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1、习题课,理论力学,2018年10月8日,受力分析与受力图, 受力分析与受力图,受力分析是求解静力学和动力学问题的重要基础。具体步骤如下：, 选定合适的研究对象，确定分离体；, 画出所有作用在分离体上的主动力（一般皆为已知力）；, 在分离体的所有约束处，根据约束的性质画出约束力。,例3-5,已知：,求：,固定端A处约束力.,解：,取T型刚架，画受力图.,其中,求:,力偶矩M 的大小，轴承O处的约束力，连杆AB受力，冲头给导轨的侧压力.,解:,取冲头B,画受力图.,取轮,画受力图.,例3-8,解:,取CD梁,画受力图.,FB=45.77kN,取整体,画受力图.,一个力和一个力偶,一般,应用合力之矩
2、定理以及微积分方法，可以确定工程中一些复杂载荷的合力。,应用合力之矩定理不难求得其合力F的大小及作用点位置：,例如，单位厚度水坝承受力侧向静水压力的模型，侧向静水压力自水面起为零至坝基处取最大值，中间呈线性分布。, 合力之矩定理及其应用,其中：为水的密度；g为重力加速度；d为水深；d1为合力作用点至水面的距离。,应用合力之矩定理不难求得其合力FR的大小及作用点位置：, 合力之矩定理及其应用,例3-10,已知: P=60kN, P1=20kN, P2=10kN,风载F=10kN,尺寸如图;,求: A,B处的约束力.,解:,取整体,画受力图.,取吊车梁,画受力图.,取右边刚架,画受力图.,例3-1
3、8,已知：q ,a ,M ,P作用于销钉B上；,求：,固定端A处的约束力和销钉B对BC杆、AB杆的作用力.,解：,取CD杆，画受力图.,得,解得,取BC杆（不含销钉B)，画受力图.,取销钉B，画受力图.,解得,则,取AB杆（不含销钉B），画受力图.,解得,解得,解得,?,仍为平衡问题，平衡方程照用，求解步骤与前面基本相同,几个新特点,2 严格区分物体处于临界、非临界状态；,3 因 ，问题的解有时在一个范围内,1 画受力图时，必须考虑摩擦力；,例5-3,解：,取挺杆，设挺杆处于刚好卡住位置.,P,谢 谢 大 家,返回,例3-9,已知: P2=2P1， P=20P1 ，r, R=2r,求:物C 匀
4、速上升时，作用于小轮上的力偶矩M；轴承A，B处的约束力.,解:,取塔轮及重物C,画受力图.,由,取小轮，画受力图.,例3-16,已知：P , a ,各杆重不计；,求：B 铰处约束力.,解：,取整体，画受力图,解得,取DEF杆，画受力图,对ADB杆受力图,得,空 间 力 系,例4-3,求：三根杆所受力.,已知：P=1000N ,各杆重不计.,解：各杆均为二力杆，取球铰O，画受力图。,（拉）,例4-4,已知：,求：,解：把力 分解如图,求:轴承A,B处的约束力.,例4-6,已知：两圆盘半径均为200mm，AB =800mm，圆盘面O1 垂直于z轴，圆盘面O2垂直于x轴，两盘面上作用有力 偶，F1=
5、3N， F2=5N，构件自重不计.,解：取整体，受力图如图所示.,例4-7,求：正方体平衡时，力 的关系和两根杆受力.,解：两杆为二力杆，取正方体，画受力图建坐标系如图b,以矢量表示力偶，如图c,设正方体边长为a ,有,有,杆 受拉， 受压。,例4-8,解：研究对象：小车,列平衡方程,例4-9,解：研究对象，曲轴,列平衡方程,已知：,例5-2,画物块受力图,解：,设物块有下滑趋势时，推力为,画物块受力图,（2）能保持木箱平衡的最大拉力.,例5-5,解：,（1）取木箱，设其处于平衡状态.,而,木箱平衡,（2）设木箱将要滑动时拉力为,又,设木箱有翻动趋势时拉力为,最大拉力为,求：保持系统平衡的力偶矩 .,已知：,各构件自重不计，,尺寸如图；,例5-8,(a),(b),设 时，系统即将逆时针方向转动,解：,画两杆受力图.,又,设 时，系统有顺时针方向转动趋势,画两杆受力图.,又,系统平衡时,(d),已知：抽屉尺寸a，b，fs （抽屉与两壁间），不 计抽屉底部摩擦；,例5-7,求：抽拉抽屉不被卡住之e值。,解：,取抽屉，画受力图，设抽屉刚好被卡住,抽屉不被卡住， .,
