单个物体受力分析幻灯片.pptVIP

* 课题： 单个物体受力分析 约束类型 柔索约束 光滑接触面约束 圆柱铰链约束 链杆约束 固定铰支座 可动铰支座 代表物 绳子 不计摩擦的接触面 简化画法 约束反力方向 通过作用点沿柔索轴线方向背离物体 沿公法线方向指向物体 合力大小方向未定，用两个相互垂直的分力表示 合力大小方向未定，用两个相互垂直的分力表示 沿链杆轴线方向，指向未定 垂直于支承面指向未定 为什么要介绍那么多种约束以及它们的反力方向 ？ 不同的约束，约束反力也不同，物体的受力情况就不同，物体的受力情况不同就带来了工程上设计、材料使用、施工情况等等方面的不同。 一、概念介绍 1、受力分析 分析物体受到哪些力的作用的过程 2、解除约束 把研究物体从与它联系的物体中分离出来，单独画出其简图 3、分离体 单独分离出来的物体 4、受力图 表示物体受力状况的图形 5、主动力： 大小和方向已知的力 6、被动力: 约束反力 正确画出受力图，是解决力学问题的基础，进行力学计算的依据 §1-4 受力图 二、受力分析的步骤 1、明确研究对象，单独画出分离体简图 2、画出分离体所受主动力 3、画出分离体所受被动力即约束反力 如何应用呢？ 三、单个物体受力分析例题 1、均质小球重W，用绳索系住，并靠在光滑的斜面上，如图所示，试画出小球的受力图。 1)、取小球为分离体，单独画出其几何轮廓 2)、画出小球所受主动力： 重力W（作用在重心，方向竖直向下） 3）、画出小球所受约束反力： ①与斜面光滑接触 约束反力NB沿公法线方向指向小球 ②小球与绳索接触 约束反力TA通过接触点沿绳子的轴线方向背离物体小球 TA NB W 2、杆重W，用绳子系住，不计摩擦，画出杆件受力图 1）取杆件为研究对象，画出分离体 2）画出主动力： 重力W 3）画出约束反力： ①A处 光滑接触面约束 约束反力NA方向沿公法线指向物体 ②B处 光滑接触面约束 约束反力NB方向沿公法线指向物体 ③C处 柔索约束 约束反力Tc方向通过作用点沿绳子的轴线方向背离物体 W NA TC NB 单个物体受力图的分析方法： 分物体——取分离体 画主动——画出主动力 析被动——分析所受约束反力 单个物体受力分析的基本原则： 不遗漏——不遗漏任何一个力 不增加——不凭空想象莫须有的力 不改变——不改变主动力、被动力的方向、大小 3、简支梁AB的支承与荷载如图所示，试画出梁的受力图 1)取梁AB为研究对象，画出分离体 2）画出主动力：已知荷载P 3）画出约束反力： ①A处，固定铰支座 约束反力，合力大小方向未知，用两个相互垂直的分力表示 ②B处，可动铰支座 约束反力方向垂直于支承面 4）进一步分析通过三力平衡汇交定理，可以具体推出固定铰支座的支座反力方向 P RA RB P RB RAX RAY 强调：支座反力的方向是假定的！ 4、小球重G，不计摩擦，做出小球的受力图 1）取小球为研究对象，画出分离体 2）画出主动力：重力G 3）画出约束反力： A处 光滑接触面约束 约束反力方向：沿公法线指向物体 B处 光滑接触面约束 约束反力方向：沿公法线方向指向物体 5、简支梁AB受力如图所示，梁重不计试做出梁AB的受力图。 1）取杆为研究对象，画出分离体 2）画出主动力：已知荷载q 3）画出约束反力： A处 固定铰支座 支座反力方向：大小、方向均未知（用两个相互的分力表示） B处 可动铰支座 支座反力方向：垂直于支撑面指向未定 *