受力圖

受力圖

將研究的構件(研究對象)從與它發生聯繫的周圍物體中分離出來,把作用於其上的全部外力都表示出來。這樣作成的表示物體受力情況的簡圖即為受力圖。

基本介紹

  • 中文名:受力圖
  • 外文名:Force map
  • 作用:清晰地分析與表示構件的受力情況
  • 研究對象:研究的構件
  • 目的:表示物體受力情況
簡介,作圖要求,作圖步驟,作圖注意事項,

簡介

根據計算的要求,全面表示某一物體(或物體系統)受力情況的力學簡圖,稱為該物體(或系統)的受力圖。一個正確的,完整的受力圖上,應該明確表示出各力的方向和作用位置(至於力的大小,一般不要求在受力圖中按比例表示)。畫好受力圖是對物體(或系統)進行受力分析和計算的最基本的步驟。

作圖要求

在不同的問題中,對受力圖有不同的要求。例如,在幾何靜力學中,要求在受力圖中畫出研究對象所受的全部外力,包括全部主動力和約束反力,而內力可以不畫。但在分析靜力學中(用虛位移原理解靜力學問題時),或用動能定理解動力學問題時,則要求畫出所有作功的力(外力或內力),而不作功的力可以不畫。又如,在用達朗伯原理解動力學問題時,要求在受力圖上同時畫出物體實際所受的外力系,以及它作非平衡運動時的慣性力系。

作圖步驟

(1)確定研究對象。根據所研究的問題選擇研究對象。研究對象可以是單個物體,也可以是幾個物體的組合。把所要研究的物體從周圍物體的聯繫中分離出來,單獨畫出它的簡圖,這種方法稱為取分離體,所畫簡圖稱為分離體圖。
(2)對所研究的對象畫上主動力。
(3)根據約束的類型,正確畫上相應的約束反力。切不可單憑主觀臆測或簡單地根據主動力的方向去推想約束反力的方向。

作圖注意事項

(1)不要漏畫約束反力。必須搞清楚所研究的對象(受力物體)與周圍哪些物體(施力物體)相接觸,在接觸處必畫出約束反力。
(2)不要多畫力。由於力是物體之間相互的機械作用,因此,對於研究對象上所受的每一個力,都應明確指出是周圍哪一個施力物體施加於它的。
(3)當分析兩物體之間的相互作用力時,要注意檢查這些力的箭頭是否符合作用與反作用的關係。
(4)當研究系統的平衡時,在受力圖上只畫外部物體對研究對象的作用力(外力),不畫成對出現的內力。

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