三角支架的受力分析
《工程力学》课物体受力分析教学思路与教学体会
嚣・
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图 ８ 三角支架及各杆受力图
解 ： ）取 Ａ 杆 为 研究 对象 ， Ｂ杆共 受三 个力 的作 （ １ Ｂ Ａ 用： Ｂ点处 光滑 面 的约束 反力 、 Ｄ点 处绳 索 的柔 性 约束 反 力 、 自于 Ａ 来 Ｃ杆 的支撑 力 ，Ｂ杆 受三 力作 用而 平衡 ， Ａ 则 三力作用 线或作 用线 的沿 长线 必汇 交于一点 ，受力 图如
图 ８ｂ所示 。 （ ）
束反力 Ｆ ， ‘ 根据作用与反作用公理 ，’－ Ｆ ，’ 一 。 ａ Ｆ ８一 柚 Ｆ Ａ Ｆ
销 Ｂ的受 力图如 图 ６ ） （所示 。 ｄ （ 画 系统 的受力 图由于销 Ｂ和 Ａ 、Ｃ两杆 间的作 ３ ） ＢＢ
用力 Ｆ 、。、、Ｂ Ｆ 艋Ｆ ＦＣ 、 加 属 于 内力 ， 因此不 必 画 出 ， 只需 画
２ ） 设杆 Ｂ Ｃ受 压 ， 铰链 Ｃ和 销 Ｂ处 的 约束 反力 Ｆ 和 ｃ 必等值 、 向 、 线 ， 力 图如 图 ６ｃ 示 反 共 受 （ 所 （取销 Ｂ为研 究对 象 ， ２ ） 它受到 三个 力 的作用 ： 主动 力 Ｇ 二力 杆 Ａ 给 它 的约束 反力 Ｆ Ｂ二力 杆 Ｂ 、 Ｂ ’、 ＾ Ｃ给 它 的约
束反力 ， 画约束反力时 ， 应取消约束 ， 而用约束反力来代
图 ３
●
●
替它的作用 。 ２ ．解 题前须 知 ：
２ ． 光滑面 约束 ： 义 ： 图 ３ 定 如 所示 ， 物体 与约束在接 触 面上 的摩檫 力很小 ， 忽略不 计 ， 可 类似 这种 由光滑接触 面
（若 机构 中有 二力 构件 ， １ ） 应先 分析二 力构件 的受 力 ， 然后再 画出其他物体 的受力 图 ， 这样 由简 到难 易于掌握 。 （ 凡题 目未说 明或未 画 出重力 的就 是重力不计 ， ２ ） 凡
土木工程力学习题答案第1-2章
1.1 力的基本知识班级姓名座号1-1-1 看视频“击打棒球”，体会在1/1000秒内，用90kN的力将棒球的速度由40m/s 降为0，再由0沿相反增加到更大的速度。
看视频“击打气球”，体会在1/1000秒内，力的大小、变形的大小还在变化。
树立力与变形一致，力与运动状态改变一致的观念。
填空：力是物体之间相互的机械作用。
这种作用的效应是改变物体的运动状态和使物体变形。
在分析力的运动效应时，可以不考虑物体的变形，将实际变形的物体抽象为受力而不变形的物体，称为刚体。
力的单位为N（牛顿）。
1KN = 1000 N。
矢量是既有大小又有方向的量，例如速度、加速度为矢量。
1-1-2做梁受集中荷载作用的小实验，观察梁的变形；将集中荷载展开为均布荷载，观察梁的变形。
（图1-1）实验元件：纸片件、链条画图：依据小实验画梁的计算简图。
填空：图1-1中，受集中荷载作用梁的变形较大；力的线集度q的单位为kN/㎡。
图1-1 集中荷载与分布荷载1-1-3 试在图1-2中分别以A、B、C、D为作用点，按集中力的描述画力矢量，并标出该力的“作用线”。
图1-2 集中力的三要素1-1-4 自己的体重是0.65kN，身高 1.75m。
假设自己平躺在床上，并简化为均布荷载，则荷载的线集度q = 0.371kN/m。
1.2静力学公理（一）班级姓名学号1-2-1看视频“首尔的平衡达人”。
填空：试按认识、表达的顺序书写集中力的三要素：作用点，方向，大小。
1-2-2 看动画“二力平衡公理”。
填空：作用在刚体上的两个力，使刚体保持平衡的必要和充分条件是，这两个力在同一直线上，指向相反，大小相等。
1-2-3 看动画“作用与反作用公理”。
填空：作用力和反作用力总是同时存在，分别作用在两个物体上，沿同一直线，指向相反，大小相等。
1-2-4 看动画“加减平衡力系公理”及其推论。
填空：力的可传性：作用在刚体上的力，可以沿着它的作用线移到刚体的任意一点，不改变力对刚体的作用效应。
三角托架长度计算公式
三角托架长度计算公式在工程建设和制造领域中，三角托架是一种常见的支撑结构，用于支撑和稳定各种建筑物和设备。
在设计和制造三角托架时，确定其长度是非常重要的一步。
本文将介绍三角托架长度的计算公式，并探讨其在实际应用中的意义和应用方法。
三角托架长度计算公式通常基于三角形的几何原理和静力学原理。
在计算三角托架长度时，需要考虑到三角形的边长和角度，以及承受的外力和承载的重量。
下面将介绍三角托架长度计算的基本公式和方法。
首先，我们需要了解三角托架的基本结构。
三角托架通常由三根杆件组成，这三根杆件之间通过铰链连接，形成一个稳定的三角形结构。
在实际应用中，三角托架通常用于支撑悬挂物体或者承载外力，因此其长度的计算需要考虑到承载的重量和支撑的力度。
三角托架长度计算公式可以通过静力学原理来推导。
在静力学中，我们知道力的平衡是一个重要的原则。
对于三角托架而言，其长度需要能够平衡承载的重量和外力，保证结构的稳定和安全。
三角托架长度计算公式可以表示为：L = √(a^2 + b^2 2abcosC)。
其中，L表示三角托架的长度，a、b分别表示两条杆件的长度，C表示两条杆件之间的夹角。
这个公式实际上是三角形的余弦定理的应用。
在三角形中，如果已知两边和夹角，可以通过余弦定理求解第三边的长度。
在三角托架中，我们可以将其中一条杆件看作是三角形的底边，另外两条杆件分别是三角形的两条边，夹角则是两条杆件之间的夹角。
通过余弦定理，可以求解出三角托架的长度。
在实际应用中，三角托架长度的计算需要考虑到多种因素。
首先，需要考虑到承载的重量和外力的大小。
如果承载的重量较大，需要选择更加坚固和稳定的材料，并且增加杆件的长度以增加承载能力。
其次，需要考虑到杆件之间的夹角。
夹角越大，三角托架的长度就越长，因此在设计和制造三角托架时需要合理选择夹角，以满足实际应用的需要。
除了以上的基本公式外，三角托架长度的计算还可以通过静力学分析和有限元分析来进行。
三角支架受力计算
三角支架受力计算【原创版】目录1.三角支架的概念和结构2.三角支架的受力分析3.三角支架的受力计算方法4.三角支架在实际应用中的注意事项正文一、三角支架的概念和结构三角支架，顾名思义，是由三个支架组成的三角形结构。
这种结构在工程中应用广泛，例如在建筑工程中用于支撑脚手架、桥梁工程中用于支撑梁体等。
三角支架结构稳定，承载力强，是一种常见的力学结构。
二、三角支架的受力分析在分析三角支架的受力时，需要考虑两种主要的力：垂直荷载和水平荷载。
垂直荷载是指三角支架受到的重力，其大小等于支架的重量；水平荷载是指三角支架受到的外力，例如风力、震动等。
在受力分析中，需要确定三角支架的支撑点和受力点。
三、三角支架的受力计算方法在计算三角支架的受力时，可以采用静力平衡原理，即所有作用在三角支架上的力的合力为零。
具体计算步骤如下：1.确定三角支架的支撑点和受力点。
2.计算垂直荷载和水平荷载对三角支架各支撑点的力矩。
3.根据力矩平衡原理，列出方程组，求解各支撑点的受力。
4.根据受力计算结果，检验三角支架的强度是否满足设计要求。
四、三角支架在实际应用中的注意事项在实际应用中，为确保三角支架的安全稳定，需要注意以下几点：1.选择符合国家标准的支架材料，确保材料的强度和刚度满足设计要求。
2.在安装三角支架时，要保证支架的结构稳定，各支撑点的连接牢固。
3.在使用三角支架时，要按照设计要求进行受力计算，确保支架能承受实际荷载。
4.定期检查三角支架的使用状况，发现问题及时进行维修和更换。
总之，三角支架在工程中应用广泛，其受力计算是保证工程安全的关键。
三角支架受力计算
三角支架受力计算（最新版）目录1.三角支架的概念和应用2.三角支架的受力分析3.三角支架的受力计算方法4.三角支架在实际工程中的应用5.结论正文一、三角支架的概念和应用三角支架是一种常见的支架结构，由于其结构简单、稳定性好、承载能力强等优点，在许多工程领域都有广泛的应用。
例如，在建筑工程中，三角支架常用于支撑模板、梁、柱等构件；在桥梁工程中，三角支架可以用于支撑梁体、桥面等；在太阳能热水工程中，三角支架也可以用于支撑集热器等设备。
二、三角支架的受力分析在实际应用中，三角支架受到的力主要包括垂直荷载和水平荷载。
垂直荷载是指三角支架受到的重力，其大小取决于支架本身的质量以及其上承载的物体的质量。
水平荷载是指三角支架受到的风荷载、震动等横向力，其大小和方向取决于环境和支架的使用条件。
三、三角支架的受力计算方法在计算三角支架的受力时，需要考虑支架的材质、截面形状、尺寸等因素。
常用的计算方法有以下两种：1.静态计算方法：静态计算方法是指在静止状态下，根据三角支架所受到的垂直和水平荷载，计算支架各点的弯矩、剪力、轴力等。
这种方法适用于计算短时间承受荷载的支架。
2.动态计算方法：动态计算方法是指在动态状态下，根据三角支架所受到的垂直和水平荷载，计算支架各点的动弯矩、动剪力、动轴力等。
这种方法适用于计算长时间承受荷载的支架。
四、三角支架在实际工程中的应用在实际工程中，三角支架的受力计算是非常重要的。
只有准确地计算出三角支架的受力，才能确保支架在使用过程中的稳定性和安全性。
例如，在桥梁工程中，如果三角支架的受力计算不准确，可能导致支架在使用过程中出现变形、破坏等情况，严重影响工程质量和安全。
五、结论总之，三角支架的受力计算是工程领域中一个非常重要的问题。
《力的分解——三角支架悬物拉力的分解》说课稿(省级获奖实验说课案例)
《力的分解——三角支架悬物拉力的分解》说课稿一、使用教材人教版高中《物理必修1》第三章第五节。
二、实验教学内容力的分解的一个难点问题——三角支架悬物拉力的分解。
其问题情境如下：如图1所示，轻杆的一端C用铰链与竖直墙壁连接，它的另一端O用绳子连接到墙的B点，使轻杆保持水平，绳与轻杆的夹角为θ．在OA绳上悬挂一个重物，使其产生一个向下的拉力F：（1）拉力F产生哪两个作用效果？（2）两分力大小分别是多少？图1三、实验创新要求/改进要点教材中没有实验，在这却需要实验。
这是因为三角支架悬物拉力的作用效果不明显。
如果不能解决这个问题，学生就不算真正掌握了力的分解，如果解决了这个问题，不但对教学有帮助，而且还具有广泛的现实意义：塔吊、斜拉桥、路灯都有类似的构造。
四、实验原理/实验设计思路斜绳和水平轻杆受力后都会发生形变，但是不明显。
采用了以下两种方案解决这一难点问题。
1. 将绳和杆换成容易形变的物体（如橡皮筋、海绵、注射器等），放大力的作用效果。
2.在绳和杆的固定处加装拉力传感器和压力传感器。
并配合使用Arduino 板进行程序控制，精确地显示力的作用效果。
五、实验器材创新实验1和创新实验2：海绵、注射器、橡皮绳、木板等。
创新实验3：Arduino板、拉力传感器、压力传感器、显示器、细绳、金属杆、金属架等。
六、实验教学目标（1）知识与技能：了解三角支架悬物拉力的作用效果，深入体会将力按效果分解的方法。
（2）过程与方法：让学生经历探究三角支架悬物拉力的作用效果的过程。
培养学生的开拓创新能力、动手动脑能力、交流合作能力以及科学探究的方法，培养学生的多种核心素养。
（3）情感、态度、价值观：使学生在完成探究任务的过程中，体验探究的乐趣，增进对物理和现代科技的兴趣。
七、实验教学过程(一)课前准备：将要探究的问题，作为一个任务，布置给学生。
要求学生以小组为单位合作探究，设计实验方案。
学生通过小组合作和老师的指导，课前共制作了3件比较有意思的产品。
高中物理《力的分解》优秀教案
高中物理《力的分解》优秀教案高中物理《力的分解》优秀教案（精选10篇）作为一名辛苦耕耘的教育工作者，常常要根据教学需要编写教案，借助教案可以恰当地选择和运用教学方法，调动学生学习的积极性。
那么应当如何写教案呢？下面是小编整理的高中物理《力的分解》优秀教案，欢迎大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助。
高中物理《力的分解》优秀教案篇1一、通过一个有趣的实验引入新课：激发学生的兴趣【实验】“四两拨千斤”(两位大力气男同学分别用双手拉住绳子两端，一位女生在绳子中间只用小手一拉就把两位男生拉动了)二、通过演示实验引入“力的分解”的概念【演示实验】在墙上固定一个松紧绳(带有两个细绳套)，教师用一个力把它拉到一个确定点，然后请两个学生合作把它拉到确定点。
得出“力的分解”的定义三、探究“力的分解”方法：探究一：力的分解遵循什么定则?结合伽利略探究的思路：问题-猜想-逻辑(数学)推理-实验验证-合理外推-得出结论请学生猜想请学生逻辑推理：力的分解是力的合成的逆运算，所以它们遵从同样的规律请学生实验验证(思考：如何验证?)利用上面的演示实验的器材，请一位同学用一个绳套把结点拉到一定点O，记下力的大小和方向;而另一位同学用两个力把结点也拉到O，记下力的大小和方向。
从而验证平行四边形定则。
得出结论：力的分解遵循平行四边形定则探究二：在实际问题中，一个已知力究竟要怎样分解?请学生思考：一个力可以分解成怎样的两个力?分解的结果是否唯一?有多少种可能性?(根据一条对角线可以做无数个平行四边形，所以有无数解)请学生思考：那在实际问题中，一个已知力究竟要怎样分解呢?通过课堂一开始的实验启发学生：为什么一个人可以拉动两个人，她的一个力从效果上来说可以分解成两个沿着绳子的拉力从而把两个人拉动。
因此我们在实际问题中应该根据力的效果来分解已知力。
探究三：如何确定一个力产生的实际效果?实例1、在斜面上的物块所受的重力的分解学生猜想：斜面上物体的重力会有哪些效果?实验验证：用海绵铺在斜面上和挡板侧面，把比较重的物块压在上面可以明显看到海绵发生的形变，这就是重力作用的效果根据实验知道力的作用效果就可以确定两个分力的方向。
支架受力分析
1 |基本原理：静态线性分析本节概述了对结构力学问题建模的基础，以及如何在COMSOL Multiphysics 及结构力学模块中应用它们。
包括创建几何、定义材料属性和边界约束条件等操作说明。
计算出解以后，我们将学习如何显示和分析结果。
本指南中的模型是一个框架和安装螺栓的装配结构，材料都是钢。
这种支架可用于安装执行器，臂上两孔之间用销钉扣住。
几何如图 6所示。
图 6: 支架的几何结构和载荷分布。
在分析中，假定安装螺栓固定并连接到支架上。
要对销钉的外部载荷建模，可在两个孔洞的内表面指定三角分布的表面压力 p ：其中 P 0 是载荷峰值，α是载荷方向的角度。
其中一个臂的载荷向上，另一个的载荷向下，载荷分布如图 6所示。
p P 0α()cos-π2--απ2--<<=| 2模型向导建模的第一步是打开COMSOL 并指定分析类型—在本例中，选择稳态，固体力学分析。
Note: 这些操作说明适用于Windows 用户，但同样适用于Linux 和Mac 用户，只是略有差别。
1双击桌面上的COMSOL 图标打开软件。
软件打开后，我们可以选择使用模型向导创建新的COMSOL 模型，或使用空模型来手动创建。
本教程中，我们单击模型向导按钮。
如果COMSOL 已打开，可以从文件菜单选择新建，然后选择模型向导。
模型向导会指导您建立模型的初始几个步骤。
下一个窗口可供您选择建模空间的维度。
2在选择空间维度窗口选择三维。
3在选择物理场窗口，从结构力学下选择固体力学(solid) 。
4单击增加，然后单击研究。
5在选择研究窗口的预置研究下，单击稳态 。
6单击完成。
全局定义-参数良好的建模习惯是将常数和参数集中放置于一处，以便进行更改。
使用参数也会改进输入数据的可读性。
我们需要定义以下参数：载荷峰值强度P0、销钉孔半径R 和销钉孔中心y 坐标YC 。
1在主屏幕工具栏中单击参数。
Note: 在 Linux 和 Mac 下，主屏幕工具栏是指 Desktop 顶部附近的一组特定 控件。
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三角支架的受力分析
在建筑工地上，常见塔式起重机吊运器材，器材的重力如何分担在吊索和悬臂上在我们周围用三角桁架挂物也屡见不鲜，桁架受力又如何分析下面的实验可以帮助你直接感受到力在被分解方向上的作用效果。
（1）用线的一头系一重物，另一头系在中指上，再用一支铅笔支起重物，笔尖支在手掌上，如图1．16－1所示。
感受中指和手掌的受力方向。
（2）改变铅笔的方向为图1．16－2所示那样，比较两次受力的差别。
用上面的实验方法，你还可以分析活动式羽毛球网架（图1．16－3）或侧向拉线的电线杆的受力分解情况。
想一想，侧向拉线的角度a大些好，还是小些好。