习题课一：物体的受力分析与受力图
第三章 物体受力分析及受力图
第三章物体的受力分析及受力图§ 3.1 载荷荷载分类：（1）按作用时间的久暂恒载（dead load）：固定载荷，长期作用于结构上的不变荷载，其大小、方向、作用位置是不变的。
例如结构的自重、安装在结构上的设备重量等；活载（live load）：建筑物在施工和使用期间可能存在的可变荷载。
例如吊车荷载、结构上的人群、风、雪等荷载。
（2）按荷载的作用范围集中荷载（concentrated load）：荷载的作用面积相对于总面积是微小的。
分布荷载（distributed load）：分布作用在一定面积或长度上的荷载，如风、雪、自重等荷载。
（3）按荷载作用的性质静荷载（static load）：大小、方向和位置不随时间变化或变化极其缓慢，不使结构产生显著的加速度。
例如结构自重、楼面活载等；动荷载（dynamic load）：随时间迅速变化或在短暂时间内突然作用或消失的荷载，使结构产生显著的加速度。
注意：车辆荷载、风荷载和地震荷载通常在设计中简化为静力荷载，但在特殊情况下要按动力荷载考虑。
（4）按荷载位置的变化固定荷载（fixed load ）：作用位置固定不变的荷载，例如风、雪、结构自重等。
移动荷载（travelling load）：可以在结构上自由移动的荷载，例如吊车梁上的吊车荷载、公路桥梁上的汽车荷载就是移动荷载。
常见分布载荷合力作用位置§3.2 工程常见约束与约束力自由物体——空间运动不受任何限制的物体，如飞机、导弹、航天器受约束物体——空间运动受到限制的物体，如汽轮机、车轮。
工程中大部分研究对象都是非自由体，约束（constraint ）—— 物体运动过程中所受到的限制。
约束的作用一方面限制物体运动，另一方面表现为约束力。
约束力(reactions)——约束对物体的反作用力，又称约束反力。
是一种被动力，其大小不能预先确定，方向总是与约束力所能阻止的运动方向相反。
主动力-----主动地施加于物体，改变其运动状态的力称为主动力。
物体受力分析和受力图教案
物体受力分析和受力图教案一、教学目标1. 让学生理解物体受力的基本概念，知道力对物体运动状态的影响。
2. 培养学生掌握受力分析的方法，能够正确绘制受力图。
3. 引导学生运用受力分析解决实际问题，提高解决物理问题的能力。
二、教学内容1. 力的概念及其分类2. 力的作用效果3. 受力分析的方法和步骤4. 受力图的绘制技巧5. 受力分析在实际问题中的应用三、教学重点与难点1. 教学重点：受力分析的方法，受力图的绘制。
2. 教学难点：受力分析的顺序，受力图的准确绘制。
四、教学方法1. 采用讲授法，讲解力的概念、分类和作用效果。
2. 采用演示法，展示受力分析和受力图的绘制过程。
3. 采用练习法，让学生通过实际操作，掌握受力分析和受力图的绘制技巧。
4. 采用问题解决法，引导学生运用受力分析解决实际问题。
五、教学过程1. 导入：通过一个简单的实例，让学生感受力的作用效果，引出力的概念。
2. 讲解：讲解力的分类和作用效果，介绍受力分析的方法和步骤。
3. 演示：教师演示受力分析和受力图的绘制过程，学生跟随操作。
4. 练习：学生独立进行受力分析和受力图的绘制，教师巡回指导。
5. 应用：学生运用受力分析解决实际问题，教师点评并讲解。
6. 总结：对本节课的内容进行总结，强调受力分析和受力图的重要性。
7. 作业：布置相关练习题，巩固所学知识。
六、教学评价1. 评价内容：学生对力的概念、分类和作用效果的理解；学生对受力分析的方法和步骤的掌握；学生对受力图的绘制技巧；学生运用受力分析解决实际问题的能力。
2. 评价方法：课堂提问、作业批改、课堂练习、问题解答。
七、教学反思教师在课后应对本节课的教学进行反思，分析教学过程中的优点和不足，针对不足之处进行改进，以提高教学质量。
八、教学拓展1. 力的合成与分解：引导学生学习力的合成与分解，加深对力的理解。
2. 摩擦力：讲解摩擦力的概念、分类和计算方法，让学生更深入地了解力。
3. 牛顿运动定律：介绍牛顿运动定律，让学生了解力与物体运动状态的关系。
专题01力的示意图及受力分析(解析版)
专题1：力的示意图及受力分析力的示意图是一种简洁、方便的表示力的方法，是物体受力分析的重要手段，也是中考中常考的重要知识点之一。
准确的运用力的示意图对物体进行受力分析是掌握力学的一下重要技能。
1.力的示意图：力示意图是指在受力物体上沿力的方向画一条带箭头的线段来表示力。
线段的起点（或终点）表示力的作用点，箭头表示力的方向，线段的长短表示力的大小。
（1）理解要点：①力的示意图可以清晰的表示出力的大小、方向和作用点（即力的三要素）；②作用点一定要画在受力物体上；③在同一图中，物体受几个力，力越大，线段越长。
（2）画力的示意图的方法：①确定受力物体；②确定力的作用点（没有特殊说明，一般画在物体的几何中心）；③画线段反映力的大小：从作用点沿力的方向画一条线段，在同一图中，力越大，线段越长；④在线段的末端画上箭头表示力的方向，并在箭头一旁标上力的符号和数值。
2.物体的受力分析：受力分析就是指通过画力的示意图来分析物体受哪些力的作用，是一种直观、简便的方法。
（1）受力分析的顺序：先分析重力，然后环绕物体一周找出与研究对象接触的物体，并逐个分析这些物体对研究对象的弹力和摩擦力，最后分析其他力。
简记为：重力一定有，弹力看四周，分析摩擦力，再看电磁浮。
（2）受力分析应注意的事项：①只分析研究对象所受的力，不分析研究对象给其他物体的反作用力。
②每分析出一个力，应找出该力的的施力物体和该力对物体产生的效果，否则，该力的存在就值得考虑。
③物体受力情况与运动情况必须相符，所以分析完物体受力时，可以通过分析受力情况与运动情况是否相符，来粗略地判断此分析是否正确。
④要对几个物体进行受力析时，通常先分析受力个数较少的物体的受力情况。
简单的说，就是：究竟画哪个物体的受力；画物体受哪个（哪些）力。
一、中考题型分析中考中，画力的示意图或对物体进行受力分析是力学考查的主要内容之一，侧重对三种常见的弹力、重力、摩擦力的考查，有时需根据物体的状态判断力是否存在或力的方向。
物体的受力分析和受力简图
F （2）取左拱AC ,先画主动力， 再画约束力，其受力图如图所示。
F C
F C FAx FAy
F B
三、物体的受力分析与受力图
（3）取整体 ,先画主动力，再画约束力，其受力图如
F C
F B
F C
F D D
F E
E
习题课
讨论题：画杆件AC、BC的受力图。 解（1）取杆AC为研究对象，其受力图如图所示。 （2）取杆BC为研究对象，其受力图如图所示
B
G1
C
A
G2
FAx A
FAy
B FBx
FBy G1
FCy C FCx
FCx
C
FAy
G2
习题课
讨论：改为力G2作用在C点，作AC杆和BC杆的受力图。
F
B
C
FB
FC
习题课
例1-8 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。 FAy
A
F
H
A
F
H
FAx FAx
A
FAy
A
F
H
D B
E
CB
D
F D
F E E
D CB
E C
F B
解（1）绳子受力图如图所示。
（2）梯子左边部分受力图如图所示 （3）梯子右边部分受力图如图所示 （4）整体受力图如图所示
FT
D FD
B
G
习题课
例1-7 如图a所示刚架由构件AB和CD用铰链C相连， A处是固定铰支座，B 、D
高一物理必修一第三章受力分析基础练习题(word文档+参考答案)
高一物理必修一第三章受力分析基础练习题(word文档+参考答案)高一物理物体的受力分析专题一、受力分析的重要性正确的受力分析是解决力学问题的前提和关键之一。
因此，在对物体进行受力分析时，必须注意准确性。
为了做到这一点，需要对受力分析的相关知识、力的判据、受力分析步骤以及注意事项有一定的理解。
二、受力分析的基本知识和方法1.力的图示是用一根带箭头的线段来表示一个力，线段的长度表示力的大小，箭头的指向表示力的方向。
箭头或箭尾通常用来表示力的作用点。
一般将物体所受的各力都看作是作用在物体上的共点力。
2.在画图分析物体受力情况时，有时并不需要精确画出力的大小，只要把力的方向画正确，并大概画出力的大小即可。
这样的力图称为力的示意图。
三、受力分析的方法1.研究表明物体（对象）会受到力的作用，通常同时会受到多个力的作用。
2.受力分析就是要准确地分析出物体（对象）所受的力，并能用力的示意图（受力图）表示出来。
3.隔离法：在分析被研究对象的受力情况时，要把它从周围物体中隔离出来，分析周围有哪些物体对它施加力的作用，各力的性质、大小、方向怎样，并将它们一一画在受力图上。
这种分析的方法叫隔离法。
4.内力与外力：内力是指对象内部物体间的相互作用力；外力是指对象以外的物体给所研究对象施加的力。
5.整体法：取多个物体作为对象，分析此对象所受到的力。
（注：在整体法中只分析外力，不要分析内力。
）四、判断受力与否的三个常用判据1.条件判据。
不同性质的力的产生条件是不同的。
在判断物体是否受到某种性质的力时，最基本的判断是依据这种力的产生进行的。
也就是说，如果这种力的产生条件得到满足，则物体必受这种力的作用。
否则，物体就不会受这种力的作用。
同学们要熟悉重力、弹力、摩擦力的条件及大小、方向的确定。
2.效果判据。
有时候，有的力的产生条件是否被满足是很难判断的。
比如，静摩擦力产生条件中的所谓“相对运动趋势”就很微妙，在具体的问题中有时就很难说清物体间到底有没有相对运动趋势，到底有什么样的相对运动趋势。
初中物理力学-受力分析示意图-方法详解与例题精选
初中物理力学受力分析示意图方法详解与例题精选方法详解对物体进行受力分析时，要正确画出力的示意图。
采用“三定三标”方法，具体步骤如下：1．“三定”（1）定作用点：在受力物体上面出作用点，压力作用点在接触面中心去，其他力的作用点都可以画在物体重心上。
如果物体同时受到几个力作用时，就将重心作为这几个力的作用点。
（2）定方向：以作用点为起点，沿力的方向画线段。
常见力的方向描述，如重力方向竖直向下，摩擦力方向与物体相对运动或相对趋势方向相反，压力、支持力方向与受力面垂直指向受力物体，拉力方向沿着绳子收缩的方向等。
（3）定长度：尽管长度不能准确的反映力的大小，但在同一图中，如果物体受到几个力的作用时，线段的长短要大致表示力的大小，力越大，线段应画得越长。
一对平衡力线段长度相同。
2．“三标”（1）标箭头：在线段的末端标上箭头表示力的方向。
（2）标符号：力一般用字母“F”表示，重力用符号“G”表示。
摩擦力一般用“f”表示。
（3）标数值和单位：若有力的大小，还应该在箭头旁边标上力的数值和单位。
3．画力的示意图需注意的问题（1）力的作用点一定要画在受力物体上，一般情况下，压力的作用点画在接触面上，其他力的作用点均可画在物体重心上（若是摩擦力使物体转动，则摩擦力只能画在接触面上），指定作用点的，只能画在指定作用点上。
当一个物体受多个力作用时，这几个力的作用点都要画在物体的重心上。
（2）在画力的示意图时，要正确分析物体的受力情况，若找不出一个力的施力物体，则该力一定是不存在的。
根据要求画出需要画的力（下一个专题详解）。
（3）受力分析的顺序：先分析重力，然后环绕物体一周找出与研究对象接触的物体，并逐个分析这些物体对研究对象的弹力和摩擦力，最后分析其他力。
简记为：重力一定有，弹力看四周，分析摩擦力，再看电磁浮。
类型一：画指定力的示意图1.如图所示是质量为50Kg的小明起跑时2.的情景，请画出小明所受重力（点O为重心）和右脚所受摩擦力的示意图。
物体的受力分析
B
G1
C
A
G2
FAx A
FAy
B FBx
FBy G1
FCy C FCx
FCx C FAy
G2
习题课
讨论：改为力G2作用在C点，作AC杆和BC杆的受力图。
B
B
F
Bx
FBy
B
F Bx
FBy
G1
A
G1
C
G2
FC
C FC
A
FA 解（1）认为销钉在BC杆上。
（2）认为销钉在AC杆上。
C
G1 C F
画物体受力图的习题步课骤为：
① 选研究对象； ② 取分离体； ③ 画主动力； ④ 画约束力。
习题课
例2-12 画出球O和AB杆的受力图。
C B
FTB
B
EO
FN D
GD
D
A
FAx
A
FNE E
FAy
O
GD
FND
例的受2－力13图曲。柄滑块机构受力偶M习和题力F课作用，试画出其各构件和整体
解（1）BC 杆为二力构件，其受力图如图所示。
C
FAy
C
ＦT
A FAx Ｇ
B
A
B
FA
A
ＦT
C
ＧB
例2-7 作圆柱体2的-3受力力图系。和受力图
解（1）取圆柱为研究对 象，并画出分离体图。
（2）画出主动力。
A
（3）画出约束力。 C
B
G
FA
A
FNB
C B
G
例2-8 作梁的受力2-图3 。力系和受力图 F
解（1）取梁AB为研究对 A 象，并画出分离体图。
习题课：受力分析.ppt
4 3N ,2 3N
受力分析
正确对物体受力分析，是求解力学问 题的关键。如何分析物体的受力情况呢？ 主要依据力的概念、从物体所处的环境 （有多少个物体接触）和运动状态着手， 分析它与所处环境的其它物体的相互联系， 具体的分析方法是：
1.明确研究对象。即确定要分析受力情况的是哪个物体
2.受力分析的步骤 先画重力（场力）：作用点画在物体的重心 次画弹力（接触力），看对象跟其它物体有几个接触 点（面），对每个接触点（面）若有挤压，则画出弹 力。再画摩擦力（接触力）：在有弹力的接触处找摩 擦力
F
1
F
2
F
F
，
F2
，
1
物体静止于光滑的水平面上，力F作用于物体O点， 现要使合力沿着OO，方向，那么，必须同时再加一个力 F，。这个力的最小值是： O， A、Fcosθ B、Fsinθ, C、Ftanθ, θ D、Fcotθ O
F
把一个力分解成两个互相垂直的分力，这 种分解方法称为正交分解法。
用正交分解法求合力的步骤： ①首先建立平面直角坐标系，并确定正方向 ②把各个力向x轴、y轴上投影，但应注意的是：与确定的正方 向相同的力为正，与确定的正方向相反的为负，这样，就用正、 负号表示了被正交分解的力的分力的方向 ③求在x轴上的各分力的代数和Fx合和在y轴上的各分力的代数 和Fy合
例、固定在水平地面上半径为R的光滑 C 半球,球心O的正上方固定一大小可不计 F 的定滑轮,细线一端拴一半径为r的小球, h 另一端绕过定滑轮.今将小球从图示位置 缓慢地拉至顶点A,在小球到达A点前的 A 过程中，小球对半球的压力N、细线的 拉力T的大小变化情况是: C R A. N变大，T变大 B. N变小，T变大 O C. N不变，T变小 D. N变大，T变小
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q
上承受了垂直于它的均
匀分布的风力，单位长 A 度上承受的力为q。试画
出屋架的受力图。
习题课一
C B
G
q A
解：
屋架的受力图为：
习题课一
C
C
q
FB
B
G
A
FAx
G
B
FAy
PF
C
A
B
习题课一
例4：如图所示的三铰 拱桥，由左右两拱桥 铰接而成。设各拱桥 的自重不计，在拱上 作用有载荷F，试分别 画出左拱和右拱的受 力图。
E
A
F
G1
HG C
D B
G2
解：
1.物块 B 的受力图。
FD D B
G2
习题课一
E
A
F
G1
HG C
D B
G2
2. 球 A 的受力图。
FE E AF G1
FF
习题课一
E
A
F
G1
HG C
D B
G2
3.滑轮 C 的受力图。
I H
FH
G
C
FC
FG
习题课一
E
A
F
G1
HG C
D B
G2
例2：等腰三角形构架ABC 的顶 点 A，B，C 都用铰链连接，底 边AC固定，而AB 边的中点D 作 用有平行于固定边AC 的力F，如 图所示。不计各杆自重，试画出 杆AB 和BC 的受力图。
作受力图的注意事项。
习题课一
1、将两个有关联的物体分开考察时，它们相互作用的力 应满足作用力与反作用力的关系。
2、当研究对象是物体系统而不是单个物体时，物系内部 物体与物体之间相互作用的力为内力，不需分析。
3、受力图上要表示清楚每个力的作用位置、方位及指向、 名称。同一个力在不同的受力图上的表示要一致；不要 运用力系的等效或力的可传性原理改变力的作用位置。
习题课一
解： 1.杆AB的受力图。
E D
2. 活塞和连杆的受力图。
B
FBA
y
A
F
FA
B
A
C
3. 压块 C 的受力图。
l
l
y
FCB
C FCx x
B
x
FAB
FBC
FCy
习题课一
例8：已知物体的重量为 W，画出各部件示力图。
解：CB杆、AB杆、 FCCC
CD杆（均不含销
钉）及销钉B、C
的受力分别如图所
示。
B
C
F B FBB
B
BB
400
FCC
P 300
C
650
F 450 F CD
FAB
FAB
B
C
200
FCD
P F 450 D A 600
D FCD
A
FAB
习题课一
例9：已知物体的重量为 W，画出各部件示力图。
BC杆（含销 钉B、C）
C
650
B
400
P 300
B
C
200
P F 450 D A 600
4、受力图上只要画出研究对象的简图和所受的全部外力， 不画已被解除的约束；每画一个力要有来源，既不能多 画也不能漏画。
习题课一
例1：在图示的平面系统中，匀 质球A 重G1，借本身重量和摩 擦不计的理想滑轮C 和柔绳维持
在仰角是的光滑斜面上，绳的
一端挂着重G2的物块B。试分析 物块B ,球A和滑轮C的受力情况， 并分别画出平衡时各物体的受力 图。
A
例6：如图所示，重物重G = 20 kN,
60
D
B
用钢丝绳挂在支架的滑轮B上，钢 丝绳的另一端绕在铰车D上。杆AB
与BC铰接，并以铰链A，C与墙连
30
接。如两杆与滑轮的自重不计并忽
G
略摩擦和滑轮的大小，试画出杆AB
C
和BC以及滑轮B的受力图。
习题课一
解： 1.杆AB(不含销钉B)的受力图。
A
60
的AB，AC部分以及整个
系统的受力图。
F
H D B
习题课一
解：
1.梯子 AB 部分的受力图。
A
FAy
FA
FAx
E
H
C
FB
FD
D
B
F
H D B
A
E C
习题课一
2.梯子 AC 部分的受力图。
FAx A
FAy
FC
FE
E
C
F
A
H
D
E
B
C
习题课一
3.梯子整体的受力图。
F
A
H
FB
D B
FC
E C
习题课一
习题课一
0.6m
C
解： 1. 杆 AB 的受力图。
FAB A
D
FAB
A B
B
2.杆BC (不含销钉B)的受力图。 FBA
FBC
30
B
G
C
FCB C
A
60
D
30
C
习题课一
3. 滑轮B ( 不含 销钉B ）的受力图。
B
FBy
F2
D
FBx
G
F1
4. 滑轮B ( 含销 钉B ）的受力图。
F2
FBA 30
B
60
FBC
F1
E D
B
A
C
l
l
习题课一
例7：如图所示压榨机中，杆AB和 BC的长度相等，自重忽略不计。 A ，B，C ，E处为铰链连接。已 知活塞D上受到油缸内的总压力为 F = 3kN，h = 200mm，l = 1500 mm。 试画出杆AB ，活塞和连杆以及压 块C的受力图。
习题课一
D
F
A
BB E C
解：
1. 杆 BC 的受力图。 FB
B
C
FC
习题课一
D
F
A
BB E C
2. 杆 AB 的受力图。
表示法一
FB
B
FD
FAy
A
FAx
表示法二
FB
D
F
A
FA
B H
习题课一
D
F
A
BB E C
例3：屋架如图所示。A
处为固定铰链支座，B
处为活动支座搁在光滑
的水平面上。已知屋架
自 重 G ， 在 屋 架 的 AC 边
习题课一
习题课一
——物体的受力分析与受力图
余辉 yuh@
作受力图的步骤：
习题课一
1、确定研究对象并取其分离体（必须与其周围物
体包括约束完全脱开）；
2、作分离体所受的主动力；
3、作分离体所受的约束力。
•在哪些地方解除了约束？
•解除的是什么约束？
•这种约束一般提供什么样的约束反力？
•在此具体情况下，约束反力又会怎样？
F 450 F CD
FAB
FAB
C
B
FCD D FCD
A
CD杆（不 含销钉C）
FAB
AB杆（不 含销钉B）
习题课一
思考与讨论：
当铰链连接有三个以上（含三个）物体 或只连接两个物体但有集中力作用于该铰链 上时，应如何对此处进行受力分析？
•两分法——当以与该铰链相连的某一物体为研究 对象时，将该铰链与此物体合为一体，作为一个 整体进行受力分析。
•三分法——分析此处铰链的受力时，将各构件、 铰链的销钉全部拆开，并分别取为研究对象进行 受力分析。
0.6 m
C
0.8 m
H
A
BF
45
I
M
ED G
习题课一
例13：重为G = 980 N的重物悬挂 在滑轮支架系统上，如图所示。 设滑轮的中心B与支架ABC相连接， AB为直杆，BC为曲杆，B为销钉。 若不计滑轮与支架的自重，画出 各构件的受力图。
FC
P
A
习题课一 解：
1. 右拱 BC 的受力图。
B
FC
C
B FB
习题课一
F
2. 左拱 AC 的受力图。
表示法一
F
D
C
FC
A
FA
F
C
FC
FAx A FAy
表示法二
F
A
H
D
E
B
C
习题课一
例5：如图所示，梯子的 两部分AB和AC在A点铰接， 又在D ，E两点用水平绳 连接。梯子放在光滑水平 面上，若其自重不计，但 在AB的中点处作用一铅直 载荷F。试分别画出梯子