静力学受力分析经典例题受力图

四、受力分析

1.试画出以下各题中圆柱或圆盘的受力图。与其它物体接触处的摩擦力均略去。

F O W O B W B (a) (b)

O W O W (d)

(e)

解： F O O FB B W W FA

B FA FB (a)

(b)

FB FB FA O W O W FA (d)

(e)

2. 试画出以下各题中AB杆的受力图。

(a)

(b)

A O W (c)

FO O FA

W (c)

(c)

解：

A C B (d)

(e) A C B FE FD FB

(a) A FA C B FA FA FD FB

(b)

A FA C FB B (e)

(c)

FB

FB

(d)

3. 试画出以下各题中AB梁的受力图。

解：

(a)

(b)

(c)

(d)

(e)

(a) (b)

(c)

(d) (e)

4. 试画出以下各题中指定物体的受力图。

(a) 拱ABCD；(b) 半拱AB部分；(c) 踏板AB；(d) 杠杆AB；(e) 方板ABCD；(f) 节点B。 (a)

(b)

(d)

(e)

解： (a)

学号 班级 姓名 成绩

静力学部分 物体受力分析（一）

一、填空题

1、 作用于物体上的力，可沿 其作用线 移动到刚体内任一点，而不改变力对刚体的作用效果。

2、 分析二力构件受力方位的理论依据是 二力平衡公理 . 3、 力的平行四边形法则，作用力与反作用力定律对__变形体___和____刚体__均适用，而

加减平衡力系公理只是用于__刚体____.

4、 图示AB杆自重不计，在五个已知力作用下处于平衡。则作用于B点的四个力的合力FR的

大小FR =F，方向沿F的反方向__.

5、 如图(a)、（b）、（c）、所示三种情况下，力F沿其作用线移至D点，则影响A、B处的约束

力的是图___（c）_______.

F1 B F A F2 F3 F4 DFCA(a)CFB(b)CDB(c)DFBAA 第4题图 第5题图

二、判断题

( √ )1、力的可传性只适用于刚体，不适用于变形体。 ( × )2、凡是合力都比分力大。

( √ )3、一刚体

习 题

基本题

2.1、试分别作出图示各物体的受力图。假定所有接触面都是光滑的; 除特别注明以外，物体的自重均略去不计。

(a)锅炉C，自重为W (b)压路机滚子C，自重为W

(c)杆AD (d)圆柱体O，自重为W

习题2-1图

2.2、试作出图示各梁的受力图。不计梁的自重。

(a) (b)

习题2-2图

2.3、试画出图示各结构中圆盘或圆柱的受力图。

习题2-3图

2.4、试画出图示各结构中构件AB的受力图。

习题2-4图

2.5、试画出图示结构中构件ABCD的受力图。

习题2-5图

2.6、试画出图示各结构中杆AB的受力图。

习题2-6图

2.7、图示吊架ABC由两根杆子用铰链C连接而成。在销钉C上挂有重W的物体。在不计杆重和计及杆重的两种情况下，试分别作出杆AC、BC和销钉C的受力图。

习题2-7图

2.8、图示机构中连杆AB的两端分别用铰链与圆盘和滑块连接，各接触面都是光滑的。试分别作出连杆AB、圆盘O和滑块B的受力图。圆盘重W，连杆和滑块的

第四讲内容

第一节 物体的受力分析与受力图

一、脱离体和受力图

在力学求解静力平衡问题时，一般首先要分析物体的受力情况，了解物体受到哪些力的作用，其中哪些是已知的，哪些是未知的，这个过程称为对物体进行受力分析。工程结构中的构件或杆件，一般都是非自由体，它们与周围的物体（包括约束）相互连接在一起，用来承担荷载。为了分析某一物体的受力情况，往往需要解除限制该物体运动的全部约束，把该物体从与它相联系的周围物体中分离出来，单独画出这个物体的图形，称之为脱离体（或研究对象）。然后，再将周围各物体对该物体的各个作用力（包括主动力与约束反力）全部用矢量线表示在脱离体上。这种画有脱离体及其所受的全部作用力的简图，称为物体的受力图。

对物体进行受力分析并画出其受力图，是求解静力学问题的重要步骤。所以，必须掌握熟练选取脱离体并能正确地分析其受力情况。

二、画受力图的步骤及注意事项 1、确定研究对象取脱离体

应根据题意的要求，确定研究对象，并单独画出脱离体的简图。研究对象（脱

离体）可以是单个物体、也可以是由若干个物体组成的系统，这要根据具体情况确定。

2、根据已知条件，画出全部主动力。应注意正确、不漏不缺。 3、根据脱离体原来受到的约束类型，画出相应的约束反力

工程力学第一章 静力学基本概念与物体的受力分析

工程力学

第1章 静力学基本概念和物体的受力分析

静力学主要研究以下三个问题： 受力分析——分析作用在物体上的各种力，弄 清研究对象的受力情况。 力系的简化。 平衡条件——建立物体处于平衡状态时，作用 在物体上的力系应满足的条件。

工程力学

第1章 静力学基本概念和物体的受力分析

§ 1 –1 § 1 –2 § 1 –3 § 1 –4

静力学的基本概念 静力学公理 约束和约束反力 受力分析与受力图

工程力学

第1章 静力学基本概念和物体的受力分析

§1-1 静力学基本概念一、平衡的概念 平衡是指物体相对于地面保持静止或作匀速直线 运动的状态。 在工程技术上，平衡就是指物体相对地球(或机架) 处于静止或作匀速直线平移的状态。

工程力学

第1章 静力学基本概念和物体的受力分析

二、刚体的概念 刚体是指在力的作用下不变形的物体。或者在力的 作用下，任意两点间的距离保持不变的物体。 刚体是一个理想化的力学模型。 在静力学中，所研究的物体只限于刚体，故又称 刚体静力学。

工程力学

第1章 静力学基本概念和物体的受力分析

三、力的概念 力是物体之间的相互机械作用。其作用结果使物体

G T 第一章 静力学公理与物体的受力分析 一、判断题 1．力是滑动矢量，可沿作用线移动。 （ ）

2．凡矢量都可用平行四边形法则合成。 （ ）

3．凡是在二力作用下的构件称为二力构件。 （ ）

4．两端用光滑铰链连接的构件是二力构件。 （ ）

5．凡是合力都比分力大。 （ ）

6．刚体的平衡条件是变形体平衡的必要条件，而非充分条件。 （ ）

7．若作用在刚体上的三个力的作用线汇交于一点，则该刚体必处于平衡状态。（ ）

二、填空题

?

1．作用力与反作用力大小 ，方向 ，作用在 。

2．作用在同一刚体上的两个力使刚体平衡的充要条件是这两个力 ， ，

工程力学第一章 静力学基本概念与物体的受力分析

工程力学

第1章 静力学基本概念和物体的受力分析

静力学主要研究以下三个问题： 受力分析——分析作用在物体上的各种力，弄 清研究对象的受力情况。 力系的简化。 平衡条件——建立物体处于平衡状态时，作用 在物体上的力系应满足的条件。

工程力学

第1章 静力学基本概念和物体的受力分析

§ 1 –1 § 1 –2 § 1 –3 § 1 –4

静力学的基本概念 静力学公理 约束和约束反力 受力分析与受力图

工程力学

第1章 静力学基本概念和物体的受力分析

§1-1 静力学基本概念一、平衡的概念 平衡是指物体相对于地面保持静止或作匀速直线 运动的状态。 在工程技术上，平衡就是指物体相对地球(或机架) 处于静止或作匀速直线平移的状态。

工程力学

第1章 静力学基本概念和物体的受力分析

二、刚体的概念 刚体是指在力的作用下不变形的物体。或者在力的 作用下，任意两点间的距离保持不变的物体。 刚体是一个理想化的力学模型。 在静力学中，所研究的物体只限于刚体，故又称 刚体静力学。

工程力学

第1章 静力学基本概念和物体的受力分析

三、力的概念 力是物体之间的相互机械作用。其作用结果使物体

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【受力分析】

受力情况决定运动情况，要研究物体的运动，必须首先搞清物体的受力情况。正确分析物体的受力情况，是研究力学问题的关键，是必须掌握的基本功。

1．分析方法：

进行受力分析的基本方法是隔离体法，即将所选定的研究对象（一般是一个物体，也可以是几个物体构成的整体）从它所处的环境中隔离出来，然后依次分析环境中的物体对所选定的研究对象施加的力。分析的依据，一是力的性质和各种力的产生条件；二是物体的运动状态即从共点力的平衡条件和牛顿第二定律入手分析。下边是受力分析常用的一些辅助方法。

（1）整体法：即选择几个物体构成的整体作为研究对象，既可用于研究整体的受力，也可作为分析某个物体受力情况的辅助方法。如（例一）。

（2）假设法：即在某个力的有无或方向不容易判断时，可先假设这个力不存在，看物体的运动会受什么样的影响，从而得出结论。如分析弹力可用假设拿开法，分析静摩擦力可用假设光滑法等。

（3）利用牛顿第三定律分析。

（4）画出物体的受力示意图，这样会使问题形象直观。在不涉及转动问题时，一般要将

静力学

汇交力系：各力作用线相交于一点； 平行力系：各力作用线相互平行；

一般力系：各力作用线既不相交于一点，又不相互平行。

两个不同的力系，如果对同一物体产生相同的外效应，则该两力系互为等效力系。 刚体是指在力的作用下保持其形状和大小均不变的物体。。 静力学五大公理

1. 二力平衡公理：作用于刚体的两个力平衡的充要条件是这两个力等大，反向，共线。

2. 加减平衡力系公理：在作用于刚体的任意一个力系上，加上或减去任意个平衡力系，并不改变原力系对刚体的效应。

推论：作用于刚体某点的力，可沿其作用线任意移动作用点而不改变该力对刚体的效应。

3. 力的平行四边形法则：作用于物体同一点的两个力可以合成为一个合力，合力也作用於这点，其大小和方向由以两力为邻边所构成的平行四边形的对角线表示，即合力矢等于这两个力矢的矢量和。 4. 推论（三力平衡汇交定理）：刚体受不平行的三个力作用（其中两个力的作用线相交于一点）而平衡时，此三个力的作用线在同一平面内且必汇交于一点。

5. 作用和反作用定律：两物体间相互作用的一对力，总是等大反向共线，并分别作用于这两个物体。 6. 钢化公理：设变形体在某力系作用下平衡，如将这个已变形但平衡的变形体变成刚体（钢化），则其平衡

中考力学灵魂

——受力分析专题

【例 3】(丰台二模)

如图所示，用水平拉力 F 拉着物体 A 在水平方向上运动，当 F＝10N 时，A 恰好作匀速直线运动，当拉力 F 变为 12N 时，物体 A 受到的合 力为______N。若 F 突然减小为 9N，则此时合力为______，运动速度 ______(变大，变小或者不变)

【例 1】

画出沿传送带匀速运动的物体受力分析图

【例 2】

放在水平地面上的物体重力 150N，用竖直向上 130 牛的力提它，物体

所受合力______ N 。

【例 4】

如图所示，物块 A 重 20N，放在水平桌面上的物块 B 重 15N，一开始 物块 A 匀速下降。之后物块 A 下方挂一重 15N 的砝码，同时物块 B 受到一个水平向左的拉力使其匀速向左运动。 则这个拉力的大小是 _____

【例 5】[清华附中]

如图所示，在光滑的水平地面上，一物体在拉力的作用下做匀速直线 运动，则这个拉力可能的方向是() 1

【例 6】[广州]

如图所示，升降机以 1m/s 的速度匀速上升时，升降机对人的支持力为 500N。下列说法正确的是() A．升降机静止在十楼时