1.1.4受力分析和受力图(课件）-高一《汽车机械基础》同步教学（北京理工大学出版社）

四、 受力分析和受力图 静力分析要解决的两个问题： 1）确定研究对象 2）确定研究对象上所受的力（受力分析） 分离体：解除约束后的自由物体。 研究对象往往为非自由体，为了清楚地表示物体的受力情况，需要把所研究的物体从与它周围相联系的物体中分离出来，单独画出该物体的轮廓简图，使之成为分离体。 1 G A D B FT FN 例 : 一重为G的球体A，用绳子BC系在光滑的铅垂墙壁上，试画出球体A的受力图。 G A D B C 2 受力图 受力图：在分离体上画上它所受的全部主动力和约束反力，就称为该物体的受力图。 画受力图步骤： 画受力图是解平衡问题的关键，画受力图的一般步骤为： １）根据题意确定研究对象，并画出研究对象的分离体简图。 ２）在分离体上画出全部已知的主动力。 ３）在分离体上解除约束的地方画出相应的约束反力。 3 画分离体的受力图 研究对象的选取既可以是单个物体也可以是几个物体组成的系统（物系） 内力与外力 如果所取的分离体是由某几个物体组成的物体系统时，要注意分清“内力”和“外力”: 外力——系统以外物体对物体系统的作用力 内力——系统内物体间相互作用的力 注意：取物体系统为研究对象画受力图时，只画外力，而不画内力。 4 例1 对滑轮和重物受力分析。 F G G F FT FT´ FY FX 5 例2 A B D A B G O D G O P FT FD´ FA FE FD 对球和杆AB受力分析。 6 例3 重量为G的均质杆AB，其B端靠在光滑铅垂墙的顶角处，A端放在光滑的水平面上，在点D处用一水平绳索拉住，试画出杆AB的受力图。 FB FA FD G 7 例 4 画出AB梁的受力图。 FAy FAx FB G 8 画分离体的受力图的注意事项 力是物体间相互的机械作用，物体所受每一个力均应清楚哪个是施力物体，以免多画或漏画力 应严格区分约束反力类型 注意运用“作用力与反作用力”公理来判断和检查 柔性约束的约束反力只能是拉力不会是压力 特别注意运用“二力构件”来进行受力分析 9 物系受力图 物体系统中每个物体的受力分析方法和单个物体分析方法相同，但应注意以下几点： 物系受力分析时往往需要画整体受力图 画单个物体受力图时，注意作用与反作用力的关系。 注意判断二力构件（二力杆）。二力构件一般不作为单个物体画独立受力图。 10  本节最基本的概念 力—物体间的相互作用；力是矢量。对一般物体而言，力是定位矢量；对刚体而言，力是滑移矢量。 刚体—受力不变形的物体； 约束——物体与物体之间接触和连接方式的简化模型，约束的作用是对与之连接物体的运动施加一定的限制条件； 约束力—约束与被约束物体之间的相互作用力； 平衡—刚体相对惯性系静止或作匀速直线平移。 课后小结 练习 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。 $