静力分析基础课件

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1、第一章第一章 静力分析基础静力分析基础1-1 1-1 1-1 1-1 力的概念及其性质力的概念及其性质力的概念及其性质力的概念及其性质1-2 1-2 1-2 1-2 力的投影与合力投影定理力的投影与合力投影定理力的投影与合力投影定理力的投影与合力投影定理1-3 1-3 1-3 1-3 力矩与合力矩定理力矩与合力矩定理力矩与合力矩定理力矩与合力矩定理1-4 1-4 1-4 1-4 力偶及其性质力偶及其性质力偶及其性质力偶及其性质1-5 1-5 1-5 1-5 力的平移定理力的平移定理力的平移定理力的平移定理1-6 1-6 1-6 1-6 约束与约束力约束与约束力约束与约束力约束与约束力1-7 1

2、-7 1-7 1-7 物体的受力分析与受力图物体的受力分析与受力图物体的受力分析与受力图物体的受力分析与受力图习题课习题课习题课习题课1静力分析基础静力分析基础本章主要研究本章主要研究力、力偶的概念与性质，力的投影和力矩力、力偶的概念与性质，力的投影和力矩力、力偶的概念与性质，力的投影和力矩力、力偶的概念与性质，力的投影和力矩的计算，物体受力分析的方法。的计算，物体受力分析的方法。的计算，物体受力分析的方法。的计算，物体受力分析的方法。力和力偶是组成力系的两个基本要素，力力和力偶是组成力系的两个基本要素，力力和力偶是组成力系的两个基本要素，力力和力偶是组成力系的两个基本要素，力的投影和力矩分别

3、表征了力对物体的移动效应的投影和力矩分别表征了力对物体的移动效应的投影和力矩分别表征了力对物体的移动效应的投影和力矩分别表征了力对物体的移动效应和转动效应。受力分析是对物体进行力学计算和转动效应。受力分析是对物体进行力学计算和转动效应。受力分析是对物体进行力学计算和转动效应。受力分析是对物体进行力学计算的前提，也是工程力学的基础。的前提，也是工程力学的基础。的前提，也是工程力学的基础。的前提，也是工程力学的基础。第一章第一章 静力分析基础静力分析基础2静力分析基础静力分析基础1-1 1-1 力的概念及其性质力的概念及其性质一、力的概念一、力的概念4.4.力的单位：力的单位： 国际单位制国际单位

4、制,N(牛牛)或或kN(千千牛牛)。1kN=103N1.1.定义定义：力是物体间的相互机械作用，这种作用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使物体产生变形。可以改变物体的运动状态或使物体产生变形。2.2.力的效应：力的效应： 运动效应运动效应( (外效应外效应) )； 变形效变形效应应( (内效应内效应内效应内效应) )。3.3.力的三要素：力的三要素：大小，方向，作用点。大小，方向，作用点。3静力分析基础静力分析基础1-1 1-1 力的概念及其性质力的概念及其性质外效应外效应：在力的作用下，使物体的机械运动状态发生改变。：在力的作用下，使物体的机械运动状态发生改变。内效

5、应内效应：在力的作用下，使物体产生变形。：在力的作用下，使物体产生变形。4静力分析基础静力分析基础1-1 1-1 力的概念及其性质力的概念及其性质5.5.力矢量力矢量: :力是具有大小和方向的量，所以力是力是具有大小和方向的量，所以力是矢量，且作用于物体上的力是矢量，且作用于物体上的力是定位矢量定位矢量。6.6.力的图示力的图示: : 力的三要素可以用力的三要素可以用有向线段表示。线段的长度按一有向线段表示。线段的长度按一定比例表示力的大小，线段的方定比例表示力的大小，线段的方位和箭头的指向表示力的方向，位和箭头的指向表示力的方向，线段的起点或终点表示力的作用线段的起点或终点表示力的作用点。过

6、力的作用点，沿力矢量的点。过力的作用点，沿力矢量的方位画出的直线，称为力的方位画出的直线，称为力的作用作用线线。5静力分析基础静力分析基础1-1 1-1 力的概念及其性质力的概念及其性质7.力的分类：力的分类：分布在一定体积内的力，如重力，称为分布在一定体积内的力，如重力，称为体分布力体分布力。分布在一定面积上的力，如水坝上的水压力等，称为分布在一定面积上的力，如水坝上的水压力等，称为面面分布力分布力。分布在一定长度上的力称为线分布力（又称为。分布在一定长度上的力称为线分布力（又称为线分布载荷线分布载荷）。）。按力相互作用的范围分为按力相互作用的范围分为力总是作用在一定的面积或体积内的，称为力

7、总是作用在一定的面积或体积内的，称为分布力分布力。工程上将主动力的分布力称为分布载荷，如重力、水压工程上将主动力的分布力称为分布载荷，如重力、水压力、土压力、风载等。当力的作用范围与物体相比很小力、土压力、风载等。当力的作用范围与物体相比很小时，可以近似地看作是一个点，该点为力的作用点，作时，可以近似地看作是一个点，该点为力的作用点，作用于一点的力称为用于一点的力称为集中力。集中力。分布力分布力集中力集中力体分布力体分布力面分布力面分布力线分布力线分布力6静力分析基础静力分析基础1-1 1-1 力的概念及其性质力的概念及其性质图图a所示梁的自重可看作是沿轴线分布的均布载荷。所示梁的自重可看作是

8、沿轴线分布的均布载荷。FqqABBCAq图图b所示在梁的所示在梁的CB段上作用有载荷集度为段上作用有载荷集度为q的均布载荷，的均布载荷，可以证明，其合力的大小等于载荷集度可以证明，其合力的大小等于载荷集度q与其分布长度与其分布长度l的乘积，的乘积，即合力的作用线过分布长度的中点，方向与均布载荷的方向相即合力的作用线过分布长度的中点，方向与均布载荷的方向相同。同。线分布载荷的大小用线分布载荷的大小用载荷集度载荷集度q表示，某点的载荷集度是指表示，某点的载荷集度是指该点单位长度上受力的大小，其单位为该点单位长度上受力的大小，其单位为N/m或或kN/m。当。当q常数常数时，表示各点的载荷大小都相等，

9、称为均布载荷；当时，表示各点的载荷大小都相等，称为均布载荷；当q常数时，常数时，表示各点的载荷不相等，称为非均布载荷。表示各点的载荷不相等，称为非均布载荷。(a)(a)(b)(b)7静力分析基础静力分析基础1-1 1-1 力的概念及其性质力的概念及其性质如图如图a所示水坝受到的静水压力分布在坝与水的接触面上，所示水坝受到的静水压力分布在坝与水的接触面上，为面分布载荷。可将坝体简化为单位宽度的变截面梁，原来作用为面分布载荷。可将坝体简化为单位宽度的变截面梁，原来作用在坝体上的静水压力，可以简化为变截面梁上的线分布载荷，如在坝体上的静水压力，可以简化为变截面梁上的线分布载荷，如图图b所示，由于压强

10、沿水的深度为线性分布，因此此变截面梁上所示，由于压强沿水的深度为线性分布，因此此变截面梁上的载荷为非均布载荷。的载荷为非均布载荷。 8静力分析基础静力分析基础1-1 1-1 力的概念及其性质力的概念及其性质水池池底所受的水压力为均布力水池池底所受的水压力为均布力; ;侧壁所受的水压侧壁所受的水压力是按三角形规律分布的分布力力是按三角形规律分布的分布力. .分布力的集度分布力的集度9静力分析基础静力分析基础1-1 1-1 力的概念及其性质力的概念及其性质汽车通过轮胎作用在汽车通过轮胎作用在桥面上的集中力模型桥面上的集中力模型桥面板作用在钢梁桥面板作用在钢梁的分布力模型的分布力模型10静力分析基础

11、静力分析基础1-1 1-1 力的概念及其性质力的概念及其性质性质性质性质性质1(1(1(1(力平行四边形法则力平行四边形法则力平行四边形法则力平行四边形法则) ) ) ) ：作用于作用于物体物体上任一点的两个力上任一点的两个力可合成为作用于该点的一个合力。合力的矢由原两力的矢为可合成为作用于该点的一个合力。合力的矢由原两力的矢为邻边而作出的力平行四边形的对角矢来表示。邻边而作出的力平行四边形的对角矢来表示。F F1 1F FR RF F2 2F F2 2力三角形法则力三角形法则二、力的性质二、力的性质 F F1 1F FR RF F2 2F FR RF F1 1力平行四边形法则力平行四边形法则

12、如用如用FR表示力表示力F1和和F2的合力，则性质的矢量表达式为的合力，则性质的矢量表达式为 FR=F1+F2即合力的矢量等于各分力的矢量和。即合力的矢量等于各分力的矢量和。11静力分析基础静力分析基础1-1 1-1 力的概念及其性质力的概念及其性质力力的的平平行行四四边边形形法法则则，是是力力系系简简化化的的基基础础。它它表表明明作作用用于于物物体体上上同同一一点点的的两两个个力力可可以以合合成成为为一一个个合合力力；反反之之，一一个个力力也也可可分分解解为为同同平平面面内内的的两两个个分分力力,但但分分力力并并不不是是唯唯一一的的。在在工工程程实实际际中中，常常把把一一个个力力F沿沿直直角

13、角坐坐标标轴轴方方向向分分解解，从从而而得得到到两两个个相相互互垂垂直直的的分分力力Fx和和Fy，称为，称为力的正交分解。力的正交分解。式中式中 为力为力F与与x轴所夹的锐角。轴所夹的锐角。分力的大小为分力的大小为分力的大小为分力的大小为12静力分析基础静力分析基础1-1 1-1 力的概念及其性质力的概念及其性质性质性质性质性质( ( ( (二力平衡条件二力平衡条件二力平衡条件二力平衡条件):):):):作用于同一作用于同一刚体刚体的两个力，的两个力，使刚体处于平衡的充分和必要条件是这两个力大小相使刚体处于平衡的充分和必要条件是这两个力大小相等，方向相反，且作用在同一条直线上。等，方向相反，且

14、作用在同一条直线上。刚体（受压平衡）刚体（受压平衡）柔性体（受压不能平衡）柔性体（受压不能平衡）柔性体（受拉力平衡）柔性体（受拉力平衡）13静力分析基础静力分析基础1-1 1-1 力的概念及其性质力的概念及其性质理解该公理时注意：理解该公理时注意：理解该公理时注意：理解该公理时注意：1 1对刚体而言，这个条件既是必须的又是充分的；对刚体而言，这个条件既是必须的又是充分的；2 2对于非刚体而言，这个条件是不充分的。如图对于非刚体而言，这个条件是不充分的。如图所示的软绳受两个等值反向、共线的拉力作用可以平所示的软绳受两个等值反向、共线的拉力作用可以平衡，而受两个等值、反向、共线的压力作用就不能平衡

15、，而受两个等值、反向、共线的压力作用就不能平衡。衡。3 3二力构件：只受两个力作用而平衡的构件。二力构件：只受两个力作用而平衡的构件。二力构件：只受两个力作用而平衡的构件。二力构件：只受两个力作用而平衡的构件。二力构件的特点：二力构件的特点：（1 1）构件的自重不计；）构件的自重不计；（2 2）构件的形状可以是直杆或曲杆，形状任意；）构件的形状可以是直杆或曲杆，形状任意；（3 3）构件上只有两个受力点，两个力的方向待定，）构件上只有两个受力点，两个力的方向待定，但必须在两个受力点的连线上。但必须在两个受力点的连线上。14静力分析基础静力分析基础1-1 1-1 力的概念及其性质力的概念及其性质二

16、力杆二力杆( (二力构件二力构件) ) 15静力分析基础静力分析基础1-1 1-1 力的概念及其性质力的概念及其性质ABCF F三铰拱BC二力杆F FC CF FB BABOAB棘爪棘轮只在二点受力只在二点受力而处于平衡而处于平衡的无重杆或无重构件的无重杆或无重构件即为即为二力构件二力构件。BCG GA二力杆二力杆F FC CF FA A16静力分析基础静力分析基础1-1 1-1 力的概念及其性质力的概念及其性质二二力力构构件件17静力分析基础静力分析基础1-1 1-1 力的概念及其性质力的概念及其性质性质性质3 3（加减平衡力系公理）（加减平衡力系公理）: : 在作用于刚体上在作用于刚体上的

17、已知力系上，加上或去掉任意个平衡力系，不的已知力系上，加上或去掉任意个平衡力系，不改变原力系对刚体的作用效果。改变原力系对刚体的作用效果。理解该公理时注意：理解该公理时注意： （1 1）只适用于同一刚体；）只适用于同一刚体； （2 2）作用效应为外效应，若指内效应，则）作用效应为外效应，若指内效应，则不等效。不等效。18静力分析基础静力分析基础1-1 1-1 力的概念及其性质力的概念及其性质性质性质4 4（作用与反作用定律）：（作用与反作用定律）：两个物体间的作两个物体间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，沿用力与反作用力总是大小相等，方向相反，沿着同一直线，并分别作用在这两个物体上。着

18、同一直线，并分别作用在这两个物体上。说明：说明：力总是成对出现的，有作用力，必定有反作用力，二者力总是成对出现的，有作用力，必定有反作用力，二者总是同时存在，同时消失。一般习惯上将作用力与反作用力用总是同时存在，同时消失。一般习惯上将作用力与反作用力用同一字母表示，其中一个加一撇以示区别。同一字母表示，其中一个加一撇以示区别。FF19静力分析基础静力分析基础1-1 1-1 力的概念及其性质力的概念及其性质例：吊灯例：吊灯注意：注意：不要把这一性质与二力平衡条件相混淆。作用与反作用定不要把这一性质与二力平衡条件相混淆。作用与反作用定律中的两个力分别作用在两个物体上，而二力平衡条件中的两个律中的两

19、个力分别作用在两个物体上，而二力平衡条件中的两个力一般作用在同一刚体（同一研究对象）上。力一般作用在同一刚体（同一研究对象）上。20静力分析基础静力分析基础1-1 1-1 力的概念及其性质力的概念及其性质推论（力的可传性）：推论（力的可传性）：推论（力的可传性）：推论（力的可传性）：作用于刚体上的力可沿其作用作用于刚体上的力可沿其作用线移动到该刚体内任一点，而不改变力对刚体的作用线移动到该刚体内任一点，而不改变力对刚体的作用效应，这一性质称为力的可传性。效应，这一性质称为力的可传性。作用在刚体上的力是滑动矢量作用在刚体上的力是滑动矢量，力的三要素为大小、力的三要素为大小、方向和作用线。方向和作

20、用线。由于力对于刚体只有运动效应，因此在力系中加上由于力对于刚体只有运动效应，因此在力系中加上或减去一平衡力系并不改变原力系对刚体的作用效果。或减去一平衡力系并不改变原力系对刚体的作用效果。21静力分析基础静力分析基础1-1 1-1 力的概念及其性质力的概念及其性质力的可传性：力的可传性：力的可传性只适用于刚体，对变形体不适用。力的可传性只适用于刚体，对变形体不适用。22静力分析基础静力分析基础1-1 1-1 力的概念及其性质力的概念及其性质思考题：思考题：证明三力平衡汇交定理：证明三力平衡汇交定理：若刚体在三若刚体在三个力作用下处于平衡，其中两个力的作用线交个力作用下处于平衡，其中两个力的作

21、用线交于一点，则第三力也过该交点，且三力共面。于一点，则第三力也过该交点，且三力共面。证明：证明：23静力分析基础静力分析基础1-1 1-1 力的概念及其性质力的概念及其性质三、力系的分类三、力系的分类力力系系平平平平面面面面力力力力系系系系空空空空间间间间力力力力系系系系各力作用线不在同各力作用线不在同各力作用线不在同各力作用线不在同一平面内的力系一平面内的力系一平面内的力系一平面内的力系平面汇交力系平面汇交力系平面汇交力系平面汇交力系平面平行力系平面平行力系平面平行力系平面平行力系平面力偶系平面力偶系平面力偶系平面力偶系平面一般力系平面一般力系平面一般力系平面一般力系空间汇交力系空间汇交力

22、系空间汇交力系空间汇交力系空间平行力系空间平行力系空间平行力系空间平行力系空间力偶系空间力偶系空间力偶系空间力偶系空间一般力系空间一般力系空间一般力系空间一般力系各力作用线在同各力作用线在同各力作用线在同各力作用线在同一平面内的力系一平面内的力系一平面内的力系一平面内的力系24静力分析基础静力分析基础1-2 1-2 力的投影与合力投影定理力的投影与合力投影定理一、力在平面直角坐标轴上的投影一、力在平面直角坐标轴上的投影投影的正负由从力矢量起点到终投影的正负由从力矢量起点到终点的投影指向与轴的正向是否一致确点的投影指向与轴的正向是否一致确定。定。式中式中 为力为力F与与x轴所夹的锐角。轴所夹的锐

23、角。说明：说明：（1）当力与坐标轴垂直时，力在该轴上的投影等于零。）当力与坐标轴垂直时，力在该轴上的投影等于零。（2）当力与坐标轴平行时，力在该轴上投影的绝对值等于力的大小。当力与坐标轴平行时，力在该轴上投影的绝对值等于力的大小。（3）当力平移或坐标轴平移（正方向不变）时，力在轴上的投影不变。）当力平移或坐标轴平移（正方向不变）时，力在轴上的投影不变。（4）在直角坐标系中，分力在直角坐标系中，分力Fx、Fy的大小，分别等于力的大小，分别等于力F在同一轴上投影在同一轴上投影Fx、Fy的绝对值。应注意，力在坐标轴上的投影是代数量，而分力是矢量，且的绝对值。应注意，力在坐标轴上的投影是代数量，而分力

24、是矢量，且分力必须作用在原力的作用点上。当坐标轴分力必须作用在原力的作用点上。当坐标轴Ox和和Oy不垂直时，分力不垂直时，分力Fx、Fy的大的大小，不等于力小，不等于力F在同一轴上投影在同一轴上投影Fx、Fy的绝对值。的绝对值。25静力分析基础静力分析基础1-2 1-2 力的投影与合力投影定理力的投影与合力投影定理FxyOy xFOxFy OFyFxFyFxFyFx讨论：讨论：力的投影与分力的区别力的投影与分力的区别xF FO分力分力Fx=？Fx26静力分析基础静力分析基础若已知力若已知力F的投影的投影Fx、Fy，则可求出力，则可求出力F的的大小和方向大小和方向式中式中a为力为力F与与x轴所夹

25、的锐角。轴所夹的锐角。 1-2 1-2 力的投影与合力投影定理力的投影与合力投影定理27静力分析基础静力分析基础例例例例 1-11-1 试分别计算图中各力在试分别计算图中各力在试分别计算图中各力在试分别计算图中各力在x x、y y轴上的投影。已知轴上的投影。已知轴上的投影。已知轴上的投影。已知F F1 1=100N,=100N,F F2 2=150N=150N，F F3 3= = F F4 4=200N=200N，各力的方向如图所示。，各力的方向如图所示。，各力的方向如图所示。，各力的方向如图所示。解解: :1-2 1-2 力的投影与合力投影定理力的投影与合力投影定理28静力分析基础静力分析基

26、础1.1.1.1.平面汇交力系的合成平面汇交力系的合成平面汇交力系的合成平面汇交力系的合成二、合力投影定理及其应用二、合力投影定理及其应用1-2 1-2 力的投影与合力投影定理力的投影与合力投影定理平面汇交力系合成的结果是一个合力平面汇交力系合成的结果是一个合力, , 合力的合力的作用线通过力系的汇交点作用线通过力系的汇交点, ,合力的大小和方向由力多合力的大小和方向由力多边形的封闭边表示，即等于力系中各力的矢量和。边形的封闭边表示，即等于力系中各力的矢量和。力力多多边边形形规规则则：作作力力多多边边形形，找找封封闭闭边边。29静力分析基础静力分析基础2.2.2.2.合力投影定理合力投影定理合

27、力投影定理合力投影定理: : : :FR=F1+F2+Fn =Fi（矢量和矢量和）合力投影定理：合力投影定理：合力在任一轴上的合力在任一轴上的投影，等于各分力在同一轴上投影投影，等于各分力在同一轴上投影的代数和。的代数和。平面汇交力系合力的大小和方向分别为：平面汇交力系合力的大小和方向分别为： 式中式中a为合力与为合力与x轴所夹的锐角。轴所夹的锐角。 1-2 1-2 力的投影与合力投影定理力的投影与合力投影定理30静力分析基础静力分析基础例例1-2图示平面汇交力系，已知图示平面汇交力系，已知F1=200N，F2=300N，F3=100N，F4=250N，求此力系的合力。，求此力系的合力。解：解

28、：选取坐标系如图所示。选取坐标系如图所示。1-2 1-2 力的投影与合力投影定理力的投影与合力投影定理31静力分析基础静力分析基础1-3 1-3 力矩与合力矩定理力矩与合力矩定理力对点之矩（力矩）力对点之矩（力矩）力对点之矩（力矩）力对点之矩（力矩）: :一、平面问题中力对点之矩一、平面问题中力对点之矩一、平面问题中力对点之矩一、平面问题中力对点之矩矩心矩心O，力臂，力臂d。力对点之矩（力矩）是指力使物体绕某点转动效应的量度。力对点之矩（力矩）是指力使物体绕某点转动效应的量度。MO（F）代数量（标量），单位代数量（标量），单位：Nm。32静力分析基础静力分析基础1-3 1-3 力矩与合力矩定理

29、力矩与合力矩定理力对点之矩（力矩）力对点之矩（力矩）:力的大小与力臂的乘积再冠以力的大小与力臂的乘积再冠以适当的正负号来表示力适当的正负号来表示力F使物体绕使物体绕O点转动的效应，点转动的效应，称为力称为力F对对O点的矩，简称力矩。点的矩，简称力矩。“”使物体逆时针转使物体逆时针转时力矩为正；时力矩为正；“”使物体顺时针转使物体顺时针转时力矩为负。时力矩为负。由力矩的定义可知：由力矩的定义可知：（1）当力的大小等于零或力的作用线通过矩心（力臂）当力的大小等于零或力的作用线通过矩心（力臂d=0）时，力对点之矩等于零；）时，力对点之矩等于零；（2）当力沿其作用线移动时，力对点之矩不变。）当力沿其作

30、用线移动时，力对点之矩不变。33静力分析基础静力分析基础1-3 1-3 力矩与合力矩定理力矩与合力矩定理二、合力矩定理二、合力矩定理二、合力矩定理二、合力矩定理合力矩定理合力矩定理合力矩定理合力矩定理: : 平面汇交力系的合力对某一点之矩平面汇交力系的合力对某一点之矩等于其分力对同一点之矩的代数和。等于其分力对同一点之矩的代数和。合力矩定理适用于有合力的任何力系。合力矩定理适用于有合力的任何力系。力矩与合力矩的解析表达式力矩与合力矩的解析表达式34静力分析基础静力分析基础1-3 1-3 力矩与合力矩定理力矩与合力矩定理例例1-3已知已知，求力，求力F对对O点的矩。点的矩。解：解：由合力矩定理由

31、合力矩定理35静力分析基础静力分析基础1-3 1-3 力矩与合力矩定理力矩与合力矩定理(1)(1) 由定义计算由定义计算力矩：力矩：MO(F) =MO(Fx)+MO(Fy)=Fy(l+a)+Fxb=F(lsin +bcos +asin )（2 2）由合力矩定理计算力矩：）由合力矩定理计算力矩：F Fx xF Fy y例例1-4已知已知，求力，求力F 对对O点的矩。点的矩。解：解：MO(F)=F.d=F(lsin +bcos +asin )OF F36静力分析基础静力分析基础1-3 1-3 力矩与合力矩定理力矩与合力矩定理例例1-51-5 已知已知Fn、 、r，求力求力Fn 对于轮心对于轮心O的

32、力矩。的力矩。解：解：（1 1）直接计算）直接计算（2 2）利用合力矩定理计算）利用合力矩定理计算37静力分析基础静力分析基础1-4 1-4 力偶及其性质力偶及其性质一、平面力偶与平面力偶系一、平面力偶与平面力偶系一、平面力偶与平面力偶系一、平面力偶与平面力偶系力偶实例力偶实例F1F238静力分析基础静力分析基础1-4 1-4 力偶及其性质力偶及其性质力偶实例力偶实例39静力分析基础静力分析基础1-4 1-4 力偶及其性质力偶及其性质一、平面力偶与平面力偶系一、平面力偶与平面力偶系一、平面力偶与平面力偶系一、平面力偶与平面力偶系1.1.力偶力偶力偶力偶两个大小相等、方两个大小相等、方向相反且不

33、共线的平行力组向相反且不共线的平行力组成的力系。成的力系。力偶臂力偶臂力偶的两力之间的力偶的两力之间的垂直距离。垂直距离。力偶的作用面力偶的作用面力偶中两力力偶中两力所在平面所在平面。力偶矩：力偶矩：两个要素：两个要素：a.大小：力与力偶臂乘积；大小：力与力偶臂乘积；b.方向：转动方向。方向：转动方向。40静力分析基础静力分析基础1-4 1-4 力偶及其性质力偶及其性质. .力偶的性质力偶的性质力偶在任意坐标轴上的投影等于零。力偶在任意坐标轴上的投影等于零。力偶不能合力偶不能合成为一个力，也不能用一个力来平衡，力偶只能由成为一个力，也不能用一个力来平衡，力偶只能由力偶来平衡。力偶来平衡。力和力

34、偶是静力学的两个力和力偶是静力学的两个基本要素。基本要素。力偶对刚体只力偶对刚体只有转动效应，而无移动效有转动效应，而无移动效应。应。41静力分析基础静力分析基础1-4 1-4 力偶及其性质力偶及其性质力矩的符号力矩的符号力偶矩的符号力偶矩的符号M力偶对任意点取矩都等于力偶矩，不因矩心的改变力偶对任意点取矩都等于力偶矩，不因矩心的改变而改变。而改变。同平面两个力偶的等效条件：同平面两个力偶的等效条件：在同平面内的两个力在同平面内的两个力偶，如果力偶矩相同偶，如果力偶矩相同( (大小相等，转向相同大小相等，转向相同) )，则两力，则两力偶彼此等效。偶彼此等效。( (证明从略证明从略) )42静力

35、分析基础静力分析基础1-4 1-4 力偶及其性质力偶及其性质(a)(a)只要保持力偶矩的大小和转向不变，力偶可以在只要保持力偶矩的大小和转向不变，力偶可以在作用面内任意移转，不改变对刚体的作用效果。作用面内任意移转，不改变对刚体的作用效果。= = =43静力分析基础静力分析基础1-4 1-4 力偶及其性质力偶及其性质(b)(b)只要保持力偶矩的大小和转向不变，可以同时只要保持力偶矩的大小和转向不变，可以同时改变力偶中力的大小和力偶臂的长短，而不改变改变力偶中力的大小和力偶臂的长短，而不改变力偶对刚体的作用效果。力偶对刚体的作用效果。MMM44静力分析基础静力分析基础1-4 1-4 力偶及其性质

36、力偶及其性质已知平面力偶系已知平面力偶系任选一段距离任选一段距离d，. .平面力偶系的合成平面力偶系的合成平面力偶系的合成结果是一个合力偶，合力偶的平面力偶系的合成结果是一个合力偶，合力偶的矩等于各分力偶矩的代数和。矩等于各分力偶矩的代数和。45静力分析基础静力分析基础1-4 1-4 力偶及其性质力偶及其性质二、空间力偶简介二、空间力偶简介二、空间力偶简介二、空间力偶简介空间力偶的三要素：空间力偶的三要素：（1）大小大小力与力偶臂的乘积，力与力偶臂的乘积，M=Fd。（3）力偶作用面的方位。力偶作用面的方位。（2）转向；转向；1.1.空间力偶的力偶矩以矢量表示，力偶矩矢空间力偶的力偶矩以矢量表示

37、，力偶矩矢46静力分析基础静力分析基础1-4 1-4 力偶及其性质力偶及其性质力偶没有合力，力偶平衡只能由力偶来平衡。力偶没有合力，力偶平衡只能由力偶来平衡。定位矢量定位矢量力偶矩相等的力偶等效力偶矩相等的力偶等效力偶矩矢是自由矢量力偶矩矢是自由矢量自由矢量（搬来搬去，滑来滑去）自由矢量（搬来搬去，滑来滑去）滑移矢量滑移矢量47静力分析基础静力分析基础1-4 1-4 力偶及其性质力偶及其性质1.力偶作用面的方位；力偶作用面的方位；2.力偶矩的大小力偶矩的大小M=Fd；3.力偶矩的方向。力偶矩的方向。空间力偶的三要素用力偶矩矢量表示：空间力偶的三要素用力偶矩矢量表示：48静力分析基础静力分析基础

38、1-5 1-5 力的平移定理力的平移定理力的平移定理力的平移定理力的平移定理力的平移定理作用于刚体上的力，可平移至作用于刚体上的力，可平移至该刚体内任一点，但须附加一力偶，该刚体内任一点，但须附加一力偶，其力偶矩等于原力对平移点之矩。其力偶矩等于原力对平移点之矩。仅适应于同一刚体。仅适应于同一刚体。49静力分析基础静力分析基础1-5 1-5 力的平移定理力的平移定理力力的平移定理的应用：的平移定理的应用：50静力分析基础静力分析基础1-6 1-6 约束与约束力约束与约束力一、约束与约束力一、约束与约束力一、约束与约束力一、约束与约束力自由体自由体 位移不受限制的物体。位移不受限制的物体。非自由

39、体（受约束物体）非自由体（受约束物体） 位移受到限制的位移受到限制的物体。物体。51静力分析基础静力分析基础1-6 1-6 约束与约束力约束与约束力约束约束约束力约束力主动力主动力 约束对被约束体的作用力。约束对被约束体的作用力。 由周围物体所构成的、限制非自由体位移的条件。由周围物体所构成的、限制非自由体位移的条件。 约束力以外的力。约束力以外的力。约束力的方向必定与约约束力的方向必定与约束限制物体运动的方向相反。束限制物体运动的方向相反。确定约束力方向的基本原则：确定约束力方向的基本原则：GGFNFTA52静力分析基础静力分析基础114 4 约束与约束反力约束与约束反力二、二、二、二、 工

40、程中工程中工程中工程中常见的约束常见的约束常见的约束常见的约束1.柔性约束：柔性约束：由柔软无重的绳索、胶带或链条等由柔软无重的绳索、胶带或链条等构成的约束。构成的约束。柔绳构成的约束：柔绳构成的约束：柔索对物体的约束力沿着柔索中心线背离被约柔索对物体的约束力沿着柔索中心线背离被约束物体，为拉力，常用束物体，为拉力，常用FT表示。表示。53静力分析基础静力分析基础1-6 1-6 约束与约束力约束与约束力胶带构成的约束：胶带构成的约束：54静力分析基础静力分析基础1-6 1-6 约束与约束力约束与约束力带传动实例：带传动实例：55静力分析基础静力分析基础链条构成的约束：链条构成的约束：1-6 1

41、-6 约束与约束力约束与约束力FT1FT256静力分析基础静力分析基础1-6 1-6 约束与约束力约束与约束力链传动实例：链传动实例：57静力分析基础静力分析基础1-6 1-6 约束与约束力约束与约束力光滑的接触面（平面或曲面）构成的约束。光滑的接触面（平面或曲面）构成的约束。2.2.光滑面约束：光滑面约束：58静力分析基础静力分析基础1-6 1-6 约束与约束力约束与约束力光滑面约束实例：光滑面约束实例：59静力分析基础静力分析基础1-6 1-6 约束与约束力约束与约束力公切线公切线公法线公法线节圆节圆压力角压力角光滑面的约束力：光滑面的约束力：通过接触点，沿接触面在该点的公法通过接触点，沿

42、接触面在该点的公法线，并为压力（指向物体）线，并为压力（指向物体）, ,又称又称法向反力法向反力（正压力正压力）。）。60静力分析基础静力分析基础光滑点接触：光滑点接触：1-6 1-6 约束与约束力约束与约束力车轮与钢轨车轮与钢轨 凸轮与顶杆凸轮与顶杆 两轮齿啮合两轮齿啮合61静力分析基础静力分析基础1-6 1-6 约束与约束力约束与约束力滑槽与销钉滑槽与销钉F FR R62静力分析基础静力分析基础1-6 1-6 约束与约束力约束与约束力滑道、导轨：滑道、导轨：约束力垂直于滑道、导轨，指向待定。约束力垂直于滑道、导轨，指向待定。63静力分析基础静力分析基础1-6 1-6 约束与约束力约束与约束

43、力铰链连接的构件可以绕销钉的轴线相对转动，但铰链连接的构件可以绕销钉的轴线相对转动，但在垂直于销钉轴线的平面内不能沿任何方向相对移动。在垂直于销钉轴线的平面内不能沿任何方向相对移动。 两个或两个以上物体上做出相同直径的孔并用一两个或两个以上物体上做出相同直径的孔并用一个圆柱形销钉连接起来，即构成个圆柱形销钉连接起来，即构成圆柱铰链圆柱铰链（又称为（又称为中中间铰链间铰链）。）。3. 3. 3. 3. 光滑铰链约束光滑铰链约束光滑铰链约束光滑铰链约束(1) (1) 光滑圆柱铰链光滑圆柱铰链 ( (中间铰链中间铰链) )约束约束圆柱销与销孔圆柱销与销孔 64静力分析基础静力分析基础铰链约束实例铰链

44、约束实例1-6 1-6 约束与约束力约束与约束力65静力分析基础静力分析基础铰链铰链铰链铰链铰链约束实例铰链约束实例1-6 1-6 约束与约束力约束与约束力66静力分析基础静力分析基础1-6 1-6 约束与约束力约束与约束力接触点的位置预先不知，约束力的方向不定，常用过接触点的位置预先不知，约束力的方向不定，常用过铰链中心的两个正交分力表示。铰链中心的两个正交分力表示。简图简图FxFyF中间铰光滑圆柱铰链的约束力分析光滑圆柱铰链的约束力分析67静力分析基础静力分析基础1-6 1-6 约束与约束力约束与约束力光滑圆柱铰链的约束力光滑圆柱铰链的约束力光光滑圆柱铰链给每个构件的约束力在垂直于销钉轴滑

45、圆柱铰链给每个构件的约束力在垂直于销钉轴线的平面内，通过铰链的中心，方向未知，常用过铰链线的平面内，通过铰链的中心，方向未知，常用过铰链中心的两个正交分力表示中心的两个正交分力表示 。一般不必分析销钉的受力。一般不必分析销钉的受力。68静力分析基础静力分析基础1-6 1-6 约束与约束力约束与约束力69静力分析基础静力分析基础1-6 1-6 约束与约束力约束与约束力（2 2）固定铰链支座约束）固定铰链支座约束FRFxFy约束力过铰的中心，方向未知约束力过铰的中心，方向未知, , 常用两正交分力表示。常用两正交分力表示。70静力分析基础静力分析基础1-6 1-6 约束与约束力约束与约束力简图简图

46、固定铰链支座的约束力固定铰链支座的约束力: :通过铰链中心，方向未知通过铰链中心，方向未知, , 常用常用两个正交分力表示。两个正交分力表示。71静力分析基础静力分析基础1-6 1-6 约束与约束力约束与约束力固定铰链支座约束实例：固定铰链支座约束实例：固定铰支座固定铰支座圆柱铰链圆柱铰链72静力分析基础静力分析基础1-6 1-6 约束与约束力约束与约束力4.4.4.4.辊轴支座（可动铰链支座、活动铰支座）辊轴支座（可动铰链支座、活动铰支座）辊轴支座（可动铰链支座、活动铰支座）辊轴支座（可动铰链支座、活动铰支座）在上述铰支座与光滑固定平面之间装有光滑辊轴而在上述铰支座与光滑固定平面之间装有光滑

47、辊轴而成。成。73静力分析基础静力分析基础1-6 1-6 约束与约束力约束与约束力辊轴支座的约束力：辊轴支座的约束力：过铰链中心，垂直于支承面，指过铰链中心，垂直于支承面，指向未知。向未知。简图简图辊轴支座辊轴支座74静力分析基础静力分析基础1-6 1-6 约束与约束力约束与约束力可动铰链支座约束实例：可动铰链支座约束实例：75静力分析基础静力分析基础1-6 1-6 约束与约束力约束与约束力5.5.5.5.固定端（插入端）支座固定端（插入端）支座固定端（插入端）支座固定端（插入端）支座 固定端支座既限制物体的移动，又限制物体的固定端支座既限制物体的移动，又限制物体的转动转动, , 固定端支座的

48、约束力有水平、竖向两个正交固定端支座的约束力有水平、竖向两个正交分力和一个限制物体转动的约束力偶分力和一个限制物体转动的约束力偶 。3 3个约束力分量。个约束力分量。6 6个约束力分量。个约束力分量。平面平面: :空间空间: :76静力分析基础静力分析基础1-6 1-6 约束与约束力约束与约束力固定端（插入端）支座实例：固定端（插入端）支座实例：77静力分析基础静力分析基础1-6 1-6 约束与约束力约束与约束力工程上常见约束的约束力特征工程上常见约束的约束力特征：柔索约束柔索约束拉力（张力）拉力（张力）FT光滑面约束光滑面约束法向压力（正压力）法向压力（正压力）FN光滑圆柱铰链光滑圆柱铰链/

49、 /固定铰链支座固定铰链支座/ /过铰中心，方向未过铰中心，方向未知，常用两个正交分力知，常用两个正交分力Fx、Fy表示。表示。可动铰链支座可动铰链支座约束力垂直于支承面，指向未知。约束力垂直于支承面，指向未知。平面固定端支座平面固定端支座两个正交分力两个正交分力Fx、Fy和一个约束和一个约束力偶力偶M。78静力分析基础静力分析基础1-7 1-7 物体的受力分析与受力图物体的受力分析与受力图一、物体的受力分析与受力图一、物体的受力分析与受力图一、物体的受力分析与受力图一、物体的受力分析与受力图物体的受力分析物体的受力分析确定物体受了几个力，每个力的作用位置和力的确定物体受了几个力，每个力的作用

50、位置和力的作用方向。作用方向。主动力与被动力主动力与被动力主动力：主动力： 促使物体运动或有运动趋势的力，其大小促使物体运动或有运动趋势的力，其大小和方向常常已知，如重力、水压力等。和方向常常已知，如重力、水压力等。被动力：被动力：由主动力引起并随其变化的力，其大小和由主动力引起并随其变化的力，其大小和方向都不知，如约束力。方向都不知，如约束力。受力图：受力图：将研究对象（物体或物体系统）从周围物体将研究对象（物体或物体系统）从周围物体（约束）中分离出来，画出作用在研究对象（约束）中分离出来，画出作用在研究对象上全部外力（主动力和约束力）的简图。上全部外力（主动力和约束力）的简图。79静力分析

51、基础静力分析基础1-7 1-7 物体的受力分析与受力图物体的受力分析与受力图解除约束定理解除约束定理：受约束的物体受到某些主动力的受约束的物体受到某些主动力的作用时，若将其全部（或部分）作用时，若将其全部（或部分） 约束除去，代之约束除去，代之以相应的约束力，则物体的运动状态不受影响。以相应的约束力，则物体的运动状态不受影响。解除约束后的物体称为解除约束后的物体称为分离体分离体或或隔离体隔离体（自由体自由体）。受力分析的方法受力分析的方法:确定研究对象：确定研究对象：需要研究的物体需要研究的物体( (物体系统物体系统) )。取分离体：取分离体：设想把研究对象从周围的约束中分离出设想把研究对象从

52、周围的约束中分离出来，单独画其简图，称为来，单独画其简图，称为取分离体取分离体。受力分析：受力分析：分析分离体受几个分析分离体受几个外力作用外力作用，每个力的，每个力的作用位置和方向。作用位置和方向。画受力图：画受力图：在分离体上将物体所受的全部在分离体上将物体所受的全部外力外力（包（包括主动力和约束力）画在相应力的作用点上。括主动力和约束力）画在相应力的作用点上。受力分析的步骤：受力分析的步骤：80静力分析基础静力分析基础1-7 1-7 物体的受力分析与受力图物体的受力分析与受力图研究对象是什么？研究对象是什么？将研究对象分离出来需要解除哪些约束？将研究对象分离出来需要解除哪些约束？约束限制

53、研究对象的什么运动？约束限制研究对象的什么运动？如何正确画出所解除约束处的约束力？如何正确画出所解除约束处的约束力？画受力图时必须清楚：画受力图时必须清楚：81静力分析基础静力分析基础1-7 1-7 物体的受力分析与受力图物体的受力分析与受力图二、单个物体的受力分析二、单个物体的受力分析二、单个物体的受力分析二、单个物体的受力分析例例1-6碾子重为碾子重为G，拉力为，拉力为F，A、处光滑接触，画处光滑接触，画出碾子的受力图。出碾子的受力图。解解 (1)(1)取碾子为研究对象，取碾子为研究对象，画画出其分离体图。出其分离体图。（2）分析并画出主动力）分析并画出主动力,重重力力G和拉力和拉力F。（

54、3）分析并画出约束力）分析并画出约束力FNA和和FNB。82静力分析基础静力分析基础1-7 1-7 物体的受力分析与受力图物体的受力分析与受力图例例1-7屋架受均布风力屋架受均布风力q（N/m），屋架重为），屋架重为G，画出，画出屋架的受力图。屋架的受力图。解解（1 1）取屋架为研究）取屋架为研究对象，并画出分离体图。对象，并画出分离体图。（2 2）画出主动力。）画出主动力。（3 3）画出约束力。）画出约束力。83静力分析基础静力分析基础ACB1-7 1-7 物体的受力分析与受力图物体的受力分析与受力图ABCTACBT例例1-8杆杆AB重为重为G，画出，画出AB 杆的受力图。杆的受力图。84静

55、力分析基础静力分析基础ACB1-7 1-7 物体的受力分析与受力图物体的受力分析与受力图例例1-9 作圆柱体的受力图。作圆柱体的受力图。AGCBGFAFNB解解（1 1）取圆柱为研究对）取圆柱为研究对象，并画出分离体图。象，并画出分离体图。（2 2）画出主动力。）画出主动力。（3 3）画出约束力。）画出约束力。85静力分析基础静力分析基础1-7 1-7 物体的受力分析与受力图物体的受力分析与受力图例例1-10作梁的受力图。作梁的受力图。FCBAFCBAFCBA解解（1）取梁）取梁AB为研究为研究对象，并画出分离体对象，并画出分离体图。图。（2）画出主动力。）画出主动力。（3）画出约束力。）画出

56、约束力。根据三力平衡汇交定理根据三力平衡汇交定理A支座支座的约束力可用合力的约束力可用合力FA表示。表示。86静力分析基础静力分析基础1-7 1-7 物体的受力分析与受力图物体的受力分析与受力图例例1-11作构件作构件ACB的受力图。的受力图。B BA AC CB BA AC C解解（1）取构件）取构件ACB为研为研究对象，并画出分离体图。究对象，并画出分离体图。（2 2）画主动力。）画主动力。（3 3）画约束力。）画约束力。87静力分析基础静力分析基础1-7 1-7 物体的受力分析与受力图物体的受力分析与受力图三、简单物体系统的受力分析三、简单物体系统的受力分析三、简单物体系统的受力分析三、

57、简单物体系统的受力分析 例例1-12水平均质梁水平均质梁AB重为重为G1，电动机重为，电动机重为G2，不，不计杆计杆CD的自重，画出杆的自重，画出杆CD和梁和梁AB的受力图。的受力图。解解（1）取）取CD杆，其为二力构杆，其为二力构件，其受力图如图所示。件，其受力图如图所示。（2）取）取AB梁，先画主动力，再梁，先画主动力，再画约束力，其受力图如图所示。画约束力，其受力图如图所示。88静力分析基础静力分析基础1-7 1-7 物体的受力分析与受力图物体的受力分析与受力图例例1-13不计三铰拱桥的自重与摩擦，画出左、右拱不计三铰拱桥的自重与摩擦，画出左、右拱AC、BC的受力图与系统整体受力图。的受

58、力图与系统整体受力图。解解（1）右拱）右拱BC为二力构件，其受力图如图所示。为二力构件，其受力图如图所示。（2）取左拱）取左拱AC,先画主动力，先画主动力，再画约束力，其受力图如图所示。再画约束力，其受力图如图所示。89静力分析基础静力分析基础1-7 1-7 物体的受力分析与受力图物体的受力分析与受力图（3 3）取整体）取整体 , ,先画主动力，再画约束力，其受力图如先画主动力，再画约束力，其受力图如图所示。图所示。讨论讨论1：考虑到左拱考虑到左拱AC三个力作三个力作用下平衡，也可按三力平衡汇交用下平衡，也可按三力平衡汇交定理画出定理画出A处的约束力，此时左处的约束力，此时左拱拱AC及整体的受

59、力图如图所示。及整体的受力图如图所示。90静力分析基础静力分析基础1-7 1-7 物体的受力分析与受力图物体的受力分析与受力图讨论讨论2：若左、右两拱都考虑自重，如何画出各受力图？若左、右两拱都考虑自重，如何画出各受力图？91静力分析基础静力分析基础1-7 1-7 物体的受力分析与受力图物体的受力分析与受力图例例1-14多跨静定梁受力如图多跨静定梁受力如图a所示，梁所示，梁AB、BC的自的自重不计，试分别画出梁重不计，试分别画出梁AB、BC及整体的受力图。及整体的受力图。92静力分析基础静力分析基础1-7 1-7 物体的受力分析与受力图物体的受力分析与受力图画受力图的一般步骤及注意事项：画受力

60、图的一般步骤及注意事项：1. 1. 取分离体或取研究对象。取分离体或取研究对象。画受力图时首先要画受力图时首先要明确要画哪一个物体或物体系统的受力图，然明确要画哪一个物体或物体系统的受力图，然后将其所受的全部约束去掉，单独画出该研究后将其所受的全部约束去掉，单独画出该研究对象或分离体的简图。对象或分离体的简图。2. 2. 画受力图。画受力图。分析受力时分析受力时先画主动力，再画约先画主动力，再画约束力。束力。原则上每解除一个约束，就有与之相应原则上每解除一个约束，就有与之相应的约束力作用在研究对象上，约束力的方向要的约束力作用在研究对象上，约束力的方向要依据约束的类型来画，切不可根据主动力的情

61、依据约束的类型来画，切不可根据主动力的情况来臆测约束力。况来臆测约束力。93静力分析基础静力分析基础1-7 1-7 物体的受力分析与受力图物体的受力分析与受力图3. 3. 正确判别二力构件。正确判别二力构件。二力构件的受力必沿两力二力构件的受力必沿两力作用点的连线。固定铰支座和圆柱铰链的约束力过作用点的连线。固定铰支座和圆柱铰链的约束力过铰链的中心方向未知，一般用两个正交的分力表示。铰链的中心方向未知，一般用两个正交的分力表示。但是，当固定铰支座或铰链连接二力构件时，其约但是，当固定铰支座或铰链连接二力构件时，其约束力作用线的位置是确定的，所以不要再用两个正束力作用线的位置是确定的，所以不要再

62、用两个正交的分力表示。交的分力表示。4. 4. 注意作用力与反作用力的关系。注意作用力与反作用力的关系。在分析两物体在分析两物体之间相互作用时，作用力的方向一经确定，反作用之间相互作用时，作用力的方向一经确定，反作用力的方向就必须与它相反。力的方向就必须与它相反。5.5. 如果取若干个物体组成的系统为研究对象，如果取若干个物体组成的系统为研究对象，只只画研究对象所受的外力，不画内力。画研究对象所受的外力，不画内力。94静力分析基础静力分析基础习题课习题课选研究对象；选研究对象；取分离体；取分离体；画主动力；画主动力；画约束力。画约束力。画物体受力图的步骤为：画物体受力图的步骤为：95静力分析基

63、础静力分析基础习题课习题课例例1-15 1-15 画出球画出球O和和AB杆的受力图。杆的受力图。96静力分析基础静力分析基础习题课习题课例例1-16曲柄滑块机构受力偶曲柄滑块机构受力偶M和力和力F作用，试画出其各构件和整体的受力图。作用，试画出其各构件和整体的受力图。解解（1）BC杆为二力构件，其受力图如图所示。杆为二力构件，其受力图如图所示。（2）取）取AB杆，杆，其受力图如图所示。其受力图如图所示。（3）取）取滑块滑块，其受力图如图所示。其受力图如图所示。或据力偶只能与力偶平衡，或据力偶只能与力偶平衡，A处的约束力处的约束力FA与与FB 组成力偶与主动力组成力偶与主动力偶偶M平衡，平衡，A

64、B杆的受力如图所示。杆的受力如图所示。97静力分析基础静力分析基础习题课习题课例例1-17分析分析AB、BD、DE杆的受力（各杆自重不计）。杆的受力（各杆自重不计）。解解（1）AB杆为二力构件，其受力图如图所示。杆为二力构件，其受力图如图所示。（2）取）取DE杆，其受力图如图所示。杆，其受力图如图所示。（3）取）取BD杆，其受力图如图所示。杆，其受力图如图所示。98静力分析基础静力分析基础习题课习题课例例1-18分析分析AC、DC杆轮杆轮B的受力。的受力。解解（1）CD杆为二力构件，其受力图如图所示。杆为二力构件，其受力图如图所示。（2）取轮）取轮B为分离体，其受力图如图所示。为分离体，其受力

65、图如图所示。（3）取轮）取轮AC杆为分离体，其受力图如图所示。杆为分离体，其受力图如图所示。99静力分析基础静力分析基础习题课习题课例例1-19试画出图示梁试画出图示梁AB及及BC的受力图。的受力图。解解（1）取梁）取梁BC，其受力图如图所示。，其受力图如图所示。（2）取梁）取梁AB，其受力图如图所示。，其受力图如图所示。100静力分析基础静力分析基础习题课习题课例例1-20在图示结构的在图示结构的B点悬挂重为点悬挂重为G的物块，横梁的物块，横梁AB和斜杆和斜杆CD的自重不计，试分别画出斜杆的自重不计，试分别画出斜杆CD、横梁、横梁AB及整体的受力图。及整体的受力图。101静力分析基础静力分析

66、基础习题课习题课例例1-21如如图图a所示所示刚刚架由构件架由构件AB和和CD用用铰链铰链C相相连连， A处处是固定是固定铰铰支座，支座，B、D处处是可是可动铰动铰支座，在支座，在E点受已知力点受已知力F作用。作用。试试画出构件画出构件AB、 CD及及刚刚架整架整体的受力体的受力图图。102静力分析基础静力分析基础习题课习题课103静力分析基础静力分析基础习题课习题课例例1-22 1-22 图示不计自重的梯子放在光滑水平地面上，画出绳子、梯子左右两图示不计自重的梯子放在光滑水平地面上，画出绳子、梯子左右两部分与整个系统受力图。部分与整个系统受力图。解解（1 1）绳子受力图如图所示。）绳子受力图

67、如图所示。（2 2）梯子左边部分受力图如图所示）梯子左边部分受力图如图所示（3 3）梯子右边部分受力图如图所示）梯子右边部分受力图如图所示（4 4）整体受力图如图所示）整体受力图如图所示104静力分析基础静力分析基础习题课习题课讨论题：讨论题：画杆件画杆件AC、BC的受力图。的受力图。解解（1）取杆）取杆AC为研究对象，其受力图如图所示。为研究对象，其受力图如图所示。（2）取杆）取杆BC为研究对象，其受力图如图所示为研究对象，其受力图如图所示105静力分析基础静力分析基础习题课习题课讨论：讨论：改为力改为力G2作用在作用在C点，作点，作AC杆和杆和BC杆的受力图。杆的受力图。解解（1）认为销钉在）认为销钉在BC杆上。杆上。（2）认为销钉在）认为销钉在AC杆上。杆上。106静力分析基础静力分析基础习题课习题课（3）单独取销钉为研究对象）单独取销钉为研究对象107静力分析基础静力分析基础再再 见见108静力分析基础静力分析基础