1、第一篇 静力学,董萼良,东南大学土木工程学院工程力学系 025-83793384（O) 13851832279 E-mail:,理论力学第二章 物体的受力分析,2019年3月22日,第2章 物体的受力分析,2.1 约束与约束力,第2章 物体的受力分析,1.基本概念,自由体:,非自由体:,约束:,约束力（约束反力）:,2.常见约束类型,主动力（载荷）:,在空间运动不受限制的物体.,运动受到限制的物体.,对物体的位置和运动加以限制的条件。,约束对非自由体的作用力.,约束力以外的其它力.,2.1 约束与约束力,柔性约束, 动画,第2章 物体的受力分析,2.1 约束与约束力,光滑接触面约束, 动画,第
2、2章 物体的受力分析,2.1 约束与约束力, 动画,光滑接触面约束,第2章 物体的受力分析,2.1 约束与约束力, 动画,光滑接触面约束,第2章 物体的受力分析,2.1 约束与约束力, 动画,光滑接触面约束,第2章 物体的受力分析,2.1 约束与约束力, 动画,光滑圆柱铰链约束（活动铰链连接）,第2章 物体的受力分析,2.1 约束与约束力, 动画,固定铰链支座,第2章 物体的受力分析,2.1 约束与约束力, 动画,活动铰链支座（辊轴支座、滚动铰链支座,第2章 物体的受力分析,2.1 约束与约束力, 动画,铰链约束实例,第2章 物体的受力分析,2.1 约束与约束力, 动画,固定铰链支座,第2章
3、物体的受力分析,2.1 约束与约束力, 动画,铰链约束实例,第2章 物体的受力分析,2.1 约束与约束力,二力构件实例（连杆约束）, 动画,第2章 物体的受力分析,2.1 约束与约束力, 动画,第2章 物体的受力分析,二力构件实例,2.1 约束与约束力, 动画,第2章 物体的受力分析,二力构件实例,2.1 约束与约束力,蝶 铰, 动画,第2章 物体的受力分析,2.1 约束与约束力,圆柱滚子轴承结构, 动画,第2章 物体的受力分析,2.1 约束与约束力, 动画,圆柱滚子轴承约束力,第2章 物体的受力分析,2.1 约束与约束力,球 铰 链, 动画,第2章 物体的受力分析,2.1 约束与约束力,圆锥
4、滚子轴承, 动画,第2章 物体的受力分析,2.1 约束与约束力, 动画,圆锥滚子轴承,第2章 物体的受力分析,2.1 约束与约束力, 动画,空间约束及其约束力,第2章 物体的受力分析,2.1 约束与约束力, 动画,空间约束及其约束力,第2章 物体的受力分析,2.1 约束与约束力, 动画,空间约束及其约束力,第2章 物体的受力分析,2.1 约束与约束力, 动画,空间约束及其约束力,第2章 物体的受力分析,2.1 约束与约束力,第2章 物体的受力分析,2.2 载荷 重心,载荷（主动力）,载荷分类：,1.按作用点位置分：,2.按作用面大小分：,体积力、表面力,集中力、分布力,第2章 物体的受力分析,
5、2.2 载荷 重心,载荷（主动力）,分布力、集中力、集中力偶,分布力的计算,三角形载荷、均布载荷,第2章 物体的受力分析,2.2 载荷 重心,重心平行力系的中心：体积重心、面积重心,重心位置的确定：,、根据对称性确定,、积分法计算,、组合体法计算,、负面积法计算,、称重法,第2章 物体的受力分析,2.物体的受力分析,受力分析,受力分析步骤：,1.取研究对象；,2.画受力图（主动力、约束反力）。 以曲柄连杆机构为例作各部件的受力分析,第2章 物体的受力分析,注意点,画受力图的方法及注意点：,1、取出分离体；,3、内力无须画出；,4、注意二力构件；,5、注意三力平衡汇交；,7、注意作用力与反作用力
6、；,2、作出主动力，再画约束反力；,2.物体的受力分析,6、注意力偶平衡；,8、注意个体与整体的统一。,例 题 1,第2章 物体的受力分析,例题,用力F 拉动碾子以轧平路面,重为G 的碾子受到一石块的阻碍，如图所示。试画出碾子的受力图。,2.物体的受力分析,碾子的受力图为:,解：,例 题 1,第2章 物体的受力分析,例题,2.物体的受力分析,例 题 2,第2章 物体的受力分析,例题,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。,2.物体
7、的受力分析,例 题 2,第2章 物体的受力分析,例题,解：,1.物块 B 的受力图。,2.物体的受力分析,例 题 2,第2章 物体的受力分析,例题,2. 球 A 的受力图。,2.物体的受力分析,例 题 2,第2章 物体的受力分析,例题,3.滑轮 C 的受力图。,I,2.物体的受力分析,例 题 3,第2章 物体的受力分析,例题,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。,2.物体的受力分析,例 题 3,第2章 物体的受力分析,例题,解：,1. 杆 BC 的受力图
8、。,2.物体的受力分析,例 题 3,第2章 物体的受力分析,例题,2. 杆 AB 的受力图。,表示法一,表示法二,解：,2.物体的受力分析,如图所示，水平梁AB用斜杠支撑，A ，C ，D三处均为光滑铰链连接。匀质梁重G1 ，其上放一重为G2 的电动机。如不计杆CD的自重，试分别画出杆CD和梁AB（包括电机）的受力图。,例 题 4,第2章 物体的受力分析,例题,2.物体的受力分析,例 题 4,第2章 物体的受力分析,例题,1. 斜杆 CD 的受力图。,2.物体的受力分析,例 题 4,第2章 物体的受力分析,例题,2. 梁 AB（包括电动机）的受力图。,2.物体的受力分析,如图所示，梯子的两部分A
9、B和AC在A点铰接，又在D ，E两点用水平绳连接。梯子放在光滑水平面上，若其自重不计，但在AB的中点处作用一铅直载荷F。试分别画出梯子的AB，AC部分以及整个系统的受力图。,例 题 5,第2章 物体的受力分析,例题,2.物体的受力分析,例 题 5,第2章 物体的受力分析,例题,1.梯子 AB 部分的受力图。,解：,2.物体的受力分析,例 题 5,第2章 物体的受力分析,例题,2.梯子 AC 部分的受力图。,2.物体的受力分析,3.梯子整体的受力图。,例 题 5,第2章 物体的受力分析,例题,2.物体的受力分析,习 题 1,第2章 物体的受力分析,例题,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，另一端绕过定滑轮和动滑轮后拴在销钉B上。重物的重量为G，各杆和滑轮的自重不计。（1）杆DE的受力图；（2）系统时受力图。,2.物体的受力分析,习 题 1,第2章 物体的受力分析,例题,1. 系统的受力图。,解：,2.物体的受力分析,习 题 1,第2章 物体的受力分析,例题,2. 杆DE的受力图。,或,2.物体的受力分析,谢 谢!,
