工程力学 习题课一

工程力学 静力学习题课

习题课重点： 支座形式及受力分析√ 物体受力分析√ 二力杆件的识别√ 三力汇交√

力偶的平衡问题√

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[例1]曲柄连杆机构，自重不计，所有接触处都光滑，机构 在 P 、M、 作用下平衡，画整体及各部件受力图。

X0 S' AM

Y0 S'B SB

NB

SA

P

X0

Y0

NB

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三、画受力图应注意的问题 1、不要漏画力 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) 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。

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。

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3、画作用力与反作用力时，二者必须作用方位相同，指向相反 。 4、受力图上不能再带约束。 即受力图一定要画在分离体上。 5、受力图上只画外力，不画内力。

内力：物体系统内部各物体之间的相互作用的力。它们成对出现，组成平衡力系。 外力：物体系统以外的其它物体给该系统的作用力。

一个力，属于外力还是内力，因研究对象的不同，有可能不同。

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6、整体受力图与部分受力图中同一个力的力符及方向必须一 致。 7 、正确判断二力构件。 8、受力图上，力符要用矢量表示。

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受力图习题[例2]图示结构，不计自重及摩擦，试画整 体及各构件受力图。 提问：左右两部分梯子在A处，绳子对左右 两部分梯子均有力作用，为什么在整体受 力图没有画出？

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[例3]结构自重不计，试画结构整体及 各部件受力图。 (1)设轮C带销钉，此时杆AC、BC互 不接触，都与销钉(即轮C)接触， 杆AC、BC对销钉的作用力都作用在轮 C上。

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(2)设AC杆带销钉，此时杆轮C、BC 互不接触，都与销钉(即AC)接触， 轮C、杆BC对销钉的作用力都作用在 AC上。

此时，整体、杆BC、重物E的受力图同前。

(3)设杆BC带销钉(一般不考虑此种情况) (4)设销钉独立

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[例4]重为W的均质圆柱体O由杆及墙 支撑如图，不计杆重及各处摩擦，试

画各物体的受力图。

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[例5] 画出下图机构整体及各构件的受力图

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例6 屋架受均布风力 q(N/m), 屋架重为 P ,画出屋架的受 力图. 解：取屋架 画出简图

画出主动力

画出约束力

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例7

水平均质梁 AB 重为 P ,电动机 1 重为 P2 ,不计杆CD 的自重， 画出杆CD 和梁AB 的受力图。

解： 取 CD 杆，其为二力构件，简称 二力杆，其受力图如图(b)

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取 AB 梁，其受力图如图 (c)

CD

杆的受力图能 否画为图(d)所示？ 若这样画，梁AB的受力 图又如何改动?

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例8 不计三铰拱桥的自重与摩擦， 画出左、右拱 AB, CB 的受力图 与系统整

体受力图.

解：

右拱CB 为二力构件，其受力 图如图(b)所示

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取左拱 AC,其受力 图如图(c)所示

系统整体受力图如 图(d)所示