工程力学 受力分析练习 带答案

第三讲习题课回顾上一讲内容1约束和约束力问题：约束？约束力？限制非自由体运动的物体。约束施加给被约束物体的力。也叫反力。2理想状态下约束的类型？约束反力？3受力分析的步骤本讲内容进一步进行受力分析例1由水平杆AB和斜杆BC构成的管道支架如图所示。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。ACBDOP解:(1)取管道O为研究对象.O(2)取斜杆BC为研究对象.CBRCRBACBDOPPNABDND´RB´XAYA(4)取整体为研究对象.ACBDOPRCXAYA(3)取水平杆AB为研究对象.ACBDOPCBRCRB例2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3尖点问题(摩擦忽略不计)例4销钉问题。试分别画出AC、BC杆、销钉C及构架整体的受力图。解：ACFAFCABCFBFCBCFFCA’FCB’ACFFCB’FA（AC杆含销C）ABCFFBFA（AC杆不含销C）（销钉C）（BC杆不含销C）例5画出下列各构件的受力图。QAOBCDEQAOBCDE练习1画出下列各构件的受力图练习2画出滑轮、CD杆、AB杆和整体受力图。、研究滑轮2、研究CD杆AxFAyFCFDFABC3、研究AB杆4、研究整体WABCDWWAxFAyFBxFByF'CF'AxF'AyFWWCBABxFByFDF研究整体时，不画物体间的内力CFDF画受力图应注意的问题除重力、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。1、不要漏画力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。3、不要画错力的方向4、受力图上不能再带约束。即受力图一定要画在分离体上。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。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、整体受力图上只画外力，不画内力。6、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。7、正确判断二力构件。本章重点及难点1.提出了静力学的基本概念：力、平衡、刚体。2.力是物体之间的相互机械作用。力的三要素是力的大小、方向和作用点。力是矢量。3.静力学公理是研究静力学的基础。公理1说明力的运算符合矢量运算法则，是力系合成与分解的基础。公理2是最基本的力系平衡条件。公理3是力系等效代换和简化的主要依据。公理4是研究物体系受力分析的基础。公理5提供了把变形体抽象为刚体模型的条件。本章重点及难点4.作用于物体上的力可分为主动力与被动约束反力。约束反力是限制被约束物体运动的力，它作用于物体的约束接触处，其方向与物体被限制的运动方向相反。常见的约束类型有：(1)柔性约束只能承受沿柔索的拉力。(2)光滑接触面约束只能承受位于接触点的法向压力。(3)光滑圆柱形铰链约束通常用两个正交的约束反力表示。5.受力图在解除约束的分离体简图上，画出它所受的全部外力的简图，称为受力图。画受力图时应注意：只画受力，不画施力；只画外力，不画内力；解除约束后，才能画上约束反力。本讲小结会受力分析和画受力图从头到尾浏览一下方法1、确定研究对象，取分离体；2、先画主动力，明确研究对象所受周围的约束，进一步明确约束类型，再画约束反力。3、必要时需用二力平衡共线、三力平衡汇交等条件确定某些反力的指向或作用线的方位。注意的问题？