1、物体的受力分析,一、常见的约束类型及其反力特点 二、画受力图的方法 三、画受力图时需注意的问题,一、常见的约束类型及其反力特点,1 柔性约束2 光滑接触面约束3 铰链约束4 辊轴支座5 固定端约束,1 柔性约束,构成:由柔软的绳索、皮带、链条等组成。 反力特点:沿柔索中心线离开物体(即总是拉力)。,1 柔性约束,构成:由柔软的绳索、皮带、链条等组成。 反力特点:沿柔索中心线离开物体(即总是拉力)。,2 光滑接触面约束,构成:由两个物体的光滑接触表面构成。 反力特点:作用在接触处,沿接触面公法线指向物体(即总是压力)。,2 光滑接触面约束,构成:由两个物体的光滑接触表面构成。 反力特点:作用在接
2、触处,沿接触面公法线指向物体(即总是压力)。,3 铰链约束,构成:两个(或多个)构件通过圆柱形销钉联接起来,构件间可绕销钉轴线相对转动。当其中一个构件固定在基础上时,成为固定铰链支座。 反力特点:作用线通过销钉中心,但方向一般不能预先确定,常用两个正交分力表示。,3 铰链约束,4 辊轴支座,构成:将构件的铰链支座用几个辊轴支承在光滑平面上,就成为辊轴支座,也称活动铰链支座。 反力特点:约束反力垂直与支承面且通过销钉中心,指向待定。,5 固定端约束,构成:构件的一端被固定在其它物体上。使其既不能移动,也不能转动。 反力特点:约束反力包括反力和反力偶,指向均待定,常将反力用两个正交分力表示。,5
3、固定端约束,构成:构件的一端被固定在其它物体上。使其既不能移动,也不能转动。 反力特点:约束反力包括反力和反力偶,指向均待定,常将反力用两个正交分力表示。,二、画受力图的方法,1 取分离体。将研究对象从周围物体中分离出来。 2 画主动力。 3 画约束反力。 例1 例2 例3,例1 画出图示滚子受力图。,例1 画出图示滚子受力图。,例1 画出图示滚子受力图。,例1 画出图示滚子受力图。,例2 分别画出图示支架中杆AB、CD的受力图。,例2 分别画出图示支架中杆AB、CD的受力图。,例2,例2,例2,例3 画出人字梯AB、AC及整体的受力图。,例3 画出人字梯AB、AC及整体的受力图。,例3 画出
4、人字梯AB、AC及整体的受力图。,例3 画出人字梯AB、AC及整体的受力图。,例3 画出人字梯AB、AC及整体的受力图。,例3 画出人字梯AB、AC及整体的受力图。,例3 画出人字梯AB、AC及整体的受力图。,例3 画出人字梯AB、AC及整体的受力图。,例3 画出人字梯AB、AC及整体的受力图。,例3 画出人字梯AB、AC及整体的受力图。,例3 画出人字梯AB、AC及整体的受力图。,画受力图时需注意的问题,1. 必须明确研究对象。对于物体系统,根据求解的需要,可以取整体为研究对象,也可以取物体系统中的某一个或某几个物体为研究对象(例3) 。 2. 避免多画力或漏画力。对于受力图中所画出的每一个力,都要能指出其施力物体,否则这个力就是多画的力;为了避免漏画力,在画出已知的主动力后,对研究对象与周围物体的每一接触处,都要仔细分析是否有约束反力。 3. 严格按约束的性质画约束反力,不可主观推测。 4. 注意作用力和反作用力间的关系。一旦假定了作用力的方向,反作用力的方向则与其相反。作用力和反作用力通常用相同的字母标注,通过角标“”区分(例2、例3)。 5. 对于物体系统,应注意随研究对象的不同,内力与外力可互相转化(例3) 。,