Question

在进行力学计算时,经常要对物体的受力情况进行分析,即分析物体受到哪些力的作

Answer 1

将研究对象看作一个孤立的物体并分析它所受各外力特性的方法。外力又包括主动力和约束力。又称画隔离体图，或画示力图，是进行力学计算的基础。

颈轴承与止推轴承，颈轴承处约束力垂直于转轴，但其方向未知，故用两个垂直于轴且彼此相互垂直的分力表示.止推轴承等于颈轴承再加上搁置约束力可画三个分量，一个分量沿轴方向，其他两个分量互垂直垂直于轴.对于复杂的结构进行力学计算时，有时要将各个部件从连接处折开，分别画出每一个部件的受力图，此时必须注意在受力图上表示出在连接处约束力服从作用力与反作用力定律。

受力分析(forceanalysis)将研究对象看作一个孤立的物体并分析它所受各外力特性的方法。外力包括主动力和约束力（见约束）。分析力的特性主要是为确定这些外力的作用点、方向等。例如重力是地球对物体的引力，属于外加的主动力，作用点在物体的重心，方向铅垂向下。约束力的大小一般是未知的（除非用铡力器作约束体测定其作用力）。

有一部分约束的约束力方向是可以确定的。例如绳索的约束力总是拉力，拉紧时方向沿绳；光滑面的约束力总是推力，方向沿该面法线。沿粗糙接触面的约束力就是摩擦力（见摩擦）。物体将开始运动时，摩擦力达到最大值。

如果摩擦系数μ已知，最大静摩擦力Fm与法向反力N的数值关系为Fm=μN。在平衡情况下，摩擦力F的大小可以是从0到Fm之间的任一个值，其大小应根据力的平衡条件来计算。另外，由铰链的构造还可确定约束力的方向。例如圆柱铰的约束力可用垂直于圆柱轴的平面上的两个力表示；又如活动支座约束力的方向可用垂直于支承面的一个力N表示。

由牛顿运动定律可知，物体是否平衡由外力确定，物体不平衡时的加速度也由外力确定，都与物体内部相互作用的内力无关。所以求解力学问题时，常有意识地选取某部分作为研究对象，把它看作一个物体，并把它从周围环境的约束中割开，而加以相应的外力。