1.4受力图 课件(共20张PPT)-《土木工程力学基础》同步教学(高教版)

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1.4受力图 课件(共20张PPT)-《土木工程力学基础》同步教学(高教版)

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(共20张PPT)
1.4受力图
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 。
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)
注意:
受力图就是反映物体受力情况的图形,因此,该图形上只能画本身受到的所有的力,不能画它对周围物体的作用力,同时,此图形上还应该清楚地反映出每一个的大小(箭头的长短可以画示意性的长度)、方向(有些约束反力的指向可以假设)和作用点 (各个力的作用点位置必须明确)。
作受力图要领归纳如下:
1、明确研究对象。
首先明确要画哪一个物体的受力图,然后把它所受的全部约束去掉,单独画出该研究物体的简图---画分离体。
2、注意约束反力与约束一一对应。
每解除一个约束,就有与它相应的约束反力作用在研究对象上,约束反力的方向依据约束的类型来画,不可根据主动力的方向简单推断。
3、注意作用与反作用关系。
在分析两物体之间的相互作用时,要符合作用与反作用的关系。作用力的方向一经确定,反作用力的方向就必须与它相反,不能再随意假设。此外,如取物体系统为研究对象,系统内各物体间成对出现的相互作用力不画出来。而画系统的某一部分的受力图时,要注意被拆开的相互联系处,有相应的约束反力,且约束反力是相互间的作用,一定要遵守作用与反作用公理。
4、同一约束反力的方向在不同的受力图中应保持一致。
5、画受力图时,通常应先找出二力杆或二力构件,画出它的受力图,然后再画其它物体的受力图。
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。
受力图举例
力的三要素决定了力对物体的作用效果。
作用力与反作用力的关系和二力平衡条件有本质区别:作用力与反作用力是分别作用在两个不同的物体上;而二力平衡条件中的两个力则是作用在同一物体上,它们是平衡力。
约束反力的方向一定要和被解除的约束类型相对应,不可根据主动力的方向来简单推断。
画受力图时一定要根据具体情况具体分析,特别要注意作用力与反作用力关系的运用。
受力图中只能有被研究的物体和该物体本身所受到的力。
课堂练兵
试分别画出图中AB杆、AC杆的受力图。
试分别画出图中AB杆、BC杆及整体的受力图。
试分别画出图中AB杆、CD杆的受力图。
试分别画出图中A点、B点的受力图。
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。
试画出图中AB杆的受力图。
试画出图中AB杆的受力图。
试画出图示刚架的受力图。
试画出图中AB杆的受力图。
试画出图中AB杆的受力图。
试画出图中A结点的受力图。
试画出图中AB杆的受力图。
试分别画出AB杆和圆球C的受力图。

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