文档介绍：物体的受力分析
主讲人: 航天与建筑工程学院 理论力学教研室
周跃发 教授
包括两篇：静力学和 杆件的基本变形
第一篇 静约束力：
构件受到⊥光滑面的约束力。
(2) 、球铰链
约束特点：通过球与球壳将构件连接，构件可以绕球心任意转动，但构件与球心不能有任何移动。
约束力：当忽略摩擦时，球与球座亦是光滑约束问题。
约束力通过接触点，并指向球心，是一个不能预先确定的空间力。可用三个正交分力表示。
（3）、止推轴承
约束特点：
止推轴承比径向轴承多一个轴向的位移限制。
约束力：比径向轴承多一个轴向的约束反力，亦有三个正交分力 。
（1）光滑面约束——法向约束力
（2）柔索约束——张力
（3）光滑铰链——
球铰链——空间三正交分力
止推轴承——空间三正交分力
（4）滚动支座—— ⊥光滑面
§1-4 物体的受力分析和受力图
在受力图上应画出所有力，主动力和约束力（被动力）
画受力图步骤：
3、按约束性质画出所有约束（被动）力
1、取所要研究物体为研究对象（隔离体）画出其简图
2、画出所有主动力
例1-1
碾子重为 ，拉力为 ， 处光滑接触，画出碾子的受力图。
解：画出简图
画出主动力
画出约束力
例1-2
屋架受均布风力 （N/m），屋架重为 ，画出屋架的受力图。
解：取屋架
画出主动力
画出约束力
画出简图
例1-3
水平均质梁 重为 ，电动机重为 ，不计杆 的自重，画出杆 和梁 的受力图。图(a)
解：
取 杆，其为二力构件，简称二力杆，其受力图如图(b)
取 梁，其受力图如图 (c)
若这样画，梁 的受力图又如何改动?
杆的受力图能否画为图（d）所示？
例1-4
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。
解：
右拱 为二力构件，其受力图如图（b）所示
取左拱AC ,其受力图如图（c）所示
系统整体受力图如图（d）所示
考虑到左拱 在三个力作用下平衡，也可按三力平衡汇交定理画出左拱 的受力图，如图（e）所示
此时整体受力图如图（f）所示
讨论：若左、右两拱都考虑自重，如何画出各受力图？
如图
（g）
（h）
（i）
例1－5
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。图(a)
解：
绳子受力图如图（b）所示
梯子左边部分受力图如图（c）所示
梯子右边部分受力图如图（d）所示
整体受力图如图（e）所示
提问：左右两部分梯子在A处，绳子对左右两部分梯子均有力作用，为什么在整体受力图没有画出？
第1章 物体的受力分析
例 题
例 题 1
物体的受力分析
在图示的平面系统中，匀质球A 重G1，借本身重量和摩擦不计的理想滑轮C 和柔绳维持在仰角是的光滑斜面上，绳的一端挂着重G2的物块B。试分析物块B ,球A和滑轮C的受力情况，并分别画出平衡时各物体的受力图。
例题
C
G
B
H
E
G1
A
F
D
G2
解：
B 的受力图。
例 题 1
B
D
G2
FD
物体的受力分析
例题
C
G
B
H
E
G1
A
F
D
G2
A
E
F
G1
FF
FE
2. 球 A 的受力图。
例 题 1
物体的受力分析
例题
C
G
B
H
E
G1
A
F
D
G2
C 的受力图。
例 题 1
例题
C
物体的受力分析
FC
FH
FG
I
G
H
C
G
B
H
E
G1
A
F
D
G2
例题
例 题 2
等腰三角形构架ABC 的顶点 A，B，C 都用铰链连接，底边AC固定，而AB 边的中点D 作用有平行于固定边AC 的力F，如图所示。不计各杆自重，试画出杆AB 和BC 的受力图。
B
E
C
A
B
F
D
物体的受力分析
例题
例 题 2
解：
1.