1.4 受力图(一) 班级 姓名 学号
1-4-1 看动画“几种理想约束的约束力”。填空并画隔离体的主动力和约束力(图1-15): a、柔性约束:约束力沿约束的中心线, 拉 力。
b、二力杆件约束:约束力沿连接二力 作用 点的直线,指向由研究对象的平衡确定。 c、光滑接触面约束:约束力沿接触面的 公法 线,指向 研究对象 。
d、光滑圆柱铰链约束:约束力沿接触面的 公法 线,指向 研究对象 。当铰链用小圆圈做符号时,光滑圆柱铰链的约束力,总是作用在 铰 上。约束力的方位能够判断时用 1 个力表示;方位不能判断时用相互 垂直 的两个分力表示。
图1-15 理想约束的约束力
1-4-2 试画教室日光灯的受力图。
1-4-3 看动画“固定铰支座”、“可动铰支座”,“固定端支座”。画图:设图1-16所示梁上承受任意荷载,试在A支座处画支座约束力。
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图1-16 支座的约束力
1-4-4 填空:从与其它物体连接中隔离出来的研究对象称为 隔离体 。 画受力图的步骤为:
1)取 隔离体 ; 2)画 主动力 ; 3)画 约束力 。
1-4-5 图1-17所示两屋架荷载的方位不同。试看图填空,并画屋架的受力图。
图1-17 屋架的受力图
图a所示屋架的B支座为 可动 铰支座,支座反力沿链杆方位;已知荷载和支座反力FB沿竖直方位,从屋架的平衡判断,固定铰支座的反力FA必在 竖直 方位。
图b所示屋架可动铰支座的反力FB沿链杆方位;由于有屋面传来的倾斜荷载,固定铰支座的反力方位不能判定,须用 竖直 分力VA和 水平 分力HA表示。
1-4-6 试指出图2-18中各物体受力图的错误,请改正(或重画)。
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图1-18 改错
1.4 受力图(二) 班级 姓名 座号
1-4-7 看动画“梁的计算简图”(图1-19),试画所在教室楼盖梁的计算简图。
图1-19 大梁的计算单元
1-4-8 看图片“牛腿柱”,了解工地如何吊装厂房立柱。看动画“单个物体的受力图”,用小实验元件牛腿柱练习绑扎,练习吊装,画柱在指定状态的受力图(图1-20)。
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图1-20 柱在吊装过程中的受力图
1-4-9 看动画“简单物体系统的受力图·钢筋混凝土管”,用透明胶圈做实验。(图1-21)各管之间,管与墙、地面、木块之间均光滑接触,试画各管的受力图,并填空。
图1-21 物体系的受力图
填空:物体的受力分析包括(选填:主动、约束;方、向;已,未,共、反、等): 主动 力 受哪些力
约束 力
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隔离体 作用点(或分布范围) 作用力与反作用力 方 位 共 线 每个力的三要素 方向
指 向 反 向 已 知
大小 标同一字符表示 等 值
未 知(计算)
1-4-10 看动画“简单物体系统的受力图·三铰拱”, 用小实验元件做三铰拱承载的实验,分别以左半拱、右半拱、整拱为隔离体画受力图(图1-22)。
图1-22 三铰拱的受力图
1.4 受力图(三) 班级 姓名 座号
1-4-11 看视频“火柴挂手表”,动手做小实验。 实验元件: 铁丝、火柴、垫圈 分别以火柴与铁丝、火柴、铁丝为隔离体画受力图(图1-23)。
图1-23 火柴挂手表
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