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1、1静力学静力学引言引言静力学是研究物体在静力学是研究物体在力系力系作用下的作用下的平衡平衡条件的科学。条件的科学。在静力学中的物体指的是刚体。在静力学中的物体指的是刚体。力：是物体间的相互机械作用，这种作用使物体的机械运动力：是物体间的相互机械作用，这种作用使物体的机械运动状态发生变化和物体的形状发生变状态发生变化和物体的形状发生变化化。外效应：运动状态发生变化外效应：运动状态发生变化内效应：物体形态发生变化内效应：物体形态发生变化力对物体作用效应力对物体作用效应力的三要素：大小、方向、作用点力的三要素：大小、方向、作用点2力的大小：反映物体间机械作用的强度力的大小：反映物体间机械作用的强度力
2、的方向：是指力作用的方位和指向力的方向：是指力作用的方位和指向力的作用点：是指力作用的位置力的作用点：是指力作用的位置FAB力是矢量力是矢量力是矢量力是矢量国际单位制国际单位制(SI)基本单位：基本单位：长度长度米（米（m）质量质量公斤（公斤（kg）时间时间秒（秒（t）力力牛顿（牛顿（N）、）、千牛顿（千牛顿（kN）1kN=1000N力是导出单位力是导出单位力的单位：力的单位：力系力系力系力系：作用于物体的一群力称为力系。作用于物体的一群力称为力系。3vv平衡力系平衡力系平衡力系平衡力系：如果一个力系作用于物体而不改变物体的原有如果一个力系作用于物体而不改变物体的原有运动状态，则称该力系为平衡
3、力系。运动状态，则称该力系为平衡力系。vv等效力系等效力系等效力系等效力系：如果两个力系对物体的作用效应完全相同，则如果两个力系对物体的作用效应完全相同，则称这两个力系互为等效力系。称这两个力系互为等效力系。vv平面力系平面力系平面力系平面力系：如作用于物体上的力系各力的作用线均在同一如作用于物体上的力系各力的作用线均在同一平面时，则称这个力系为平面力系。平面时，则称这个力系为平面力系。vv空间力系空间力系空间力系空间力系：各力作用线不在同一平面内，而是在空间分布各力作用线不在同一平面内，而是在空间分布的力系称为空间力系。的力系称为空间力系。物体相对于地球处于静止或匀速直线运动的状态称为平衡。
4、物体相对于地球处于静止或匀速直线运动的状态称为平衡。平平衡：衡：合力和分力：当一个力与一个力系的作合力和分力：当一个力与一个力系的作 用效应完全相同，则用效应完全相同，则把这个力称为该力系的合力。而该力系中的每个力称为合把这个力称为该力系的合力。而该力系中的每个力称为合力的分力。力的分力。4静力学研究的问题：静力学研究的问题：1.物体的受力分析物体的受力分析2.力系的等效替换（或简化）力系的等效替换（或简化）3.建立各种力系的平衡条件建立各种力系的平衡条件5第第1 1节节 静力学公理静力学公理第第2 2节节 约束和约束力约束和约束力第第3 3节节 物体的受力分析和受力图物体的受力分析和受力图第
5、第1 1章章 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6公理公理公理公理11力的平行四边形法则力的平行四边形法则力的平行四边形法则力的平行四边形法则 作用在物体上同一点的两个力，可以合成为一个合力。作用在物体上同一点的两个力，可以合成为一个合力。合力的作用点也在该点，合力的大小和方向，由这两个力为合力的作用点也在该点，合力的大小和方向，由这两个力为边构成的平行四边形的对角线来确定。或者说，合力矢等于边构成的平行四边形的对角线来确定。或者说，合力矢等于这两个力矢的几何和，即这两个力矢的几何和，即 FR=F1+F2 第第1 1节节静静 力力 学学 公公 理理F1F2FRAF1F2FRO
6、F1F2FRO三角形法则三角形法则三角形法则三角形法则7公理公理公理公理22二力平衡公理二力平衡公理二力平衡公理二力平衡公理 作用于同一刚体上的两个力，使刚作用于同一刚体上的两个力，使刚体保持平衡的充分和必要条件是：这两体保持平衡的充分和必要条件是：这两个力的大小相等、方向相反，且作用在个力的大小相等、方向相反，且作用在同一直线上。（同一直线上。（等值、反向、共线等值、反向、共线等值、反向、共线等值、反向、共线）二力构件二力构件二力构件二力构件：只受两个力作用而平衡的构件称为二力构件只受两个力作用而平衡的构件称为二力构件。（二二二二力杆力杆力杆力杆）公理公理公理公理33加减平衡力系原理加减平衡
7、力系原理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，并不改在已知力系上加上或减去任意的平衡力系，并不改变原力系对刚体的作用效应。变原力系对刚体的作用效应。8推论推论推论推论1 1：力的可传性：力的可传性：力的可传性：力的可传性作用于刚体上的力可以沿其作用线移至刚体内任一点，作用于刚体上的力可以沿其作用线移至刚体内任一点，而不改变原力对刚体的作用效应。而不改变原力对刚体的作用效应。力力是是滑滑动动矢矢量量证明：证明：作用于刚体上的力的三要素：力的大小、方向和作用线作用于刚体上的力的三要素：力的大小、方向和作用线9推论推论推论推论2 2：三力平衡汇交定理：三力平衡汇交定
8、理：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作用于刚体上三个相互平衡的力，若其，若其中两个力的作用线汇交于一点，则此三力必中两个力的作用线汇交于一点，则此三力必在同一平面内，且第三个力的作用线通过汇在同一平面内，且第三个力的作用线通过汇交点。交点。使用的地方：在一个平衡的物体上受三个力，已知二使用的地方：在一个平衡的物体上受三个力，已知二个力的方向，第三个力的的方向可由推论个力的方向，第三个力的的方向可由推论2来确定。来确定。证证 为平衡力系，为平衡力系，也为平衡力系。也为平衡力系。又又二力平衡必等值、反向、共线，二力平衡必等值、反向、共线，三力三力必汇交，且共面必汇交
9、，且共面。10公理公理公理公理4 4：作作作作 用用用用 和和和和 反反反反 作作作作 用用用用 定定定定 理理理理 两物体间的相互作用力总是大小相等、方向相反、两物体间的相互作用力总是大小相等、方向相反、沿同一直线，同时分别作用在这两个物体上，这两个沿同一直线，同时分别作用在这两个物体上，这两个力互为作用力和反作用力。力互为作用力和反作用力。公理公理公理公理5 5：刚：刚：刚：刚 化化化化 公公公公 理理理理 变形体在某一力系作用下处于平衡，如将此变形变形体在某一力系作用下处于平衡，如将此变形体刚化为刚体，其平衡状态不变。体刚化为刚体，其平衡状态不变。1112 刚化原理（刚化原理（刚化原理（
10、刚化原理（1 1）刚化原理（刚化原理（刚化原理（刚化原理（2 2）参见动画：刚化原理参见动画：刚化原理(拉拉)参见动画：刚化原理参见动画：刚化原理(压压)13一自由体和非自由体一自由体和非自由体一自由体和非自由体一自由体和非自由体 自由体：自由体：自由体：自由体：凡是可以在空间作任意运动的物体称为自由体。凡是可以在空间作任意运动的物体称为自由体。非自由体非自由体非自由体非自由体：如果物体的运动受到一定的限制，使其在某些如果物体的运动受到一定的限制，使其在某些方向的位移成为不可能，则这种物体称为非自由体。方向的位移成为不可能，则这种物体称为非自由体。第第2 2节节约束和约束力约束和约束力 二约束
11、和约束力二约束和约束力二约束和约束力二约束和约束力 约束约束约束约束：限制非自由体运动的周围物体称为约束。限制非自由体运动的周围物体称为约束。约束力约束力约束力约束力：约束对物体的作用力称为约束力。约束对物体的作用力称为约束力。特点特点特点特点：1）大小一般是未知的，是被动力。）大小一般是未知的，是被动力。2）它的方向始终与被阻碍的运动方向相反。）它的方向始终与被阻碍的运动方向相反。3）它的作用点在相互接触处。）它的作用点在相互接触处。14三几种常见约束三几种常见约束三几种常见约束三几种常见约束1.具有光滑接触表面的约束具有光滑接触表面的约束2.由柔软的绳索链条或胶带等构成的约束由柔软的绳索链
12、条或胶带等构成的约束3.光滑铰链约束光滑铰链约束15光滑支承面约束光滑支承面约束光滑支承面约束光滑支承面约束参见动画：光滑支承面约束实例参见动画：光滑支承面约束实例16光滑接触面约束光滑接触面约束光滑接触面约束光滑接触面约束17光滑接触面约束光滑接触面约束光滑接触面约束光滑接触面约束181 1具有光滑接触表面的约束（刚性约束）具有光滑接触表面的约束（刚性约束）具有光滑接触表面的约束（刚性约束）具有光滑接触表面的约束（刚性约束）法向反力法向反力FNFN大小：未知大小：未知方向：方向：沿着接触面的公法线指向物体沿着接触面的公法线指向物体沿着接触面的公法线指向物体沿着接触面的公法线指向物体作用点：接
13、触点作用点：接触点FNP19胶带约束胶带约束胶带约束胶带约束物体的受力分析物体的受力分析物体的受力分析物体的受力分析202 2柔体约束（柔索约束）柔体约束（柔索约束）柔体约束（柔索约束）柔体约束（柔索约束）柔体柔体只能受拉不能受压和弯曲的物体。只能受拉不能受压和弯曲的物体。拉力（张力）拉力（张力）F 或或FT 大小：未知大小：未知方向：沿着柔体指向背离物体方向：沿着柔体指向背离物体作用点：接触点（连接处）作用点：接触点（连接处）FTS1S1S2S2 213光滑铰链约束光滑铰链约束 F Fx x、F Fy y 大小：未知大小：未知大小：未知大小：未知方向：分别与轴线垂直方向：分别与轴线垂直方向：
14、分别与轴线垂直方向：分别与轴线垂直作用线：通过作用线：通过作用线：通过作用线：通过铰链铰链铰链铰链中心中心中心中心方向也不能方向也不能确定，常以确定，常以两个正交分两个正交分量来表示。量来表示。用销钉连接两个钻有相同大小孔径的构件构成铰链约束用销钉连接两个钻有相同大小孔径的构件构成铰链约束。铰链约束限制物体沿径向的位移，铰链约束限制物体沿径向的位移，故其故其约束力在垂直于销钉轴线的平约束力在垂直于销钉轴线的平面内并通过销钉中心面内并通过销钉中心。由于该约束由于该约束接触点位置不能予先确定，接触点位置不能予先确定，约束力约束力22（1）向心轴承（径向轴承）向心轴承（径向轴承）向心轴承（径向轴承）
15、向心轴承（径向轴承）F Fx x、F Fy y 大小：未知大小：未知大小：未知大小：未知方向：分别与轴线垂直方向：分别与轴线垂直方向：分别与轴线垂直方向：分别与轴线垂直作用线：通过作用线：通过作用线：通过作用线：通过铰链铰链铰链铰链中心中心中心中心23（2 2）固定铰链支座）固定铰链支座）固定铰链支座）固定铰链支座 F Fx x、F Fy y 大小：未知大小：未知大小：未知大小：未知方向：分别与轴线垂直方向：分别与轴线垂直方向：分别与轴线垂直方向：分别与轴线垂直作用线：通过作用线：通过作用线：通过作用线：通过铰链铰链铰链铰链中心中心中心中心24固定铰链支座固定铰链支座固定铰链支座固定铰链支座2
16、5铰链约束实例铰链约束实例铰链约束实例铰链约束实例264其他约束其他约束（1）滚动支座）滚动支座FN 大小：未知大小：未知大小：未知大小：未知方向：垂直于支承面方向：垂直于支承面方向：垂直于支承面方向：垂直于支承面作用点：接触点作用点：接触点作用点：接触点作用点：接触点活动铰支座活动铰支座(辊轴支座辊轴支座)的简的简化图形化图形27（2）球铰链）球铰链（3）止推轴承（推力轴承）止推轴承（推力轴承）28铰链约束实例铰链约束实例铰链约束实例铰链约束实例29第第3 3节节 物体的受力分析和受力图物体的受力分析和受力图一、物体的受力分析一、物体的受力分析 解决力学问题时，首先需要确定研究的物体，即确定
17、解决力学问题时，首先需要确定研究的物体，即确定研研究对象究对象；然后根据已知条件，约束类型并结合基本概念和公然后根据已知条件，约束类型并结合基本概念和公理分析它的受力情况（理分析它的受力情况（受力的作用位置和作用方向受力的作用位置和作用方向），这个），这个过程称为物体的过程称为物体的受力分析受力分析。作用在物体上的力有：作用在物体上的力有：一类是：主动力一类是：主动力,如重力如重力,风力风力,气体压力。气体压力。二类是：被动力，即约束力。二类是：被动力，即约束力。30三、画受力图的步骤三、画受力图的步骤二、受力图二、受力图构件所受力的作用位置和作用方向用图表示出来即为受力图。构件所受力的作用位
18、置和作用方向用图表示出来即为受力图。选研究对象；选研究对象；取分离体；取分离体；先画上主动力；先画上主动力；根据约束类型，画出约束反力。根据约束类型，画出约束反力。31物体的物体的物体的物体的受力分析受力分析受力分析受力分析 在在在在图图图图示示示示的的的的平平平平面面面面系系系系统统统统中中中中，匀匀匀匀质质质质球球球球A A 重重重重G G1 1，借借借借本本本本身身身身重重重重量量量量和和和和摩摩摩摩擦擦擦擦不不不不计计计计的的的的理理理理想想想想滑滑滑滑轮轮轮轮C C 和和和和柔柔柔柔绳绳绳绳维维维维持持持持在在在在仰仰仰仰角角角角是是是是 的的的的光光光光滑滑滑滑斜斜斜斜面面面面上上
19、上上，绳绳绳绳的的的的一一一一端端端端挂挂挂挂着着着着重重重重G G2 2的的的的物物物物块块块块B B。试试试试分分分分析析析析物物物物块块块块B B ,球球球球A A和和和和滑滑滑滑轮轮轮轮C C的的的的受受受受力力力力情情情情况况况况，并并并并分分分分别别别别画画画画出出出出平平平平衡衡衡衡时时时时各各各各物物物物体体体体的的的的受受受受力力力力图图图图。例题例题 C CG GB BH HE EG G1 1A AF FD DG G2 2例例例例 题题题题 1 132解：解：解：解：1 1.物块物块物块物块 B B 的的的的受力图。受力图。受力图。受力图。例例例例 题题题题 1 1B BD
20、 DG G2 2F FD D C CG GB BH HE EG G1 1A AF FD DG G2 2 例题例题物体的物体的物体的物体的受力分析受力分析受力分析受力分析33A AE EF FG G1 1F FF FF FE E 2 2.球球球球 A A 的的的的受力图。受力图。受力图。受力图。C CG GB BH HE EG G1 1A AF FD DG G2 2 例例例例 题题题题 1 1 例题例题物体的物体的物体的物体的受力分析受力分析受力分析受力分析34 3 3.滑轮滑轮滑轮滑轮 C C 的受力图。的受力图。的受力图。的受力图。C CF FC CF FH HF FG GI IG GH H
21、 C CG GB BH HE EG G1 1A AF FD DG G2 2例例例例 题题题题 1 1 例题例题物体的物体的物体的物体的受力分析受力分析受力分析受力分析35例例例例 题题题题 2 2 等等等等腰腰腰腰三三三三角角角角形形形形构构构构架架架架ABCABC 的的的的顶顶顶顶点点点点 A A，B B，C C 都都都都用用用用铰铰铰铰链链链链连连连连接接接接，底底底底边边边边ACAC固固固固定定定定，而而而而ABAB 边边边边的的的的中中中中点点点点D D 作作作作用用用用有有有有平平平平行行行行于于于于固固固固定定定定边边边边ACAC 的的的的力力力力F F，如如如如图图图图所所所所示
22、示示示。不不不不计计计计各各各各杆杆杆杆自自自自重重重重，试试试试画画画画出出出出杆杆杆杆ABAB 和和和和BCBC 的受力图。的受力图。的受力图。的受力图。B BE EC CA AB BF FD D 例题例题物体的物体的物体的物体的受力分析受力分析受力分析受力分析36解：解：解：解：1 1.杆杆杆杆 BC BC 的受力图。的受力图。的受力图。的受力图。F FB BF FC CB BC CB BE EC CA AB BF FD D例例例例 题题题题 2 2 例题例题物体的物体的物体的物体的受力分析受力分析受力分析受力分析372.2.杆杆杆杆 AB AB 的受力图。的受力图。的受力图。的受力图。
23、表示法一表示法一表示法一表示法一 表示法二表示法二表示法二表示法二B BD DA AF FF FAxAxF FAyAyFFB BB BD DA AH HF FF FA AFFB B解：解：解：解：B BE EC CA AB BF FD D例例例例 题题题题 2 2 例题例题物体的物体的物体的物体的受力分析受力分析受力分析受力分析38 用力用力F 拉动碾子以轧平路面拉动碾子以轧平路面,重为重为G 的碾子受的碾子受到一石块的阻碍，如图所示。试画出碾子的受力图。到一石块的阻碍，如图所示。试画出碾子的受力图。A AB BF F 例题例题物体的物体的物体的物体的受力分析受力分析受力分析受力分析例例例例
24、题题题题 3 339 碾子的受力图为碾子的受力图为碾子的受力图为碾子的受力图为:A AB BF FG GF FN NA AF FN NB BA AB BF F解：解：解：解：例题例题物体的物体的物体的物体的受力分析受力分析受力分析受力分析例例例例 题题题题 3 340 屋屋架架如如图图所所示示。A处处为为固固定定铰铰链链支支座座，B处处为为活活动动支支座座搁搁在在光光滑滑的的水水平平面面上上。已已知知屋屋架架自自重重G，在在屋屋架架的的AC边边上上承承受受了了垂垂直直于于它它的的均均匀匀分分布布的的风风力力，单单位位长长度度上上承承受受的的力力为为q。试试画画出出屋架的受力图。屋架的受力图。A
25、 AB BC CG Gq q 例题例题物体的物体的物体的物体的受力分析受力分析受力分析受力分析例例例例 题题题题 4 441屋架的屋架的屋架的屋架的受力图为：受力图为：受力图为：受力图为：A AB BC CG GF FAyAyF FAxAxF FB Bq qA AB BC CG Gq q解：解：解：解：例题例题物体的物体的物体的物体的受力分析受力分析受力分析受力分析例例例例 题题题题 4 442第一章第一章 静力学基本公理和物体的受力分析静力学基本公理和物体的受力分析约束力的方向约束力的方向约束类型约束类型1光滑接触面约束光滑接触面约束沿接触面的公法线方向指向被约束的物体。沿接触面的公法线方向
26、指向被约束的物体。2柔体约束柔体约束沿着柔体方向背离被约束的物体沿着柔体方向背离被约束的物体。3光滑园柱铰链光滑园柱铰链约束反力方向不定，分解为约束反力方向不定，分解为固定固定铰链支座铰链支座同上。同上。活动活动铰链支座铰链支座沿接触面的公法线方位，指向不定沿接触面的公法线方位，指向不定。4二力构件二力构件方位沿着两端的连线，指向不定方位沿着两端的连线，指向不定。5球型铰链球型铰链分解为分解为。6止推轴承止推轴承分解为分解为而而是确定的是确定的。复习：43解：解：1）杆）杆AB画物体受力图主要步骤为画物体受力图主要步骤为：选研究对象；选研究对象；取分离体；取分离体；先画主动力；先画主动力；后画
27、约束力。后画约束力。例例1试分析杆试分析杆AB的受力的受力。2）主动力主动力3）B点的约束反力点的约束反力根据三力平衡汇交原理确定根据三力平衡汇交原理确定A的的约束约束力力4）A点的约束力点的约束力5）A点的约束反力也可以用两个分力点的约束反力也可以用两个分力表示表示。第一章第一章 静力学基本公理和物体的受力分析静力学基本公理和物体的受力分析44例例2试分析圆轮试分析圆轮O与杆与杆AB的受力。的受力。2、杆、杆AB解：解：1、圆轮、圆轮O画物体受力图主要步骤为画物体受力图主要步骤为：选研究对象；选研究对象；取分离体；取分离体；先画主动力；先画主动力；后画约束反力。后画约束反力。或或第一章第一章
28、 静力学基本公理和物体的受力分析静力学基本公理和物体的受力分析45例例3画出下列各构件的受力图，画出下列各构件的受力图，DE杆放在杆放在BC杆上。杆上。解：解：1 1）折杆）折杆 ABABABAB为二力杆为二力杆A A、B B两点的约束反力沿两点的连线两点的约束反力沿两点的连线。2 2）杆）杆 DEDE3 3）杆）杆 BCDBCDa a杆杆 DEDE，先画重力，先画重力b b由杆水平面来决定由杆水平面来决定D D点的力点的力c c最后画最后画E E点的力点的力或：或：3 3）杆）杆 BCDBCD第一章第一章 静力学基本公理和物体的受力分析静力学基本公理和物体的受力分析46例例4 尖点问题尖点问
29、题应去掉约束应去掉约束第一章第一章 静力学基本公理和物体的受力分析静力学基本公理和物体的受力分析47例例5画出下列各构件的受力图画出下列各构件的受力图QAOBCDE分析：一个重物，两个滑轮，分析：一个重物，两个滑轮，二根杆，销钉二根杆，销钉C C。解：解：1.1.重物重物2.2.滑轮滑轮O O3.3.滑轮滑轮 C C第一章第一章 静力学基本公理和物体的受力分析静力学基本公理和物体的受力分析48QAOBCDE4.4.杆杆ACAC5.5.杆杆BCBC确定确定B B点力点力的方向。的方向。杆杆ABCDEABCDE第一章第一章 静力学基本公理和物体的受力分析静力学基本公理和物体的受力分析49QAOBC
30、DE6.6.销钉销钉 C C第一章第一章 静力学基本公理和物体的受力分析静力学基本公理和物体的受力分析50QAOBCDE6.6.销钉销钉 C C5.5.杆杆BCBC解：解：1.1.重物重物2.2.滑轮滑轮O O3.3.滑轮滑轮C C例例5画出下列各构件的受力图画出下列各构件的受力图4.4.杆杆ACAC第一章第一章 静力学基本公理和物体的受力分析静力学基本公理和物体的受力分析51QAOBCDE解：解：例例5画出此构件的整体的受力图画出此构件的整体的受力图第一章第一章 静力学基本公理和物体的受力分析静力学基本公理和物体的受力分析52例例6画出下列各构件的受力图第一章第一章 静力学基本公理和物体的受
31、力分析静力学基本公理和物体的受力分析53例例6画出整体构件的受力图画出整体构件的受力图整体的受力图中有五个力：整体的受力图中有五个力：第一章第一章 静力学基本公理和物体的受力分析静力学基本公理和物体的受力分析54三、画受力图应注意的问题三、画受力图应注意的问题除重力、电磁力外，物体之间只有通过接触才除重力、电磁力外，物体之间只有通过接触才有相互机械作用力，要分清研究对象（受力体）有相互机械作用力，要分清研究对象（受力体）都与周围哪些物体（施力体）相接触，接触处都与周围哪些物体（施力体）相接触，接触处必有力，力的方向由约束类型而定。必有力，力的方向由约束类型而定。2、不要多画力、不要多画力要注意
32、力是物体之间的相互机械作用。因此对要注意力是物体之间的相互机械作用。因此对于受力体所受的每一个力，都应能明确地指出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。它是哪一个施力体施加的。1、不要漏画力、不要漏画力第一章第一章 静力学基本公理和物体的受力分析静力学基本公理和物体的受力分析55约束反力的方向必须严格地按照约束的类型来画，不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
33、作用力的方向一定要与之相反，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。不要把箭头方向画错。3、不要画错力的方向、不要画错力的方向4、受力图上不能再带约束。、受力图上不能再带约束。即受力图一定要画在分离体上。即受力图一定要画在分离体上。第一章第一章 静力学基本公理和物体的受力分析静力学基本公理和物体的受力分析56一个力，属于外力还是内力，因研究对象的不同，有一个力，属于外力还是内力，因研究对象的不同，有可能不同。当物体系统拆开来分析时，原系统的部分可能不同。当物体系统拆开来分析时，原系统的部分内力，就成为新研究对象的外力。内力，就成为新研究对象的外力。对于某一处的约束反力
34、的方向一旦设定，在整体、局对于某一处的约束反力的方向一旦设定，在整体、局部或单个物体的受力图上要与之保持一致。部或单个物体的受力图上要与之保持一致。5、受力图上只画外力，不画内力。、受力图上只画外力，不画内力。6、同一系统各研究对象的受力图必须整体与局部一致，相、同一系统各研究对象的受力图必须整体与局部一致，相互协调，不能相互矛盾。互协调，不能相互矛盾。7、正确判断二力构件、正确判断二力构件。第一章第一章 静力学基本公理和物体的受力分析静力学基本公理和物体的受力分析57如如图图所所示示，水水平平梁梁AB用用斜斜杠杠支支撑撑，A，C，D三三处处均均为为光光滑滑铰铰链链连连接接。匀匀质质梁梁AB重
35、重G1，其其上上放放一一重重为为G2的的电电动动机机。如如不不计计杆杆CD的的自自重重，试试分分别别画画出出杆杆CD和梁和梁AB(包括电机包括电机)的受力图。的受力图。A AB BD DC CG G1 1G G2 2 例题例题物体的物体的物体的物体的受力分析受力分析受力分析受力分析例例例例 题题题题 5 558 1 1.斜杆斜杆斜杆斜杆 CD CD 的受力图。的受力图。的受力图。的受力图。C CD DF FD DF FC CA AB BD DC CG G1 1G G2 2解：解：解：解：例题例题物体的物体的物体的物体的受力分析受力分析受力分析受力分析例例例例 题题题题 5 559 2 2.梁梁
36、梁梁 ABAB（包括电动机）的（包括电动机）的（包括电动机）的（包括电动机）的受力图。受力图。受力图。受力图。A AB BD DA AB BD DC CG G1 1G G2 2F FAyAyF FAxAxG G1 1G G2 2 例题例题物体的物体的物体的物体的受力分析受力分析受力分析受力分析例例例例 题题题题 5 560 如如如如图图图图所所所所示示示示的的的的三三三三铰铰铰铰拱拱拱拱桥桥桥桥，由由由由左左左左右右右右两两两两拱拱拱拱桥桥桥桥铰铰铰铰接接接接而而而而成成成成。设设设设各各各各拱拱拱拱桥桥桥桥的的的的自自自自重重重重不不不不计计计计，在在在在拱拱拱拱上上上上作作作作用用用用有有
37、有有载载载载荷荷荷荷F F，试试试试分分分分别别别别画画画画出出出出左左左左拱拱拱拱和右拱的受力图。和右拱的受力图。和右拱的受力图。和右拱的受力图。P PC CA AB BF 例题例题物体的物体的物体的物体的受力分析受力分析受力分析受力分析例例例例 题题题题 6 6611 1.右拱右拱右拱右拱 BC BC 的受力图。的受力图。的受力图。的受力图。C CB BP PC CA AB BFF FC CF FB B解：解：解：解：例题例题物体的物体的物体的物体的受力分析受力分析受力分析受力分析例例例例 题题题题 6 6622 2.左拱左拱左拱左拱 AC AC 的受力图。的受力图。的受力图。的受力图。A
38、 AC CA AC C表示法一表示法一表示法一表示法一表示法二表示法二表示法二表示法二F FA AF FD DFFFAxF FAy 例题例题物体的物体的物体的物体的受力分析受力分析受力分析受力分析例例例例 题题题题 6 663 如如图图所所示示，梯梯子子的的两两部部分分AB和和AC在在A点点铰铰接接，又又在在D，E两两点点用用水水平平绳绳连连接接。梯梯子子放放在在光光滑滑水水平平面面上上，若若其其自自重重不不计计，但但在在AB的的中中点点处处作作用用一一铅铅直直载载荷荷F。试试分分别别画画出出梯梯子子的的AB，AC部部分分以及整个系统的受力图。以及整个系统的受力图。FA AB BC CD DE
39、 EH H 例题例题例例例例 题题题题 7 7物体的物体的物体的物体的受力分析受力分析受力分析受力分析64 1.1.1.1.梯子梯子梯子梯子 AB AB 部分的受力图。部分的受力图。部分的受力图。部分的受力图。FA AB BC CD DE EH HA AB BH HD DFAyFFAxFB解：解：解：解：例题例题例例例例 题题题题 7 7物体的物体的物体的物体的受力分析受力分析受力分析受力分析65 2.2.2.2.梯子梯子梯子梯子 AC AC 部分的受力图。部分的受力图。部分的受力图。部分的受力图。A AC CE EF FC CFA AB BC CD DE EH H 例题例题例例例例 题题题题
40、 7 7物体的物体的物体的物体的受力分析受力分析受力分析受力分析66 3.3.3.3.梯子整体的受力图。梯子整体的受力图。梯子整体的受力图。梯子整体的受力图。A AB BC CD DE EH HF FF FB BF FC C例例例例 题题题题 7 7FA AB BC CD DE EH H 例题例题物体的物体的物体的物体的受力分析受力分析受力分析受力分析67如如图图所所示示平平面面构构架架，由由杆杆AB，DE及及DB铰铰接接而而成成。钢钢绳绳一一端端拴拴在在K处处，另另一一端端绕绕过过定定滑滑轮轮和和动动滑滑轮轮后后拴拴在在销销钉钉B上上。重重物物的的重重量量为为G，各各杆杆和和滑滑轮轮的的自自
41、重重不不计计。（1）试试分分别别画画出出各各杆杆，各各滑滑轮轮，销销钉钉B以以及及整整个个系系统统的的受受力力图图；（2）画画出出销销钉钉B与与滑滑轮轮一一起起的的受受力力图图；（3）画画出出杆杆AB，滑滑轮轮，钢钢绳绳和和重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。D DK KC CA AB BE EG G例例例例 题题题题 8 8 例题例题物体的物体的物体的物体的受力分析受力分析受力分析受力分析681 1.杆杆杆杆BDBD（B B处为没有销钉的处为没有销钉的处为没有销钉的处为没有销钉的孔）的受力图。孔）的受力图。孔）的受力图。孔）的受力图。F FBDBDF FDBDBD DB
42、BD DK KC CA AB BE EG G解：解：解：解：例例例例 题题题题 8 8 例题例题物体的物体的物体的物体的受力分析受力分析受力分析受力分析69A AC CB B2 2.杆杆杆杆ABAB（B B处仍为没有销钉处仍为没有销钉处仍为没有销钉处仍为没有销钉的孔）的受力图。的孔）的受力图。的孔）的受力图。的孔）的受力图。F FA AF FC Cy yF FCxCxF FBxBxF FByByD DK KC CA AB BE EG G例例例例 题题题题 8 8 例题例题物体的物体的物体的物体的受力分析受力分析受力分析受力分析70E EC CK KD D3 3.杆杆杆杆DEDE的受力图。的受力
43、图。的受力图。的受力图。F FK KF FEyEyF FExExD DK KC CA AB BE EG G例例例例 题题题题 8 8 例题例题物体的物体的物体的物体的受力分析受力分析受力分析受力分析71 4 4.轮轮轮轮(B B处为没有销钉的孔），处为没有销钉的孔），处为没有销钉的孔），处为没有销钉的孔），的受力图。的受力图。的受力图。的受力图。B BF FB B1 1y yF FB B1 1x xD DK KC CA AB BE EG G例例例例 题题题题 8 8 例题例题物体的物体的物体的物体的受力分析受力分析受力分析受力分析725 5.轮轮轮轮的受力图。的受力图。的受力图。的受力图。F
44、F2 2F F1 1F FB BD DK KC CA AB BE EG G例例例例 题题题题 8 8 例题例题物体的物体的物体的物体的受力分析受力分析受力分析受力分析73 6 6.销钉销钉销钉销钉B B的受力图。的受力图。的受力图。的受力图。B BD DK KC CA AB BE EG G例例例例 题题题题 8 8 例题例题物体的物体的物体的物体的受力分析受力分析受力分析受力分析747 7.整体的受力图。整体的受力图。整体的受力图。整体的受力图。D DK KC CA AB BE EG GF FA AF FExExF FEyEyD DK KC CA AB BE EG G例例例例 题题题题 8 8
45、 例题例题物体的物体的物体的物体的受力分析受力分析受力分析受力分析75 8 8.销钉销钉销钉销钉B B与滑轮与滑轮与滑轮与滑轮 一起的受力一起的受力一起的受力一起的受力图。图。图。图。B BD DK KC CA AB BE EG G例例例例 题题题题 8 8 例题例题物体的物体的物体的物体的受力分析受力分析受力分析受力分析76C CA AB B 9 9.杆杆杆杆ABAB，滑轮滑轮滑轮滑轮，以及重物、以及重物、以及重物、以及重物、钢绳（包括销钉钢绳（包括销钉钢绳（包括销钉钢绳（包括销钉B B）一起的受力图。）一起的受力图。）一起的受力图。）一起的受力图。F FCyCyG GF FA AF FCxCxD DK KC CA AB BE EG G例例例例 题题题题 8 8 例题例题物体的物体的物体的物体的受力分析受力分析受力分析受力分析77作作 业业1-1(b)(c)(e)(i)1-2(a)(d)(g)(i)1-3(b)(c)1-5