1静力01章-受力分析.pptVIP

* 约束反力特点 (2)多体连接铰:要考虑销钉,每根杆都必须画一对与销钉的相互作用的正交力. A C D B C D B A XA YA XD YD XB YB XA ′ YA′ XB ′ YB′ XD ′ YD′ * 连接铰结构示意图 * 4、滚动铰链支座（辊轴支座） 约束特点：限制物体在平面内垂直方向（双向）的移动。 约束反力特点：提供在平面内垂直方向的反力。 * 活动铰支座结构示意图 Y * 工程中滚动铰链支座（辊轴支座）的表示 * 一、受力分析 解决力学问题时，首先要选定需要进行研究的物体，即选择研究对象；然后根据已知条件，约束类型并结合基本概念和公理分析它的受力情况，这个过程称为物体的受力分析。 §1-4 物体的受力分析和受力图 作用在物体上的力有： 一是: 主动力,如重力,风力,气体、液体压力等。 能使物体运动或者有运动趋势的力。 二是：由于主动力产生的被动力，即约束反力(reaction)。 随主动力的变化而变化。 * 拦河大坝的水压力是表面力，为面分布载荷，单位：MPa。 面分布载荷还可以简化为线分布载荷 单位：N/m，kN/m。 * 二、受力图(free-body diagrams) [例1] 画物体受力图主要步骤： ①选研究对象 ②取分离体 ③画上主动力、约束反力 ①选 ②取 ③画 NE ND W TB ND’ XA YA * A 关于连接铰链(中间铰) 1.二体铰:销钉仅连接两个物体, 不必画连接销钉, 直接画两个物体之间的作用力与反作用力. A XA YA XA’ YA’ 讨论：销钉上还作用一外力。应该怎样画作用力？ A X1A Y1A X2’ Y2’ P 可以将力画在其中一个杆 (注意：一般来说，另一杆为二力杆)上，则两个杆仍按照作用力与反作用力的关系画。 * A C D B C D B A XA YA XD YD XB YB XA ′ YA′ XB ′ YB′ XD ′ YD′ 2.三体铰:连接三个以上物体, 必须画连接销钉, 并且每个物体都仅与销钉发生作用力与反作用力. * [例2] 画出下列各构件的受力图 Q A O B C D E * Q A O B C D E * Q A O B C D E * [例3] 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。 * [例4] 尖点问题 注意：画受力图的时候必须去掉约束！！！ * [例5] 画出下列各构件的受力图 能否进一步简化？ * 三、画受力图应注意的问题 除重力、电磁力外，物体之间只有通过接触才有相互机械作用力，要分清研究对象（受力体）都与周围哪些物体（施力体）相接触，接触处必有力，力的方向由约束类型而定。 2、不要多画力 要注意力是物体之间的相互机械作用。因此对于受力体所受的每一个力，都应能明确地指出它是哪一个施力体施加的。 1、不要漏画力 * 约束反力的方向必须严格地按照约束的类型来画，不能单凭直观或根据主动力的方向来简单推想。在分析两物体之间的作用力与反作用力时，要注意，作用力的方向一旦确定，反作用力的方向一定要与之相反，不要把箭头方向画错。 3、不要画错力的方向 4、受力图上不能再带约束。 即受力图一定要画在分离体上。 * 一个力，属于外力还是内力，因研究对象的不同，有可能不同。当物体系统拆开来分析时，原系统的部分内力，就成为新研究对象的外力。 对于某一处的约束反力的方向一旦设定，在整体、局部或单个物体的受力图上要与之保持一致。 5、受力图上只画外力，不画内力。 6 、同一系统各研究对象的受力图必须整体与局部一致，相 互协调，不能相互矛盾。 7 、正确判断二力构件。 * 1-1 1-2(b)、 (c)、 (f)、 (g) 1-3(选作) * * * * * * §1–1 静力学的基本概念 §1–2 静力学公理 §1–3 约束与约束反力 §1–4 物体的受力分析与受力图 第一章 静力学公理和物体的受力分析 * 力的单位： 国际单位制：牛顿(N)，千牛顿(kN) 1 N=1 kg·m/s2 一、力的概念 1．定义：力是物体间的相互机械作用，这种作用可以改变物 体的运动状态，或者使物体发生变形。 2. 力的效应： ①运动效应(外效应) ②变形效应(内效应)。 3. 力的三要素：大小，方向，作用点 A F §1-1 静力学基本概念 推地上的箱子、苹果从树上掉下来、航母上飞机弹射、航母上飞机降落、刹车 拉弓射箭、锻造工件 矢量 * 力系(Force system)：是指作用在物体上的一