什么是二力杆 二力杆的方向思维导图

受到两个力而平衡的构件称为二力构件，如果是直杆或弯杆则称为二力杆。二力杆常见于桁架结构。二力杆约束与柔索约束不同，它不是单面约束。判断二力杆的关键在于平衡杆件（或物体）受力的数目必须为2,也就是要搞定受力分析。

仅受二力作用而处于平衡的物体称为二力构件或二力杆。

二力杆常见于桁架结构，若：

1.桁架的节点都是光滑的铰接点。

2.各杆的轴线都是直线并且通过铰的中心。

3.荷载和支座反力都作用在节点上。

两端通过球铰或平面圆柱铰与其他物体连接且不计质量的构件称为二力杆约束。由球铰或平面圆柱铰约束分析可知，二力杆只在两端受到约束力，它们的作用线分别通过各自的几何中心。如果二力杆处于平衡，两力必大小相等，方向相反，且共线。

二力杆约束与柔索约束不同，它不是单面约束。

如果杆件为直杆，将其切断。根据切断部分平衡的条件，切断面必存在力与分别和与构成平衡力系。力与称为杆件的内力。它们大小相等方向相反。

图1 二力杆的方向

如图1所示，滑轮本身的质量可忽略不计，滑轮轴O安在一根轻木杆B上，一根轻绳AC绕过滑轮，A端固定在墙上，且绳保持水平，C端挂一重物。BO与竖直方向夹角θ=45°，系统保持平衡。若保持滑轮的位置不变，改变θ的大小，则滑轮受到木杆弹力大小变化情况是(D)

(A)只有角θ变小，弹力才变大

(B)只有角θ变大，弹力才变大

(C)不论角θ变大或变小，弹力都是变大

(D)不论角θ变大或变小，弹力都不变

细长杆两端用铰链与其它构件相连接；除了铰链处可能有载荷作用外，杆上无任何载荷（力、力偶）作用叫二力杆。

受力特点：两端作用力大小相等，方向相反作用在两铰链点的连线上。

二力杆常见于桁架结构，若桁架的节点都是光滑的铰接点。各杆的轴线都是直线并且通过铰的中心。荷载和支座反力都作用在节点上。则该桁架的所有杆件都为二力杆。

两端通过球铰或平面圆柱铰与其他物体连接且不计质量的构件称为二力杆约束。由球铰或平面圆柱铰约束分析可知，二力杆只在两端受到约束力，它们的作用线分别通过各自的几何中心。如果二力杆处于平衡，两力必大小相等，方向相反，且共线。

如果杆件为直杆，将其切断。根据切断部分平衡的条件，切断面必存在力与分别和与构成平衡力系。力与称为杆件的内力。它们大小相等方向相反。

1、力对点的矩是力使刚体绕某点（矩心）转动效果的度量，在平面问题中是代数量。大小等于力乘力臂（矩心到力作用线的垂直距离），若力使刚体绕矩心逆时针旋转则力对点的矩为正，力使刚体绕矩心顺时针旋转则力对点的矩为负。

2、力对点的矩的计算：

1、力偶是由两个大小相等、方向相反、作用线平行但不重合的力组成的一个不能再简化的力系。力偶的作用效果是使刚体绕质心转动，用力偶矩度量其对刚体的转动效果。力偶矩的大小等于力乘力偶臂，符号按逆时针为正、顺时针为负确定。

2、力偶的性质：

3、熟练掌握三角形分布载荷的简化结果：三角形分布载荷可简化成一个力，力的大小等于分布图的面积，即作用点将分布长度三等分，距底边

1、柔索类约束

2、光滑接触面约束

3、光滑圆柱铰链

4、固定铰链支座

5、滚动支座

6、固定端

1、取所要研究物体为研究对象（隔离体），画出其简图；

2、分析研究对象受到那些主动力作用，并画出主动力；主动力为题图中已给出的力和重力。

3、分析研究对象受到那些约束（跟外界接触处一般存在约束）的作用，根据约束的性质确定约束反力并画出约束反力。

1、二力杆（或二力体）的判断。二力杆（或二力体）就是在两力作用下处于平衡的杆件（或物体），两力作用线必沿两力作用点连线。画受力图时， 先找出二力杆（或二力体），并画其受力图，然后根据作用力和反作用力关系画出与它相互作用的物体受力图。

2、注意作用力和反作用力关系的应用。如果两物体存在作用力和反作用力关系， 画图时必须符合作用力和反作用力定律，即作用力和反作用力的作用线必须沿同一条直线（或画图时表示为平行）且箭头指向相反。另外表示作用力和反作用力的字母完全一致，只需选择其中一个在字母右上角加一撇。

3、不要多画力，对每一个研究对象上所受的每一个力，都能够明确指出，它是那一个施力体施加给研究对象的。

4、不要漏画约束反力，必须搞清所研究的对象（受力物体）与周围那些物体（施力物体）相接触，在接触处必须画出约束反力。对于由几个物体组成的系统而言， 系统内部物体间的内力不必画出。