摘 要:畫物體受力圖,就是將物體所受力全部畫出來。一種是主動力;一種是約束反力。
關鍵詞:受力圖;主動力;約束反力
畫物體受力圖,就是將物體所受的力畫出來。物體所受的力有兩種:一種是主動作用于物體之上,使物體朝某個方向運動或有運動的趨勢,這種力稱為主動力,工程上叫做荷載;一種是限制或阻礙物體朝某個方向運動或有運動趨勢,這種力稱為約束反力,簡稱反力。所以也可以說,有了主動力才有了約束反力。約束反力總是與它所能阻止的方向相反。主動力一般已經畫上了,所以畫受力圖主要是畫約束反力。畫約束反力,首先要認識相應的約束物,根據其作用,畫出相應的約束反力。
一、工程上常用的幾種約束
1.柔體約束:如,繩索、皮帶、鏈條等比較柔軟的物體作為約束物。約束反力:作用線沿柔體中心,方向離開物體。表現為一個拉力。
2.光滑接觸面約束:約束物與被約束物接觸面很光滑,摩擦不計。約束反力:作用線沿接觸面法線,方向指向物體。表現為一個支持力。
3.可動鉸支座。約束反力:作用線垂直于支座所在平面,方向不定(畫時假設一個)。
4.鏈桿約束。約束反力:作用線沿鏈桿中心,方向不定(畫時假設一個)。
5.固定鉸支座:一旦約束住某個物體,使該物體不能朝任何方向移動。約束反力:作用線經過接觸點,方向不定(畫時假設一個)。一般有兩種畫法:一種,用兩個互相垂直的分力表示;一種,力的作用線與水平向或垂直向,夾角未知(畫時假設)。
6.圓柱鉸鏈約束。同固定鉸支座。
7.固定端支座。一旦約束住某個物體,使該物體不能移動也不能轉動。約束反力:一般有三個,兩個互相垂直的力,一個反力。
二、如何畫物體受力圖
力是物體間的相互作用。有些需要物體接觸,有些不需要接觸,但實際中大部分都需要接觸。畫物體受力圖應遵循下列步驟:
1.確定研究對象,畫出其簡圖。就是要弄清楚是要畫誰的受力圖。
2.畫約束反力。就是以該物體為中心,看哪些物體與其接觸(相連),即對該物體起約束作用,就是約束。去掉約束畫上約束反力。
3.畫主動力。主動力一般原物體上已經畫上了,照畫。
4.與原圖對照檢查。畫物體受力圖,主要是畫約束反力,找出相應的約束物,畫上相應的約束反力。
參考文獻:
李粟.物體受力分析的教學法[J].中學生數理化(教與學):教研版,2006(02).
(作者單位 山西芮城第一職業(yè)學校)