第三讲 习题课,回顾上一讲内容 1 约束和约束力 问题:约束?约束力? 限制非自由体运动的物体约束施加给被约束物体的力也叫反力 2 理想状态下约束的类型?约束反力? 3 受力分析的步骤 本讲内容 进一步进行受力分析,例1 由水平杆AB和斜杆BC构成的管道支架如图所示在AB杆上放一重为P的管道, A 、B、C处都是铰链连接,不计各杆的自重,各接触面都是光滑的试分别画出管道O、水平杆AB、斜杆BC及整体的受力图解:(1)取管道O为研究对象.,,O,,,(2)取斜杆BC为研究对象.,,C,B,,,RC,RB,,,P,N,,A,B,D,,,ND,RB,,,XA,YA,(4)取整体为研究对象.,,RC,,XA,,YA,,,,,(3)取水平杆AB为研究对象.,例2 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3 尖点问题(摩擦忽略不计),例4 销钉问题试分别画出AC、BC杆、销钉C及构架整体的受力图解:,,,,A,C,,,,FA,FCA,,,,B,C,,,,FB,FCB,,C,,F,,FCA,,FCB,,,,A,C,,F,,FCB,,FA,(AC杆含销C),,FB,,FA,(AC杆不含销C),(销钉C),(BC杆不含销C),例5 画出下列各构件的受力图。
练习1 画出下列各构件的受力图,,练习2 画出滑轮、CD杆、AB杆和整体受力图1、研究滑轮,2、研究CD杆,,,,,3、研究AB杆,4、研究整体,,研究整体时,不画物体间的内力,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、整体受力图上只画外力,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 、正确判断二力构件本章重点及难点,1. 提出了静力学的基本概念:力、平衡、刚体 2. 力是物体之间的相互机械作用力的三要素是力的大小、方向和作用点力是矢量 3. 静力学公理是研究静力学的基础 公理1说明力的运算符合矢量运算法则,是力系合成与分解的基础 公理2是最基本的力系平衡条件 公理3是力系等效代换和简化的主要依据 公理4是研究物体系受力分析的基础 公理5提供了把变形体抽象为刚体模型的条件本章重点及难点,4.作用于物体上的力可分为主动力与被动约束反力约束反力是限制被约束物体运动的力,它作用于物体的约束接触处,其方向与物体被限制的运动方向相反 常见的约束类型有: (1) 柔性约束只能承受沿柔索的拉力 (2) 光滑接触面约束只能承受位于接触点的法向压力 (3) 光滑圆柱形铰链约束通常用两个正交的约束反力表示 5. 受力图在解除约束的分离体简图上,画出它所受的全部外力的简图,称为受力图 画受力图时应注意: 只画受力,不画施力; 只画外力,不画内力; 解除约束后,才能画上约束反力本讲小结,会受力分析和画受力图 从头到尾浏览一下方法 1、确定研究对象,取分离体; 2、先画主动力,明确研究对象所受周围的约束,进一步明确约束类型,再画约束反力。
3、必要时需用二力平衡共线、三力平衡汇交等条件确定某些反力的指向或作用线的方位 注意的问题?,。