受力分析ppt课件演示文稿
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工程力学第三章 受力分析(课堂PPT)
1
31
解：
1.杆AB的受力图。
2. 活塞和连杆的受力图。
E D
B
Aq
C q
B
FBA
A
FA
3. 压块 C 的受力图。
q
FCB
FAB
q
C FCx
F
B
q
FBC
1 FCy
32
例题7
D
A
K
q
C
E
BⅠ Ⅱ
P
如图所示平面构架，由杆AB ， DE及DB铰接而成。钢绳一端拴 在K处，另一端绕过定滑轮Ⅰ和 动滑轮Ⅱ后拴在销钉B上。重物 的重量为P，各杆和滑轮的自重 不计。（1）试分别画出各杆， 各滑轮，销钉B以及整个系统的 受力图；（2）画出销钉B与滑轮 Ⅰ一起的受力图；（3）画出杆 AB ，滑轮Ⅰ ，Ⅱ ，钢绳和重物 作为一个系统时的受力图
处必有力，力的方向由约束类型而定。
要注意力是物体之间的相互机械作用。因此对 2、不要多画力 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
18
3、不要画错力的方向 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。
BB
D
F
A
C
1
7
解： 1. 杆 BC 的受力图。
BB
D
F
A
C
1
FB B
C
FC
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2. 杆AB 的受力图。
BB
D
F
A
正交分解
受力分析(共17张PPT)
（3）对画出的受力图进行检验， 防止“添力”、“漏力”。
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注意事项： 飞鸥网
• ①是物体的受力分析，而不是物体的施力 分析，不要把研究对象的受力与其它物体的 受力混淆
• ②在分析各力的过程中，要找到它的施力物 体，没有施力物体的力是不存在的，这样可 以防止漏力和添力
• ③受力分析的依据：力的产生条件和物体的运 动状态。
§3__4 受力分析
✓受力分析的重要性
受力分析不但在研究物体平衡时是必须的，而 且也是学习整个力学的基础知识，它也贯穿整
个高中物理学习之中。因此受力分析是极为重要
的。是解决力学问题的关键。
1、什么叫受力分析？
分析物体受到哪些力的作用 ，并用带箭头 的直线来表示所受的力 称为受力分析
隔离法：将研究对象从周围的物体中隔离出来，
飞鸥网
轻放到转动的传送带上
N
f0
G
N
f0
G
加速下滑
轻放到转动的传送带上
T
T
N
N
N
f
f
G
G
光滑
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N1
光滑
N2
f G
T
G
N1 N2
f
G 粗糙
画出下图中光滑斜面上被一挡板挡住的静止钢球的 受力示意图。
F1
F1
F1
F2
F2
T
N
G
飞鸥网
T
N
G
T
N
G
N1
C
N2
B
A
G
分析A、B两个小球的受力情况 静止
A 静止
受力分析不但在研究物体平衡时是必须的，而且也是学习整个力学的基础知识，它也贯穿整个高中物理学习之中。
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注意事项： 飞鸥网
• ①是物体的受力分析，而不是物体的施力 分析，不要把研究对象的受力与其它物体的 受力混淆
• ②在分析各力的过程中，要找到它的施力物 体，没有施力物体的力是不存在的，这样可 以防止漏力和添力
• ③受力分析的依据：力的产生条件和物体的运 动状态。
§3__4 受力分析
✓受力分析的重要性
受力分析不但在研究物体平衡时是必须的，而 且也是学习整个力学的基础知识，它也贯穿整
个高中物理学习之中。因此受力分析是极为重要
的。是解决力学问题的关键。
1、什么叫受力分析？
分析物体受到哪些力的作用 ，并用带箭头 的直线来表示所受的力 称为受力分析
隔离法：将研究对象从周围的物体中隔离出来，
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轻放到转动的传送带上
N
f0
G
N
f0
G
加速下滑
轻放到转动的传送带上
T
T
N
N
N
f
f
G
G
光滑
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N1
光滑
N2
f G
T
G
N1 N2
f
G 粗糙
画出下图中光滑斜面上被一挡板挡住的静止钢球的 受力示意图。
F1
F1
F1
F2
F2
T
N
G
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T
N
G
T
N
G
N1
C
N2
B
A
G
分析A、B两个小球的受力情况 静止
A 静止
受力分析不但在研究物体平衡时是必须的，而且也是学习整个力学的基础知识，它也贯穿整个高中物理学习之中。
建筑力学受力分析-PPT
约束反力的方向必与该约束所能够阻碍的位移方向相反，大
小通常是未知的。
大家好
5
工程中常见的几类 约束
1. 具有光滑接触表面的约束
● 约束特征：
只限制物体沿 公法线趋向于支承 面方向的运动
齿轮传动
凸轮传动
大家好
6
● 反力特征： 方位：沿接触处的共法线 指向：指向物体（物体受压）
FNC
FNB
C
A B
FNA
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作用方向。
主动力与被动力
主动力：促使物体运动或有运动趋势的力，其大小和方向 都已知。如重力、水压力等。
被动力：由主动力引起并随其变化的力，其大小和方向都 不知。如约束反力。
受力图——施力物体对研究对象的所有作用力的简图。
大家好
29
例题1
A
C
B
（3）力的作用点。
F
F0
可用一矢量表示F F = F F0
（定位矢量或固定矢量）
力的单位
N（大牛家好顿）、kN（千牛） 4
§2-1 约束和约束反力
自由体 —— 位移不受限制的物体。 非自由体 —— 位移受到限制的物体。
★ 约束：对非自由体的某些位移起限制作用的周围 物体称为约束。
★ 约束反力
约束对非自由体施加的力——约束反力
建筑力学
第二章 结构计算简图 物体受力分析
大家好
1
§2-0 刚体和力的概念
1. 刚体的概念
在力的作用下，其内部任意两点之间的距离始终保 持不变。
刚体是抽象化的力学模型
基础力学I研究的物体都是刚体 刚体力学
静力学——刚体静力学
《受力分析》ppt课件
火箭发射
火箭发射利用了牛顿第三定律的反作用力 原理，通过燃料燃烧产生的高压气体推动 火箭升空。
06
力的合成与分解
力矩与力矩平衡
01
02
03
04
总结词
理解力矩的概念和计算方法， 掌握力矩平衡的条件。
力矩的定义
力矩是力和力臂的乘积，表示 力对物体转动作用的物理量。
力矩的计算
力矩等于力和力臂的乘积，计 算公式为M=FL。
详细描述
物体在斜面上会受到重力的作用，同时斜面会对物体产生支持力。此外，如果 斜面粗糙，还会产生摩擦力。在进行受力分析时，需将这三个力分别表示出 来，并利用平行四边形法则进行合成。
滑轮组中的物体受力分析
总结词
详细描述滑轮组的工作原理以及在滑轮 组中物体受到的拉力、支持力和摩擦力 的作用，如何利用滑轮组的特点进行受 力分析。
机器与机构设计
在设计机器和机构时，需要考 虑各个部件之间的力矩关系，
确保机器的正常运转。
THANKS
感谢观看
合力矩的概念
当物体受到多个力的作用时， 合力矩是指所有力矩的代数 和。
力矩的应用实例
总结词
了解力矩在实际生活和工程中 的应用，掌握常见问题的解决
方法。
杠杆平衡问题
利用力矩平衡条件解决杠杆平 衡问题，确定力和力臂的大小 。
旋转运动问题
通过分析物体受到的力矩，研 究物体的旋转运动状态，解决 相关问题。
整体法
总结词
将多个物体视为一个整体，对其所受外力进行分析的方法。
详细描述
整体法适用于研究多个物体间的相互作用。通过将多个物体视为一个整体，可以简化受力分析的过程，避免对每 个物体分别进行繁琐的分析。在整体法中，需要特别注意整体受到的约束力和外力，以及各个物体间的相互作用 力。
火箭发射利用了牛顿第三定律的反作用力 原理，通过燃料燃烧产生的高压气体推动 火箭升空。
06
力的合成与分解
力矩与力矩平衡
01
02
03
04
总结词
理解力矩的概念和计算方法， 掌握力矩平衡的条件。
力矩的定义
力矩是力和力臂的乘积，表示 力对物体转动作用的物理量。
力矩的计算
力矩等于力和力臂的乘积，计 算公式为M=FL。
详细描述
物体在斜面上会受到重力的作用，同时斜面会对物体产生支持力。此外，如果 斜面粗糙，还会产生摩擦力。在进行受力分析时，需将这三个力分别表示出 来，并利用平行四边形法则进行合成。
滑轮组中的物体受力分析
总结词
详细描述滑轮组的工作原理以及在滑轮 组中物体受到的拉力、支持力和摩擦力 的作用，如何利用滑轮组的特点进行受 力分析。
机器与机构设计
在设计机器和机构时，需要考 虑各个部件之间的力矩关系，
确保机器的正常运转。
THANKS
感谢观看
合力矩的概念
当物体受到多个力的作用时， 合力矩是指所有力矩的代数 和。
力矩的应用实例
总结词
了解力矩在实际生活和工程中 的应用，掌握常见问题的解决
方法。
杠杆平衡问题
利用力矩平衡条件解决杠杆平 衡问题，确定力和力臂的大小 。
旋转运动问题
通过分析物体受到的力矩，研 究物体的旋转运动状态，解决 相关问题。
整体法
总结词
将多个物体视为一个整体，对其所受外力进行分析的方法。
详细描述
整体法适用于研究多个物体间的相互作用。通过将多个物体视为一个整体，可以简化受力分析的过程，避免对每 个物体分别进行繁琐的分析。在整体法中，需要特别注意整体受到的约束力和外力，以及各个物体间的相互作用 力。
工程力学(静力学与材料力学)第一章：受力分析详解ppt课件
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面内， 且三个力的作用线汇交一点。
公理4 作用与反作用定理
作用力与反 作用力总是同 时存在，且大 小相等、方向 相反、沿同一 直线，分别作 用在两个相互 作用的物体上。
注意：本公理与公理 2 (二力 平衡条件）是有区别的。
构件
杆件
板件
块体
引言 力及其作用效应
力：物体间的相互机械运动。机械运动：物体在空间 的位置随时间的变化。力按作用方式划分：
体积力 (Ｎ/m3) 外 力 表面力 集中力 (Ｎ ) 分布力 线分布力 (Ｎ/m)
面分布力 (Ｎ/m2)
引言 力及其作用效应
力的外效应（运动）：使物体的运动状态改变 力的内效应（变形）：使物体的形状发生变化
A
B
C
FA B
FB
出刚架 AC 、刚架 CB 及整体的受力图。
P Q
例1-5 图示为不计自重的三铰刚架。试分别画
C A B
作用在铰C 上的集中载荷 P ，可以认为作用在 C 销上。 下面就研究对象的三种不同选取方法分别进行讨论。
（1）销 C 与刚架 AC 一起作为研究对象
P Q A YA C F C’ C FC
F1 y
F2 y F 1x F F2 x 1y F1 x F2x F F1x F F1 y 2 y
1 解除柱铰的约束时，视各被连接物均只与销钉 联系，而各被连接物之间相互无联系。
2 销钉不可略去，解除约束时销钉可单独取为分离 体，也可与某一物体连在一起，其余被连接物视为 从销钉上摘下。 3 若铰链处作用了主动力 F ，则主动力视为作用于 销钉上。
公理4 作用与反作用定理
作用力与反 作用力总是同 时存在，且大 小相等、方向 相反、沿同一 直线，分别作 用在两个相互 作用的物体上。
注意：本公理与公理 2 (二力 平衡条件）是有区别的。
构件
杆件
板件
块体
引言 力及其作用效应
力：物体间的相互机械运动。机械运动：物体在空间 的位置随时间的变化。力按作用方式划分：
体积力 (Ｎ/m3) 外 力 表面力 集中力 (Ｎ ) 分布力 线分布力 (Ｎ/m)
面分布力 (Ｎ/m2)
引言 力及其作用效应
力的外效应（运动）：使物体的运动状态改变 力的内效应（变形）：使物体的形状发生变化
A
B
C
FA B
FB
出刚架 AC 、刚架 CB 及整体的受力图。
P Q
例1-5 图示为不计自重的三铰刚架。试分别画
C A B
作用在铰C 上的集中载荷 P ，可以认为作用在 C 销上。 下面就研究对象的三种不同选取方法分别进行讨论。
（1）销 C 与刚架 AC 一起作为研究对象
P Q A YA C F C’ C FC
F1 y
F2 y F 1x F F2 x 1y F1 x F2x F F1x F F1 y 2 y
1 解除柱铰的约束时，视各被连接物均只与销钉 联系，而各被连接物之间相互无联系。
2 销钉不可略去，解除约束时销钉可单独取为分离 体，也可与某一物体连在一起，其余被连接物视为 从销钉上摘下。 3 若铰链处作用了主动力 F ，则主动力视为作用于 销钉上。
《受力分析》课件
行四边形的对角线表示。
PART 04
动力学基础
质点和质点系的运动
质点
具有一定质量，在研究物体运动 时，其大小和形状可以忽略不计
的物体。
质点系的运动
由多个质点组成的系统，其整体运 动特性由各质点的运动共同决定。
运动学方程
描述质点或质点系位置随时间变化 的数学表达式。
动力的概念与牛顿运动定律
力的概念
三力平衡
作用于同一物体的三个力 ，如果能使物体保持平衡 状态，则这三个力构成三 力平衡。
三力平衡条件
作用于物体的三个力构成 一个平面力系，且合力为 零。
力的合成与分解
力的合成
01
将两个或多个力合成为一个力的过程。
力的分解
02
将一个力分解为两个或多个分力的过程。
力的合成与分解的平行四边形法则
03
力的合成与分解遵循平行四边形法则，即合力和分力可以由平
整体法
将相互作用的多个物体视为一个整体，分析其受力情况的方法。适用于分析外力 ，确定作用点。
假设法与实验法
假设法
根据物理现象和规律，对物体受力情 况进行假设，然后通过逻辑推理判断 假设是否成立的方法。适用于解决一 些难以直接分析的问题。
实验法
通过实验手段，测量物体受力情况的 方法。需要设计合理的实验方案和测 量方法，确保实验结果的准确性和可 靠性。
工程结构的安全性和稳定性依赖于精确 的受力分析。
VS
详细描述
在工程结构设计中，如桥梁、高层建筑和 道路等，需要对各种力和力矩进行详细分 析，以确保结构的稳定性和安全性。这需 要对材料力学、结构力学和静力学等知识 有深入的理解和应用。
机械系统中的受力分析
总结词
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m1 m2
3. 受力分析的一般方法:
（1）整体法
（2）隔离法
【例5】分析如图所示物体的受
力情况并画受力图。
A B
A、B均静止
F
A B
F拉B向右运动
F
【例6】有三个相同的物 体叠放在一起，置于粗糙水平 地面上，物体之间不光滑，现
F
A B C
F
在分别用水平力F作用在AC物体上，三个物体 仍然保持静止，下列说法正确的是( ) A. C受到地面摩擦力大小为F，方向水平 向左 B. A受到水平向右的摩擦力作用 C. B对C的摩擦力大小为F，方向水平向右 D. C受到5个力的作用
受力分析
2. 受力分析的一般思路:
①明确研究对象(要分析受力的物体);
②隔离研究对象 ③按重力、弹力、摩擦力、其他力的 顺序逐步找力, 画出完整的受力图; ④检查分析正误(是否有遗漏或多余的 力, 已分析的力是否正确)
例1：
【例1】分析如图所示物体的
受力情况并画受力图，设物体沿
水平面向右运动,。 v F
【例2】如图所示，一物体A在
水平作用力F作用下，沿粗糙斜面向
上滑动，试分析物体处于
静止状态，墙光滑，试分析A的受 力情况。
A
【例4】两个木块的质量分别为m1、 m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k1、 k2，上面木块压在上面的弹簧上，整个系 统处于平衡状态，试求两个弹簧的压缩量 x 1和 x2。
3. 受力分析的一般方法:
（1）整体法
（2）隔离法
【例5】分析如图所示物体的受
力情况并画受力图。
A B
A、B均静止
F
A B
F拉B向右运动
F
【例6】有三个相同的物 体叠放在一起，置于粗糙水平 地面上，物体之间不光滑，现
F
A B C
F
在分别用水平力F作用在AC物体上，三个物体 仍然保持静止，下列说法正确的是( ) A. C受到地面摩擦力大小为F，方向水平 向左 B. A受到水平向右的摩擦力作用 C. B对C的摩擦力大小为F，方向水平向右 D. C受到5个力的作用
受力分析
2. 受力分析的一般思路:
①明确研究对象(要分析受力的物体);
②隔离研究对象 ③按重力、弹力、摩擦力、其他力的 顺序逐步找力, 画出完整的受力图; ④检查分析正误(是否有遗漏或多余的 力, 已分析的力是否正确)
例1：
【例1】分析如图所示物体的
受力情况并画受力图，设物体沿
水平面向右运动,。 v F
【例2】如图所示，一物体A在
水平作用力F作用下，沿粗糙斜面向
上滑动，试分析物体处于
静止状态，墙光滑，试分析A的受 力情况。
A
【例4】两个木块的质量分别为m1、 m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k1、 k2，上面木块压在上面的弹簧上，整个系 统处于平衡状态，试求两个弹簧的压缩量 x 1和 x2。