,它可以帮助我们更好地了解物体受力情况,更好地掌握械分析技巧。
在画受力图时,除了使用常规工具外,也可以使用三维软件,这可以节约时间并使受力图更
加精确。
然而,不管使用何种方法,我们都需要掌握上述四步中所示的步骤,以便正确画出受力图。
探讨正确画出物体的受力图的方式
探讨正确画出物体的受力图的方式在前些年的教学实践中,通过和学生在学习中的广泛接触,感到学生在静力学学习过程中遇到的首先是画物体的受力图问题,下面就这个问题进行具体的探讨。
一、选定研究对象是对物体进行受力分析的先决条件在静力学计算中,应首先根据已知的或可事先求得的主动力与待求得未知力来选定研究对象,然后分析它的受力情况,即考察分析它受哪些力的作用,其中哪些力是已知的,哪些力是未知的,我们把这个过程叫做对物体进行受力分析。
然而对于初学者来说,往往对于具体的问题,在选取研究对象时不知所然。
怎样才能使初学者能够顺利的选对研究对象呢?下面就这一问题给以说明。
在画受力图以前,必须明确研究对象。
一般情况下,题目中要求画哪个物体的受力图,就选哪个物体为研究对象。
所选的研究对象可以是单个的物体,也可以是由几个物体组成的系统。
研究对象选定后,首先要将它从周围物体的约束中分离出来,单独画出它的分离体图。
切记只画研究对象的分离体图,不画周围的约束,更不要在原题图上画受力图。
每取一个研究对象画一张受力图,不要把几个研究对象的受力图画在一张图上。
例题:如图所示,试画出圈柱O和托板AB的受力图。
例题分析:题目中给出了圈柱O的重量W,托板AB的重量Q,要求分别画出这两个物体的受力图。
依题意在进行物体的受力分析前,应分别画出它们的分离体图,见图1 (a)、(b)。
二、正确进行受力分析是画出物体受力图的基础研究对象的分离体图画好之后,对研究对象进行全面的受力分析是能否正确画出受力图的基础。
在分析研究对象的受力情况时应首先区分哪些是主动力(促使物体运动的力),哪些是约束反力(阻碍物体运动的力),它们共同作用于研究对象,使之处于平衡状态。
分析主动力时,一定要是作用在研究对象上的全部主动力,而不能把其它受力体的力“传”到研究对象上来,更不能把以该研究对象为施力体的力画在研究对象上。
分析约束反力时,应在研究对象上所有受到约束的地方找出是否存在约束反力,判明类型、方向、位置、个数,以确保物体受力分析的正确、完整,为画受力图做好准备。
绘制物体的受力图(精)
绘制物体的受力图
吉林工业职业技术学院
受力图
画法: 1.明确研究对象,画出分离体简图; 2.在分离体上画出全部的主动力; 3.在解除约束处,画出约束反力。 注意:1. 存在二力杆必须先画二力杆所受力; 2. 利用三力汇交定理。
分离体:解除约束后的物体称为分离体。
小
结
1. 掌握自由体、非自由体、约束、约束
反力、主动力等概念;
2. 掌握约束类型及其反力方向;
3. 掌握受力图的画法。
注意——三不:不要漏画力、多画力、画错力的方向。 二要:运用“二力构件”,其反力先画;
运用“三力平衡汇交定理”。
练
习
Gc)
练
习
A
F B A
F
B
(b )
(c)
l 2
练
G
F
习
(b ) B
(a )
B
G D C (d ) A
D
G C (e) A
练
习
C 绳 A G (a ) B D B F
A
练
(b )
习
(c)
l 2
D C P A (f)
B
A G 3 0°
B
A
C (d )
素质培养——赵州桥
受力图
例1
如图所示,绳AB悬挂一重为G的球。
试画出球C受力图。(摩擦不计)
受力图
例2 分别画出杆AC、CB、ACB的受力图
受力图
例3 画出横梁AB的受力图,横梁自重为P
受力图
例4 画出销钉A的受力图
受力图
例5 画出横梁AB的受力图
如何画力的示意图
如何画力的示意图
方法:
(1)明确研究对象,分析受力情况,按照作图要求,三定三标有望。
(2)重力总是有,弹力看四周,不忘已知力,小心摩擦力。
类型:
一.画出指定的力:
1、与水平方向成30°角斜向上拉木箱F=10N
2、抛出去的铅球在空中飞行时,若不计空气阻力,画出铅球受重力的示意图
3、物块A 在力F 的作用下,静止在竖直墙面上,画出物块A
在竖直方向上受力的示意图
二.画出受到的力:
4、用不大的力向右推箱子,如图2所示,没有推动,作箱子这时所受力的示意图.
5、画出下列情况下物体A 受力的示意图
6、(08河南).如图9所示,一小木块
从斜面上滑下,在粗糙的水平面上滑动一
段距离后便停下来。
请你画出木块在水平面
上滑动时的受力示意图。
其他:杯倾斜而不倒、气象观测气球吊着物体加速上升等
(5)沿传送带匀速运动的物体
(3)静止在斜面上的物体
物块A
(1)A 静止在竖直墙面上
(2)A 沿竖直墙面下滑 图2。
1.4-物体的受力分析和受力图
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
表示法1: FB′
FB′
B FD
FD
FB
B H
D BF
A
C
E C
FAy
A
FC
A FAx
FA 表示法2:
四、画受力图小结
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1.明确研究对象,画隔离体图 2.弄清结构的连接方式,根据约束类型画约束力 3.注意判断二力构件 4.注意作用力和反作用力以及字符标注 5.只画外力,不画内力
1.4
物体的受力分析和受力图
一、受力分析
确定物体受了几个力,每个力的作用位置和力的作用方向,这种分析的过 程称为物体的受力分析 主动力:例如重力、风力、气体压力等。 被动力:约束反力。
二、受力图
为了清晰地表示物体的受力情况,需要把被研究的物体从周围的物体中分 离出来,单独画出它的简图,这个步骤叫做取研究对象或者取隔离体。 把施力物体对研究对象的作用力全部画出来,这种表示物体受力的简明图 形,称为受力图。
【例题】 碾子重为P,拉力为F,A、B 处光滑接触,试画出碾子的受
力图。
F
解:⑴ 取碾子为研究对象,画出简图
⑵ 画出全部主动力
B
⑶ 画出全部约束力
F
P A
FNB
P
FNA
【例题】如图所示梁AB,不计重力,所受外力为 F,试对梁AB进行
受力分析。
F
A
B
300
解:⑴ 取梁AB为研究对象,画出简图
⑵ 画出全部主动力 ⑶ 画出全部约束力
FAx A
FA
FAy
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画受力图简单易懂课件
05
Hale Waihona Puke 理解受力分析的基础总结词
单个物体受力分析是学习受力分析的基础,主要分析重力、弹力和摩擦力等基本力,以及它们对物体运动状态的影响。
详细描述
总结词
理解物体间的相互作用关系
详细描述
多个物体相互作用分析是受力分析的重要内容,需要分析不同物体间的相互作用力和反作用力,理解牛顿第三定律的应用。
掌握复杂机械系统的受力分析方法
on theur... in the on,,...
on on, a, I rest on isuro. to? the on the泱荆is rest on a to pun? on,.的确宦inde resticicinde, a敬 on on top, which viewinde, says has been onpuric不成, credit, a, credit...,
总结词
复杂机械系统受力分析涉及多个物体和多种力的综合分析,需要运用整体法和隔离法,结合平衡条件和运动学规律进行分析。
详细描述
总结与回顾
CATALOGUE
06
受力图是物理学中非常重要的工具,用于表示物体受到的力以及力的方向和大小。它在力学、工程学、物理学等领域有着广泛的应用。
在物理学中,受力图是解决力学问题的关键步骤之一。通过受力图,我们可以清晰地了解物体所受的力,从而分析物体的运动状态和变化。
物体受力图的画法
二、二力构件和三力构件 1、二力构件:只受两个力且平衡的杆件称为二力构件。
二力作用线必通过二力作用点的连线!
2、三力构件:只受三个力且平衡的杆件称为三力构件。
(1)三力作用线必汇交于一点! (2)若已知其中任意两个力的作用线,则第三个力的 作用线必处在自身作用点和汇交点的连线上!
三、公理 1、作用与反作用公理 2、二力平衡公理 3、加减平衡力系公理 4、力的平行四边形公理
端所受的约束类型为( D ) A.柔索约束 B.光滑圆柱铰链约束 C.光滑面接触约束 D.固定端约束
2.(2011年高考)图2中,杆AB的受力图(不考虑摩
擦力),正确的是(D )
堂练习
注意事项
1.研究对象的选取 (1)若为物系整体,则只画外力,不画内力。 (2)若为物系中的某一个物体,则须画出该物体所受的所有的力。 (3)整体受力图中某约束反力的指向,应与局部受力图中同一约束反 力的指向必须一致。 2.原则上每解除一个约束,就有与之对应的约束反力作用在研究对约束 反力的方向要根据约束的类型来画,切不可根据主动的情况来臆测约 束反力。 3.正确判断二力构件和三力构件,并根据其规律作出受力方向。 固定铰链支座和中间铰链支座约束反力通过铰链中心,方向未知,一 般用两个正交的分力表示,但是当固定铰链支座或中间铰链支座连接 二力构件时,其约束反力作用线的位置是确定的,故不要再用两个正 交的分力来表示。 4 .注意作用力与反作用力的关系:作用力的方向一经确定,反作用力的 方向就必须与之相反。
物体受力图的画法
2014年高考考纲解读
基本知识:常见约束类型及约束反力的特点 基本技能:构件的受力分析及受力图的画法
知识点梳理
一、各类约束反力的特点
1、柔性约束 沿着约束,背离物体。 2、理想光滑面约束 沿着接触面公法线,指向物体。 3、铰链支座约束 (1)固定铰链支座约束和中间铰链支座约束 用两个互相垂直的分力来表示。 (2 )活动铰链支座约束 垂直于支承面,通过铰链中心。 4、固定端约束 用两个互相垂直的分力和一个附加力偶来表示。
如何画受力图
选自陈奎孚《理论力学学习助理》 ,中国农业大学出版社。
指正发送到 ChenKuiFu@如何画受力图中国农业大学应用力学系 陈奎孚 摘要 受力分析一直是理论力学学习的重点和难点。
根据题设、公理、推理和约束的性 质尽可能地将研究对象上的受力信息(力的类型:集中力,分布力,力偶(第二章学习);方 向;作用线/点)明确化,并把它们以简图的形式表示出来。
它包括四步:选择并隔离研究对 象,画研究对象的简图,受力信息的确定和受力信息的图形表示。
1.2 精选例题讲解例题 1-1 图 1-1 所示定滑轮 A,均质。
在绳索两端 的拉力 FT1 和 FT2 作用下,轮 A 保持平衡。
试证明 FT1 和 FT2 的大小相等。
证明 绳索分成三段,中间圆弧段与圆轮紧密接触。
两端的绳索是线段,而且这两条线段与圆轮相切。
由柔 索特性知道,拉力 FT1 和 FT2 分别沿各自所在的柔索直 线段方向, 因此 FT1 和 FT2 的作用线与圆轮相切。
图 1-2a 中 H 为两条作用线的交点。
由圆切线的几何性质知道, 两条作用线与 HA 夹角相等。
将图 1-1 中的固定铰链支座 A 解除,代之以约束反图 1-1图 1-2 力 FAx 和 FAy, 如图 1-2a 中所示。
由平行四边形法则,它也可以等效为一个合力,如图 1-2b 中的 FA 所示。
由公理 5 的刚化原理可把绳索和圆轮刚化成一个刚体,这个刚体仍保持平衡。
现在图 1-2b 的“刚体”(A 轮-绳索)只受到三个力且保持平衡,其中两个力 FT1 和 FT2 的作用线交于 H, 由三力平衡汇交定理知道 FA 作用线必然过 H 点,也就是 FA 作用线沿 AH 方向。
由力的可传性推理,把 FT1 和 FT2 的作用点滑移到 H 点,如图 1-2c 所示。
再次对图中 的 FT1 和 FT2 使用平行四边形法则,把二者合成为一个合力 FTR。
该力作用点在 H 点。
经过上述简化, “刚体”(A 轮-绳索)只受到两个力且平衡(图 1-2c),根据公理 2 的二力 平衡条件知道 FTR 必然沿 HA 的方向。
探析如何正确画出物体的受力图
交流平台DISCUSSION166OCCUPATION2014 03摘 要:工程力学中的受力分析对学生来讲一直是较难的课题,但对物体进行正确的受力分析是解决各种工程类问题的前提。
本文通过举例介绍对物体进行受力分析必须注意的几个问题以及画受力图的步骤,使学生通过学习,能较快地掌握正确的物体受力分析的方法,从而画出物体的受力图。
关键词:工程力学 公理 受力图 约束反力探析如何正确画出物体的受力图文/胡小文对物体进行受力分析,正确画出受力图是中职类学生学习工程力学的第一步。
近年来,力学学习的总学时在不断减少,如何在较短的时间取得高效率的教学效果是教师们应该思考的问题,因此教师要对教学方法与教学手段采取与时俱进的探索与改革。
物体的受力分析研究与静力学、运动学和动力学内容都密切相关,教师应把受力分析教学渗透在整个力学教学过程中,不局限于静力学部分。
这样既能使学生熟练掌握正确画受力图的方法,又可以节约教学课时。
笔者在多年来的力学教学中发现,学生要正确画出受力图并不是件容易的事。
笔者从画受力图主要存在的问题、受力图的含义、画受力图的步骤及画受力图的注意事项等几个方面着手,探索正确画受力图的方法,通过教学实践,收到了良好的教学效果。
一、画受力图存在的问题一是学生在中学物理课中已经接触到一些受力分析的方法,想当然地以为照办就可以了。
二是作图不细心常漏写约束力的符号,分离体大小和原物形状不相同,大小比例也不适当。
三是作图步骤不够严谨,不按顺序作图,多画或漏画主动力或约束反力。
四是画约束反力时常凭主观臆想,随便定一个方向。
五是概念混乱,合力或分力在受力图上同时表达,不顾物体的实际状态。
二、正确画出受力图的对策1.理解受力图的含义我们画的是受力图,既然是受力图,其特点是“只画受力,不画施力”。
2.明确画受力图的步骤一是明确研究对象。
根据工程中出现的问题,选择合适的研究对象。
二是画出分离体。
分离体的大小和方位都必须和原来物体保持一致。
画受力图的四个步骤
画受力图的四个步骤受力图(Force-Diagram)是工程学、物理学和数学等领域中最常用的一种绘图方式,它能够充分反映出物体受外力作用时的动态变化情况,因此受力图被大量应用在机械制造及其它工程领域中,比如桥梁工程、桥梁图设计、机械制造以及飞机及船舶设计等等。
正式来说,受力图是用来反映物体受外力时各个支撑点及全体支撑点之间的力学关系的图表。
要想绘制出一幅受力图,我们要做的就是把物体受到的外部力绘制成图表的形式。
因此,绘制受力图的一般方法有四个步骤:第一步:定义坐标轴首先,我们必须规定坐标系的起点,以及定义水平、垂直和笛卡尔的坐标轴。
这样我们才能在坐标轴上标注出物体所受到的各外力的大小和方向。
第二步:确定接触点接下来我们要确定物体受到外力时哪些点接触(触发)支撑,这样才能够通过这些支撑点绘制出受力图。
第三步:确定外力的大小和方向也就是我们要根据受力的实际情况确定外力的大小和方向,利用右手法则来确定外力的方向,在坐标轴上绘制出外力的大小和方向。
第四步:把外力连接支撑点最后我们要把外力连接到支撑点,以此来反映物体受外力时的状态,在坐标轴上绘制出支撑点,并在支撑点之间连接外力,从而形成一幅完整的受力图。
上面提到的是画受力图的基本方法,这四个步骤包括了定义坐标系、确定外力的大小和方向、确定接触点以及把外力连接到支撑点的基本操作,这些操作一旦你熟悉后就会发现画受力图其实并不是什么难事,只是要想把受力情况做到一清二楚,细节问题就会比较多,这就要求我们要熟悉基本操作,在细节方面时刻保持大量的练习,方能真正掌握画受力图的技巧。
受力图的重要性受力图是真正完整展示物体受外力时动态变化情况的图表,它能够测量物体受外力时的变形情况,可以确定物体支撑点的位置,还能模拟出物体受外力时的推动情况。
因此,受力图被大量应用在工程科学、机械制造等领域,用来帮助评估分析物体在外力作用下承受拉力、压力和磨损等等情况,其重要性不言而喻。
总结从以上可以看出,受力图是工程学、物理学和数学等领域中的重要的绘图技术,也是机械制造及其它工程领域中最常用的一种绘图方式,由于它能够充分反映出物体受外力作用时的动态变化情况,因此有着重要的工程科学意义,其绘制方法也是很简单的,经过定义坐标系、确定外力的大小和方向、确定接触点以及把外力连接到支撑点等基本操作,就可以绘制出一幅精确、完整的受力图。
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• 1根据题目要求,(1)弄清需要画哪个物体的受 到的部分力还是所有的力。 (3)弄清这些力的作用点、方向、大小 • 2在力的作用点上标一个小园点,按力的方向画出 力的示意图,并用规定的英文字母标出各个力的 名称:如重力用G或mg表示,支持力用N或FN表 示,摩擦力用小写字母f表示,其他力可用大写字 母F或大写字母F加中文下标表示
练习题
• 例1《神奇的压强测试卷》10、14、17、 18题 • 例2《浮力与升力测试卷》1、7、19、20题 • 例3《期末综合测试卷(一)》8、19题 • 例4 《期末综合测试卷(二)》4题 • 例5《提分教练》P12:17、18题,P13:3、 6、7、10、12、14、15题,P15:16、17、 18题,P3:6、7,P2:14题