1、TAIYUAN UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY主讲主讲 李兴莉李兴莉 教材教材1、理论力学学习辅导理论力学学习辅导 2003年年8月第月第1版版 16开本开本 参考书籍参考书籍2、理论力学全程辅导理论力学全程辅导 第六版第六版 2004年年8月第月第1版版 32开本开本 参考书籍参考书籍1、理论力学解题指导及习题集理论力学解题指导及习题集第第3版版 高等教育出版社。高等教育出版社。2005年年7月月2、理论力学习题精选精解理论力学习题精选精解 同济大学出版社。同济大学出版社。2003年年10月月3、理论力学题解理论力学题解 华中科技大学出版社。华中科技
2、大学出版社。2002年年1月月4、理论力学重点难点及典型题精解理论力学重点难点及典型题精解 西安交通大学出版社。西安交通大学出版社。2001年年1月月图书馆有关书籍（较新）图书馆有关书籍（较新）1、一学期一学期2、12-15章不讲章不讲3、各部分学时安排各部分学时安排 静力学，静力学，18学时学时 运动学，运动学，18学时学时 动力学，动力学，26学时学时 复习，复习，2学时学时64学时学时教学安排：教学安排：成绩评定：成绩评定：平时成绩：平时成绩：20分分期末成绩：期末成绩：80分分教学时数：教学时数：基础课：基础课：数学、物理数学、物理理论力学理论力学后续力学课：后续力学课：材料力学、材料
3、力学、结构力学、结构力学、弹性力学等弹性力学等专业基础课：专业基础课：机械原理、机械原理、机械零件等机械零件等专业课专业课技术基础课技术基础课理论力学理论力学是工程类专是工程类专业业第一门第一门技术基础课技术基础课塔式起重机塔式起重机实例一实例一平衡块平衡块车螺纹车螺纹实例二实例二车床车螺纹车床车螺纹将直径为将直径为d d的圆柱毛胚（或叫工作物）安装的圆柱毛胚（或叫工作物）安装在车床轴上，要车出螺距为在车床轴上，要车出螺距为h h的螺纹，如何合理的螺纹，如何合理调整轴的转速调整轴的转速n n与车刀速度与车刀速度u u？保证飞越过去，汽车质心运动轨迹与汽车自重、保证飞越过去，汽车质心运动轨迹与汽
4、车自重、空气阻力、倾角空气阻力、倾角、初速、初速v v0 0 、河道宽度、河道宽度L L的关系如何的关系如何？L质心轨迹质心轨迹v0 实 例实 例三三飞越壶口瀑布飞越壶口瀑布实例三实例三L质心轨迹质心轨迹v0 理论力学课程的内容理论力学课程的内容三大部分三大部分一、静力学一、静力学二、运动学二、运动学三、动力学三、动力学几个基本概念几个基本概念1 1、力的两种效应、力的两种效应力的外效应力的外效应物体受力发生运动物体受力发生运动力的内效应力的内效应物体受力发生变形物体受力发生变形理论力学中，不做声明时，所研究的物体均为理论力学中，不做声明时，所研究的物体均为刚体。刚体。所以理论力学属于刚体力学
5、的范畴。所以理论力学属于刚体力学的范畴。2 2、力学模型、力学模型 理论力学的研究对象往往很复杂。在实际理论力学的研究对象往往很复杂。在实际力学问题中，常需抓住一些带有本质性的主要力学问题中，常需抓住一些带有本质性的主要因素，略去次要因素，从而抽象成力学模型进因素，略去次要因素，从而抽象成力学模型进行研究。行研究。当物体的运动范围比它本身的尺寸要大得多时，当物体的运动范围比它本身的尺寸要大得多时，可以把物体当作形状和大小均可以忽略不计的可以把物体当作形状和大小均可以忽略不计的点点；物体在力的作用下要变形，如果这种变形在所研物体在力的作用下要变形，如果这种变形在所研究的问题中可以不考虑或暂时不考
6、虑，则可把物体究的问题中可以不考虑或暂时不考虑，则可把物体当作不变形的物体当作不变形的物体刚体刚体；在研究中若需要考虑物体的质量，点便成为在研究中若需要考虑物体的质量，点便成为质点质点；任何物体都可以看成是由许多质点组成的，这种任何物体都可以看成是由许多质点组成的，这种质点的集合称为质点的集合称为质点系质点系。点点、刚体刚体、质点质点、质点系质点系就是理论力学中抽象化的就是理论力学中抽象化的 力学模型力学模型。静力学的研究对象：刚体、刚体系统（又称静力学的研究对象：刚体、刚体系统（又称 为物体系统或物体系）为物体系统或物体系）运动学的研究对象：点、刚体运动学的研究对象：点、刚体动力学的研究对象
7、：质点、质点系动力学的研究对象：质点、质点系理论力学中把所研究的物体称为理论力学中把所研究的物体称为研究对象研究对象。3、研究对象、研究对象4 4、理论力学的研究对象、理论力学的研究对象理论力学是研究物体机械运动理论力学是研究物体机械运动一般规律一般规律的的科学科学。物体位置的变动物体位置的变动（静止？运动？）（静止？运动？）物体受力与物体受力与运动的关系运动的关系研究步骤：研究步骤：（1 1）单纯研究物体受力）单纯研究物体受力（2 2）单纯研究物体运动）单纯研究物体运动（3 3）研究物体受力与运动的关系）研究物体受力与运动的关系静力学静力学运动学运动学动力学动力学引言引言1 1、物体的受力分
8、析、物体的受力分析分析物体（包括物体系）受哪些力，每个力的作分析物体（包括物体系）受哪些力，每个力的作用位置和方向。用位置和方向。静力学静力学主要解决如下三个方面的问题静力学主要解决如下三个方面的问题:（1)1)力的概念力的概念（2)2)力的三要素力的三要素（3)3)力的表示法力的表示法目的：画出物体的受力图目的：画出物体的受力图力是一矢量力是一矢量，用数学上的，用数学上的 矢量记号来表示，如图。矢量记号来表示，如图。2 2、力系的等效替换（或简化）、力系的等效替换（或简化）（1 1）力系力系：作用于同一物体或物体系上的一群力。作用于同一物体或物体系上的一群力。（2 2）等效等效：对物体的运动
9、效应相同。对物体的运动效应相同。（3 3）等效力系等效力系：对物体的作用效果相同的两个力系。：对物体的作用效果相同的两个力系。（4 4）力系的简化力系的简化：用一简单的力系等效代替一复杂的力系。：用一简单的力系等效代替一复杂的力系。（5 5）合力合力：在特殊情况下，能和一个力系等效的一个力。：在特殊情况下，能和一个力系等效的一个力。目的：求各种力系的简化结果目的：求各种力系的简化结果（6 6）分力分力：力系中的每个力。：力系中的每个力。3 3、建立各种力系的平衡条件建立各种力系的平衡条件（1 1）力系的分类）力系的分类（2 2）平衡）平衡（3 3）力系的平衡条件）力系的平衡条件 目的：利用各种
10、力系的平衡条件求解实际平衡问题。目的：利用各种力系的平衡条件求解实际平衡问题。平衡力系平衡力系：能使物体维持平衡的力系。：能使物体维持平衡的力系。建立各种力系的平衡条件，并应用这些条件解建立各种力系的平衡条件，并应用这些条件解决静力学实际问题决静力学实际问题。第一章第一章 静力学公理和物体的受力分析静力学公理和物体的受力分析1 11 1 静力学公理静力学公理公理公理1 1 力的平行四边形法则力的平行四边形法则表示为：表示为：A AF F2 2F F1 1F FR R第一章第一章亦可用力三角形求得合力矢亦可用力三角形求得合力矢公理公理12、合力矢箭头与第、合力矢箭头与第2个矢量的箭头相碰个矢量的
11、箭头相碰aF F2 2F F1 11、分力矢首尾相接、分力矢首尾相接表示为：表示为：A AF F2 2F F1 1F FR RF FR RbF F2 2F F1 1F FR R力的三角形法则力的三角形法则公理公理11 1、分力的顺序改变，力三角形的形状也、分力的顺序改变，力三角形的形状也改变，但合力的大小、方向不变。改变，但合力的大小、方向不变。2 2、力的三角形法则只用来求合力的大小、力的三角形法则只用来求合力的大小、方向，合力的作用点仍在原来的位置。方向，合力的作用点仍在原来的位置。注意点：注意点：此公理表明了最简单力系的简化规律，是复杂力系简化此公理表明了最简单力系的简化规律，是复杂力系
12、简化的基础。的基础。公理公理2 二力平衡条件二力平衡条件使使刚体刚体平衡的充分必要条件是：平衡的充分必要条件是：二力等值、反向、共线二力等值、反向、共线公理公理2二力平衡条件是最简单力系的平衡条件二力平衡条件是最简单力系的平衡条件表示为：表示为：注意点：注意点：1 1、二力平衡条件只适用于刚体、二力平衡条件只适用于刚体2 2、二力平衡条件只适用于单个刚体、二力平衡条件只适用于单个刚体公理公理2公理公理3 加减平衡力系原理加减平衡力系原理在已知力系上加上或减去任意的平衡力系，在已知力系上加上或减去任意的平衡力系，并不改变力系对刚体的作用。并不改变力系对刚体的作用。加减平衡力系原理只适用于刚体加减
13、平衡力系原理只适用于刚体公理公理3作用在刚体上的力是作用在刚体上的力是滑动矢量滑动矢量，力的三要素为：，力的三要素为：大小、方向和作用线。大小、方向和作用线。相应地，作用在物体上的力矢量是相应地，作用在物体上的力矢量是定位矢量定位矢量。推理推理1 力的可传性力的可传性=F FA AF FA AB BF F2 2F F1 1F F1 1A AB B公理公理3作用于刚体上某点的力，可以沿着它的作用线移作用于刚体上某点的力，可以沿着它的作用线移到刚体内任意一点，并不改变力对刚体的作用。到刚体内任意一点，并不改变力对刚体的作用。1 1、力的可传性只适用于刚体。、力的可传性只适用于刚体。2 2、沿作用线
14、滑移。、沿作用线滑移。注意点：注意点：3 3、传到刚体内另一点。、传到刚体内另一点。公理公理3推理推理2 三力平衡汇交定理三力平衡汇交定理作用于刚体上三个相互平衡的力，若其中两个作用于刚体上三个相互平衡的力，若其中两个力的作用线汇交于一点，则此三力必在同一平力的作用线汇交于一点，则此三力必在同一平面内，且第三个力的作用线通过汇交点。面内，且第三个力的作用线通过汇交点。公理公理3注意点：注意点：1 1、定理反过来不成立。、定理反过来不成立。2 2、该定理提供的是、该定理提供的是刚体刚体受三力作用处于平衡时，受三力作用处于平衡时，三力作用线间的关系，并未讲到大小关系。三力作用线间的关系，并未讲到大
15、小关系。公理公理3公理公理4 作用和反作用定律作用和反作用定律注意点：注意点：1 1、定理适用于刚体、变形体；适用于平衡的物、定理适用于刚体、变形体；适用于平衡的物体，也适用于运动的物体。体，也适用于运动的物体。2 2、作用力与反作用力的表示法。、作用力与反作用力的表示法。作用力和反作用力总是同时存在，同时消失，等作用力和反作用力总是同时存在，同时消失，等值、反向、共线，作用在相互作用的两个物体上。值、反向、共线，作用在相互作用的两个物体上。公理公理4公理公理5 刚化原理刚化原理变形体（受拉力平衡）变形体（受拉力平衡）刚化为刚体（仍平衡）刚化为刚体（仍平衡）变形体变形体在某一力系作用下处于平衡
16、，如将此在某一力系作用下处于平衡，如将此变形体刚化为刚体，其平衡状态保持不变。变形体刚化为刚体，其平衡状态保持不变。公理公理5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）注意点：注意点：刚化原理是由刚体静力学知识求解变形体静刚化原理是由刚体静力学知识求解变形体静力学问题的依据。力学问题的依据。反之不一定成立反之不一定成立公理公理5约束和约束力约束和约束力12 约束约束和约束力和约束力自由体自由体：非自由体非自由体：可以任意运动（获得任意位移）的物体。可以任意运动（获得任意位移）的物体。不可能产生某方向的位移的物体。不可能产生某方向的位移的物体。约束约束：对非自由
17、体的位移起限制作对非自由体的位移起限制作用的物体。用的物体。约束力约束力：约束力又称为约束反力，约束力又称为约束反力，或反力。或反力。约束对非自由体的作用力。约束对非自由体的作用力。约约束束力力大小大小 待定待定方向方向 与该约束所能阻碍的位移方向相反与该约束所能阻碍的位移方向相反作用点作用点 接触处接触处主动力主动力：约束力以外的力，包括集中力与分布力。约束力以外的力，包括集中力与分布力。约束和约束力约束和约束力确定约束反力确定约束反力方向的原则方向的原则约束构成：约束构成：1 1、光滑接触面约束、光滑接触面约束物体表面相互接触，不考虑接触处的摩擦。物体表面相互接触，不考虑接触处的摩擦。BA
18、约束特点：约束特点：约束约束限制限制被约束物体沿着接触表面的公法线方被约束物体沿着接触表面的公法线方向向进入进入约束内部的位移约束内部的位移。约束反力：约束反力：作用在接触点处；方向沿接触表作用在接触点处；方向沿接触表面的公法线，并压向受力物体。面的公法线，并压向受力物体。FNFN光滑接触面对物体的约束反力也光滑接触面对物体的约束反力也称为法向反力，一般称为法向反力，一般用用 表示。表示。FNrFN力学力学简图简图光滑接触面对非自由体的约束反力本质上只有一光滑接触面对非自由体的约束反力本质上只有一个。个。不能由约束本身确定（没有法线或公法线）不能由约束本身确定（没有法线或公法线）时，应由以后知
19、识确定，时，应由以后知识确定，不能随便画力。不能随便画力。ABFNAFNBBA问题：问题：两个物体表面相互接触，是否一定存在公法两个物体表面相互接触，是否一定存在公法线或法线？线或法线？特特别别注注意意FN切线切线光滑接触面约束工程实例光滑接触面约束工程实例约束构成：约束构成：由柔软的绳索、钢丝绳、皮带或链条等构成由柔软的绳索、钢丝绳、皮带或链条等构成2 2、柔索约束、柔索约束柔索对物体的柔索对物体的约束反力约束反力一般用一般用 表示。表示。FTrFT约束特点：约束特点：约束约束限制限制被约束物体沿着柔索被约束物体沿着柔索伸长方向伸长方向的位移。的位移。约束反力约束反力作用在接触点；方向沿着柔
20、索，拉作用在接触点；方向沿着柔索，拉住被约束物体，是一拉力。住被约束物体，是一拉力。FT1FT2皮带对轮的约束反力沿轮缘的切线方向，皮带对轮的约束反力沿轮缘的切线方向，背离轮子，背离轮子，为拉力。为拉力。3 3、光滑圆柱铰链约束、光滑圆柱铰链约束由圆柱销钉将两个钻有相同大小孔的构件连由圆柱销钉将两个钻有相同大小孔的构件连接而成。接而成。约束构成：约束构成：ABFN约束特点：约束特点：约束只约束只限制限制两物体沿销钉两物体沿销钉径向径向的相对位移。的相对位移。约束反力约束反力属于光滑接触面约束，能确定时，属于光滑接触面约束，能确定时，约束反力只有一个约束反力只有一个法向反力。法向反力。ABFxF
21、y当外界载荷不同时，接触点会变，则约束反力的大小当外界载荷不同时，接触点会变，则约束反力的大小与方向均有改变。与方向均有改变。一般情况下，光滑圆柱铰链的约束反力可用过孔中一般情况下，光滑圆柱铰链的约束反力可用过孔中心的径向平面内的两个正交分力心的径向平面内的两个正交分力 、表示。表示。FxFy FyFx力学简图力学简图光滑圆柱铰链简称光滑圆柱铰链简称铰链铰链光滑圆柱铰链约束光滑圆柱铰链约束工程实例工程实例(1)(1)固定铰链支座固定铰链支座由圆柱销钉连接的两个钻有相同大小孔的构由圆柱销钉连接的两个钻有相同大小孔的构件，其中之一与地面或机架固定。件，其中之一与地面或机架固定。约束构成：约束构成：
22、FN约束反力：约束反力：FyFx与光滑圆柱铰链相同与光滑圆柱铰链相同FyFx力学简图力学简图固定铰链支座简称固定铰链支座简称固定铰支座固定铰支座(2)(2)向心轴承（径向轴承）向心轴承（径向轴承）由轴与轴承组成由轴与轴承组成约束构成：约束构成：滑动向心轴承滑动向心轴承滚动向心轴承滚动向心轴承约束特点：约束特点：轴在轴承孔内，轴为非自由体，轴承为约束。轴在轴承孔内，轴为非自由体，轴承为约束。约束与固定铰支座类似约束与固定铰支座类似FAyFAxFAxFAyFA约束反力：约束反力：4 4、其它类型约束、其它类型约束（1 1）、滚动支座）、滚动支座在固定铰支座与光滑固定平面之间装有光滑在固定铰支座与光
23、滑固定平面之间装有光滑辊轴而成。辊轴而成。滚动支座又称滚动支座又称滑动铰支座滑动铰支座，或称，或称辊轴支座辊轴支座。约束构成：约束构成：约束特点：约束特点：约束约束限制限制被约束物体沿着接触表面的公法线方被约束物体沿着接触表面的公法线方向向进入进入约束内部的位移约束内部的位移。FN约束反力：约束反力：滚动支座约束力：滚动支座约束力：过销钉中心且过销钉中心且光光滑面的一个约束力。滑面的一个约束力。FN力学简图力学简图链杆约束链杆约束液压举升钢筒液压举升钢筒链杆约束链杆约束-工程实例工程实例通过球与球壳将构件连接。通过球与球壳将构件连接。约束构成：约束构成：（2 2）、球铰链）、球铰链约束特点：约
24、束特点：（2 2）、球铰链）、球铰链构件可以绕球心任意转动，但约束构件可以绕球心任意转动，但约束限制限制构件与构件与球心不能有任何相对移动。球心不能有任何相对移动。当忽略摩擦时，球与球座是光滑约束问题。当忽略摩擦时，球与球座是光滑约束问题。FN约束反力：约束反力：通过接触点，并指向球心，是一个过球心通过接触点，并指向球心，是一个过球心的法向反力。如果不能预先确定时，这一的法向反力。如果不能预先确定时，这一空间力可用三个正交分力表示。空间力可用三个正交分力表示。力学简图力学简图A AB B约束构成：约束构成：（3 3）、止推轴承）、止推轴承由轴与轴承构成，但一端有推力轴瓦。由轴与轴承构成，但一端
25、有推力轴瓦。止推轴承止推轴承滑动止滑动止推轴承推轴承约束特点：约束特点：（3 3）、止推轴承）、止推轴承轴承既轴承既限制限制轴沿径向的移动，又轴沿径向的移动，又限制限制轴沿轴向轴沿轴向的移动。的移动。FBx约束反力：约束反力：比向心轴承多一个轴向力。即有三个正交比向心轴承多一个轴向力。即有三个正交分力表示。分力表示。力学简图力学简图FByFBz约束总结约束总结（1）光滑接触面约束）光滑接触面约束（2）柔索约束）柔索约束（3）光滑圆柱铰链约束）光滑圆柱铰链约束（4）其它约束）其它约束滚动铰支座滚动铰支座光滑球铰链约束光滑球铰链约束止推轴承止推轴承固定铰支座固定铰支座向心轴承向心轴承物体的受力分析
26、和受力图物体的受力分析和受力图1-3 物体的受力分析和受力图物体的受力分析和受力图受力图受力图 在分离体图上画出研究对象所在分离体图上画出研究对象所受的全部力（包括主动力与约束反力），受的全部力（包括主动力与约束反力），该图称为研究对象的受力图。该图称为研究对象的受力图。分离体图分离体图把研究对象把研究对象解除约束解除约束，从周，从周围物体中分离出来，画出简图。围物体中分离出来，画出简图。注意点：注意点：受力图中应解除约束！受力图中应解除约束！物体的受力分析和受力图物体的受力分析和受力图3、按约束性质画出所有约束（被动）力、按约束性质画出所有约束（被动）力2、画出所有主动力、画出所有主动力1、
27、取所要研究物体为研究对象，画出其分离体图、取所要研究物体为研究对象，画出其分离体图画受力图步骤画受力图步骤：物体的受力分析和受力图物体的受力分析和受力图例例1-11-1碾子重为碾子重为 ，拉力为，拉力为 ，处光处光滑接触，画出碾子的受力图。滑接触，画出碾子的受力图。解：画分离体图解：画分离体图画主动力画主动力画约束力画约束力BAFFNBFNAFPBAP物体的受力分析和受力图物体的受力分析和受力图例例1-2 屋架受均布风力屋架受均布风力（N/m），屋架重为），屋架重为 ，画出屋架的受力图。画出屋架的受力图。解：取屋架为研究对解：取屋架为研究对象，画分离体图象，画分离体图画主动力画主动力画约束力画
28、约束力FNBFAyFAx注意点：注意点：分布载荷必须如实画力！分布载荷必须如实画力！物体的受力分析和受力图物体的受力分析和受力图例例1-3 问题问题：有两个物体，应先考虑画哪有两个物体，应先考虑画哪个物体的受力图？个物体的受力图？如图所示结构，画如图所示结构，画AD、BC及整体的受力图。及整体的受力图。DCBAP物体的受力分析和受力图物体的受力分析和受力图先画梁先画梁AD 的受力图的受力图AD的受力图如图（的受力图如图（a）再画杆再画杆BC 的受力图的受力图BC的受力图如图（的受力图如图（b）问题问题：受力图对否？受力图对否？ACDPFCxFCyFAxFAyBCFCxFCyFBxFBy图（图（
29、a）图（图（b）DCBAP物体的受力分析和受力图物体的受力分析和受力图二力构件二力构件：没画对受力图的主要原因是：没画对受力图的主要原因是：没有事先判断出没有事先判断出BC 是满足二力平衡条件的。是满足二力平衡条件的。二力构件的特点二力构件的特点：1、不计自重、不计自重2、不受其它主动力的作用、不受其它主动力的作用3、只在两处受到约束，且约束反力的方向不确定、只在两处受到约束，且约束反力的方向不确定满足上述三点的构件，无论形状如何，均称为二力满足上述三点的构件，无论形状如何，均称为二力构件。如果二力构件是杆件，则称为构件。如果二力构件是杆件，则称为二力杆二力杆。受二力作用处于平衡的构件受二力作
30、用处于平衡的构件物体的受力分析和受力图物体的受力分析和受力图注意点：注意点：对物体系统，画受力图时，应先判对物体系统，画受力图时，应先判断有无二力构件（或二力杆），若断有无二力构件（或二力杆），若有，应先考虑画二力构件（或二力有，应先考虑画二力构件（或二力杆）的受力图。杆）的受力图。物体的受力分析和受力图物体的受力分析和受力图解：解：取取BC 杆为研究对象杆为研究对象取取AD 梁为研究对象梁为研究对象BCACD图（图（a）图（图（b）FBFCFAxFAyFCP其受力图如图其受力图如图(a)其受力图如图其受力图如图(b)DCBAP销钉连接两个物体时，一般将销钉归入其中之一，销钉连接两个物体时，一
31、般将销钉归入其中之一，此时可按作用力与反作用力关系画销钉处的约束反此时可按作用力与反作用力关系画销钉处的约束反力。力。注意点：注意点：物体的受力分析和受力图物体的受力分析和受力图取整体为研究对象取整体为研究对象BCACD图（图（c）FBFAxFAyP其受力图如图其受力图如图(c)DCBAPBCFBFCACDFAxFAyFCP物体的受力分析和受力图物体的受力分析和受力图注意点：注意点：1 1、受力图中只画研究对象的外力，、受力图中只画研究对象的外力，不画内力。不画内力。1 1、整体受力图与部分受力图要一、整体受力图与部分受力图要一致。致。物体的受力分析和受力图物体的受力分析和受力图若这样画，梁若
32、这样画，梁AD 的受力图的受力图又如何改动又如何改动?BC 杆的受力图能否画为杆的受力图能否画为图（图（d）所示？）所示？BCFBFC图（图（d）DCBAPACD图（图（e）FAxFAyFCPDCA图（图（f）PFCFA考虑到考虑到AD在三力作用下处在三力作用下处于平衡，可利用三力平衡汇于平衡，可利用三力平衡汇交定理画出交定理画出AD 的受力图如的受力图如图（图（f）所示。）所示。BCFBFC物体的受力分析和受力图物体的受力分析和受力图DCBAPDCAPFCFABCFBFC整体的受力图如图整体的受力图如图(g)BCACD图（图（g）FBPFA物体的受力分析和受力图物体的受力分析和受力图注意点：
33、注意点：1.1.画受力图时，应按约束的性质画画受力图时，应按约束的性质画约束反力。对约束反力的指向，没约束反力。对约束反力的指向，没有必要按平衡去判断。有必要按平衡去判断。2.2.可以利用三力平衡汇交定理确定可以利用三力平衡汇交定理确定约束反力的方位。约束反力的方位。物体的受力分析和受力图物体的受力分析和受力图看教材看教材2020页图页图1-24.1-24.物体的受力分析和受力图物体的受力分析和受力图不计三铰拱桥的自重与摩擦，画出左不计三铰拱桥的自重与摩擦，画出左拱拱AC 、右、右拱拱CB 与整体受力图。与整体受力图。F例例1-4 物体的受力分析和受力图物体的受力分析和受力图AC受力图如图（受
34、力图如图（c）所示）所示系统整体受力图如图系统整体受力图如图（d）所示）所示BC 受力图如图（受力图如图（b）所示）所示FCFBFBFAxFAyFFAxFAyF物体的受力分析和受力图物体的受力分析和受力图考虑到左拱考虑到左拱 在三个力在三个力作用下平衡，也可按三力作用下平衡，也可按三力平衡汇交定理画出左拱平衡汇交定理画出左拱 的受力图，如图（的受力图，如图（e）所）所示示此时整体受力图如图此时整体受力图如图（f）所示）所示FAF物体的受力分析和受力图物体的受力分析和受力图讨论讨论1：若左、右两拱都考虑自重，如何画出：若左、右两拱都考虑自重，如何画出各受力图？各受力图？F物体的受力分析和受力图物
35、体的受力分析和受力图物体的受力分析和受力图物体的受力分析和受力图BC是否为二力构件？是否为二力构件？所以所以BC仍为二力构件。仍为二力构件。讨论讨论2：如图，若在销钉：如图，若在销钉C上作用有集中力上作用有集中力F1，如何，如何画出各受力图？画出各受力图？要明确这一问题，必须搞清要明确这一问题，必须搞清F1作用在哪个物体上？作用在哪个物体上？力力F1作用在销钉上，作用在销钉上，物体的受力分析和受力图物体的受力分析和受力图若以若以BC为研究对象，受力图不变为研究对象，受力图不变。但一定要注意，但一定要注意，BC不包括销钉不包括销钉C。若以若以BC+销钉销钉C为研究对象，为研究对象，受力图如何？受
36、力图如何？销钉连接两个物体，若销销钉连接两个物体，若销钉上有力的作用，则画受钉上有力的作用，则画受力图时，一定要明确研究力图时，一定要明确研究对象是否包括销钉。对象是否包括销钉。G=20kNBDABBCA、CABBCBABD30C60例题例题1-51-5ABABFABFCBBCBCABD30C60B3060BBBABD30C60DKCABEG如图所示平面构架，由杆如图所示平面构架，由杆AB、DE及及DB铰接而成。钢绳一端拴在铰接而成。钢绳一端拴在K处处另一端绕过定滑轮另一端绕过定滑轮和动滑轮和动滑轮后后拴在销钉拴在销钉B上。重物的重量为上。重物的重量为G，各，各杆和滑轮的自重不计。杆和滑轮的自
37、重不计。（1）试分别画出各杆，各滑轮、销钉）试分别画出各杆，各滑轮、销钉B以以及整个系统受的受力图及整个系统受的受力图（2）画出销钉）画出销钉B与滑轮与滑轮一起的受力图一起的受力图（3）画出杆）画出杆AB，滑轮，滑轮、钢绳和重、钢绳和重物作为一个系统时的受力图物作为一个系统时的受力图例题例题1-61-6DBBDBABABBDKCABEGECKDFEyDEBDKCABEGBDKCABEGDKCAEGDKCABEG8.销钉销钉B与滑轮与滑轮一起的受力图：一起的受力图：CABG9.杆杆AB，滑轮滑轮，以及以及重重 物、钢绳（包括销钉物、钢绳（包括销钉B）一起一起 的受力图：的受力图：ABCDEGP销钉连接三个或三个以上物体，则画受力图时，一定销钉连接三个或三个以上物体，则画受力图时，一定要明确研究对象是否包括销钉。要明确研究对象是否包括销钉。第一次作业：看书，习题册第第一次作业：看书，习题册第1章章1、2题题第二次作业：习题册第第二次作业：习题册第1章章3、4、5（画（画*号题选做）号题选做）
