1.4 受力图（课件）高教版（第三版）

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。 $$