在Office文档中绘制力学图形常用方法与技巧

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2024年7月1日发(作者：)

在Office文档中绘制力学图形常用方法与技巧

在制作土木工程专业电子教案、多媒体课件、编辑习题试题及

撰写科技论文时，除了进行文字编辑外，还需要大量图形来解释说

明，通常是将已有图形插入到文档中，但往往我们手头没有这些图

形，这就需要自己绘制力学图形。传统的方法是采用手工绘制，绘

制质量不高且费时费力。随着计算机技术的发展与普及，运用计算

机绘图也就成为迫切之需，不仅可以提高绘图效率，并可满足人们

对图解的准确性和易用性的要求。绘制力学图形的软件很多，各有

特点，各有优势，根据本人在绘制力学图形的实践，现将绘图方法

和技巧及在文档中的处理经验作以介绍。

一、用word绘图工具绘制力学简图

1、基本方法

word绘图工具用于直接在word文档里绘制、编辑和插入图形，

在打开word文档后，一般会在文档窗口的左下方会显示一个绘图

工具栏。如图1所示。如果没有，可在“视图”菜单的下拉菜单“工

具栏”的子菜单中单击“绘图”，就会显示绘图工具栏。另外通过

双击常用工具栏后面的空白地方，会弹出一个“自定义”的对话框，

在“工具栏”里面选择“绘图”，同样也可以显示“绘图工具栏”，

或者用鼠标右键单击菜单栏背景并在快捷菜单中选择绘图命令。常

绘制的力学图形一般可分解为以下几部分基本图形：

（1）支座约束

固定支座：点击直线按钮，按住shift画条水平短直线，用“线

型”按钮可以改变直线的粗线；再在直线下面画一条与水平方向夹

角45度的斜短直线，按住ctrl健用鼠标拖拉这条短斜直线到所需

位置，拖拉一次，复制一条（同时按住shift键和ctrl键进行拖

拉，可达到水平复制）；按照水平短直线的长度排好第一条斜短直

线和最后一个斜短直线的位置，点击选择对象按钮，拖曳鼠标选中

所有短直线；先选择“绘图”菜单中“对齐或分布”中的“顶端对

齐”命令，使所选斜短直线处于水平短直线下；按shift键点击水

平短直线，取消其选择；再点“绘图”菜单中“对齐或分布”中的

“横向分布”命令，使箭头沿水平方向均匀分布；最后选择“绘图”

菜单中“组合”命令，可组合成一个整体。绘制结果如图2所示。

固定铰支座：在固定支座图形基础上，点击“椭圆”按钮，按

住shift键，画出一个小圆并用线型按钮改变圆弧线的粗细；选择

“自选取图形”的“基本形状”，点击等腰三角形命令，画一个等

腰三角形用线型按钮改变线条的粗细；使用绘图一对齐或分布一水

平居中命令，并按住shift键调整图元之间的垂直位置，同时按住

alt键，可以达到微调，使移动距离不是很大，最后用“绘图”中

“组合”命令，将所有图元组合成一个整体。常用的铰支座图形如

图3所示。

辊轴支座：在固定支座基础上，画两个小圆和一条直线，通过

调整图元之间水平和垂直方向的位置，达到最优效果。绘制的图形

如图4所示。

（2）力

有两种类型：集中力和均布力。绘制集中力时，点击“箭头”

按钮，按住shift键，拖曳鼠标画出垂直箭头；双击箭头，在“设

置自选图形格式”窗口中，选择线条的颜色、虚实、线型和粗细，

再选择箭头始末端的形状和大小，确定后就得到垂直箭头。单击此

箭头选中后，同时按住ctrl键和shift键拖曳到适当位置，可快

速实现水平方向复制。根据均布力的分布宽度确定第一个箭头的位

置和最后一个箭头的位置，选定所有箭头后，在“绘图”菜单中点

对齐或分布中的横向分布命令，使箭头沿水平方向均匀分布。即得

到均布力，如图5所示。

（3）力偶

点击“自选图形”中“基本形状”的“弧形”按钮，按住shift

键，画出四分之一的弧线，拖拉弧线首或尾的黄色句柄得到所需弧

线的张开角度；双击弧线，在“设置自选图形”格式窗口中，可选

择线条颜色、虚实、线型和粗细，以及选择箭头的后端形状和大小，

确定后得到带箭头的弧线；使用“绘图”中“旋转或翻转命令”，

可调整力偶的位置，得到不同转向和方位的力偶，如图6所示。

（4）梁

一般用一条粗直线表示梁，再加上各种不同的约束可构成不同

类型的梁。梁的截面主要有圆、矩形、工字形和t字形等。圆形和

矩形可分别点击shift+椭圆形按钮、矩形按钮。工字形和t字形可

通过点击“绘图”中“绘图网格”，设置合理的水平和垂直间隔，

打开“在屏幕上显示网格线”，再点击“自选图形”中“线条”里

的“任意多边形”按钮进行绘制，画图结果如下图7所示。

（5）文字标注

在绘图工具栏中点击“文本框”按钮，可进行文字的标注。双

击文本框，在“设置文本框格式”中将文本框设为无填充颜色和无

线条颜色，再将文本内部上、下、左、右边距设置为零。这样可以

得到较小的文本框，使文本框占据最小空间。

2、实用技巧

（1）在用word绘制图形时常会出现绘图画布，而画布既占空

间，又不便于单个图形的调整。所以在绘图之前让画布不要出现，

可点击莱单栏的“工具”中“选项”，在“常规”选项卡中去掉“插

入‘自选图形’时自动创建绘图画布”复选框前的勾，如图8所示。

（2）尽量多用快捷键，可达到事半功倍的效果，比如选定对象

后，按住alt移动，可精确快速调整微小图形位置，与使用“绘图”

中的“绘图网格命令”，在“绘图网格设置”的窗口中，将水平间

距和垂直间距设置为最小的功能相同。按住shift后再拖动可按垂

直或水平方向移动图形到新位置；同时按shift后画直线可很方便

地得到水平直线和垂直直线，也可以得到间隔15度的直线；如果

按住shift键，点击矩形按钮，则画出的是正方形；如按住shift

键，点击椭圆形按钮，则画出的是圆形。选择对象后按ctrl拖曳

到欲复制的位置，可打到快速复制作用。选择文本框文本，按ctrl+e

可实现快速居中等等。各种功能键也可以同时使用，达到各个功能

的组合。

（3）一个复杂图形总是由许多简单图形组合而成的，若同一类

型的图形绘制出来后，要尽快利用“绘图”中“组合”命令，将简

单图形组合起来，方便各个组合图形之间的位置调整，以免在修改

过程中误将绘制好的简单图形破坏。

（4）常用的图形组件(例如支座约束、分布力和文本框等)可将

其保存为一个文件。当画图时把它打开，就可以随时复制其中所需

的图形了。

二、用autocad软件绘制力学图形

若要绘制一些复杂图形，word绘图功能不能满足时，我们可以

使用目前广泛使用专业绘图软件autocad，用此软件能非常容易地

绘制二维图形，这里对力学图形的绘制步骤不详细介绍，主要介绍

将绘制好的力学图形如何插入office文档中。

1、基本方法

（1）基本设置

同时启动word和autocad。进人autocad主操作窗口，在下拉

式菜单区单击“工具/选项”，进入“选项”对话窗口，单击“显示”

选项卡，在“窗口元素”选项区，打开“颜色”按钮，进人“颜色

选项”窗口，“窗口元素”选择“模型空间背景”，“颜色”选“白

色”，单击“应用并关闭”，退回到“选项”对话窗口，单击“确定”，

autocad主操作窗口的背景由黑色变为白色。将antocad图形的所

有图线颜色均设置为黑色(设置为其它颜色时在黑白打印机上打印

出来图线颜色浅)，在对象工具栏单击“图层”按钮，进人“图层

特性管理器”对话框，按图形需要设置图层、加载线型、选择线宽。

选择图线颜色时，所有图线的颜色都应选标准颜色中“黑色”色块

(在“颜色”一栏中图层的颜色显示为“白色”)。在autocad中按

要求绘制好欲插入的图形，并保存成dwg文件。

（2）插入方法

最简单常用的是利用autocad的“复制链接”功能在word中进

行插入，首先在autocad主操作窗口，打开欲插人的图形文件，单

击下拉菜单“编辑”，选“复制链接”；切换到word文档，置光标

于插人点，单击标准工具栏“粘贴”按钮，图形即被插入。插入后

的效果是：①保持了autocad中所绘图形的线型、线宽和大小；②

可双击插入的图形进入autocad主操作窗口，对图形源文件进行编

辑和修改，修改后保存图形并关闭autocad主操作窗口，自动返回

word，插人的图形也被修改；③插图四周的空白区域大；需要裁减。

方法是：先单击选定图片，在图片四周会出现呈矩形分布的8个编

辑控制点，然后在前面已打开的“图片”工具条单击“裁剪”按钮，

光标变成“裁剪”图标的形状，将光标置于任一个编辑控制点上按

住并拖动鼠标，就可方便地裁掉多余的区域。

2、实用技巧

可利用betterwmf专用转换软件将autocad图形拷贝到word中。

首先打开该软件，设置好有关参数，比如“常规选项、线条和文字、

填充颜色、建议的图形尺寸”等，如图9所示。然后在autocad中

选好图形并点“复制”按钮，此时图形已被复制到剪切板，最后在

word文档中将光标置插人点，点“粘贴”按钮，图形即被插入。根

据设置，插入的图形可以保持autocad中所绘图形的线型、线宽和

大小；插图四周的空白区域可以同时被剪掉，而且在拷贝时可以通

过设置去除antocad的黑色背景，修剪图形四周的空白区域，修改

图线颜色及设置不同的线宽，并将dwg格式转换成wmf格式等。若

图形需要修改时，必须在autocad中修改，然后再重新插入。

三、用结构力学计算器绘制力学图形

结构力学求解器（简称sm solver）是清华大学袁驷教授研制的

一个计算机辅助分析计算软件。软件界面方便友好、除具有计算功

能之外。还是一个作力学图的工具。

本软件打开后，有“编辑器”和“观览器”两个窗口，如图10

所示。在编辑器的“无标题：1”中用“命令”菜单中的“结点”

输入有关的结点坐标、再用“命令”菜单中的“单元”进行单元组

成，然后用“命令”菜单中的“位移约束”输入各种支座、最后用

“命令”菜单中的“荷载条件”输入各种支座荷载参数。 或者用

快捷按钮完成“输入结点”、“建立单元”、“输入支座”和“施加荷

载”四个步骤，每步建立的图形都会显示在观览器窗口中，将观览

器“标注”菜单中的“结点码”和“单元码”的勾取消，使图形不

显示结点编码和单元编码。在“荷载大小”上打勾，显示荷载大小。

需要标注尺寸时，可在“编辑器”的“命令”菜单中选择“尺寸线”，

由于“观览器”中只显示荷载的大小，不显示单位，这时需要在“编

辑器”的“命令”菜单中选择“文本”，添加荷载单位或其他文字。

通过上述步骤，建立的力学图形如图11所示。若将此图形插入

office文档，在“观览器”的“查看”菜单中点击“复制到剪贴板”

中的“矢量图”，可根据需要选择图形大小。

四、三种方法优缺点对比

根据实践经验，利用word绘图工具进行绘图的优势是：首先，

word软件已经普及，具有广泛性，简单易学，操作方便。其次，用

word进行绘图时，便于修改，能很快实现线条的加粗、箭头形状的

变换、图形的放大缩小功能；另外，在文档编辑中，直接可以绘图，

不需要各种软件之间的转换，其绘制的图形可方便地在其他软件中

使用，如可直接粘贴至powerpoint文件中，并且可以对图形的每

一部分都能加一动作，模拟手工绘图的过程。不足之处是对初学者

来说用鼠标来控制画图不灵活，绘制的图形不够精确，只是简单示

意图。对于复杂的图形，其绘图工具的功能远远不能满足。

利用autocad专业绘图软件进行绘图的优势是绘图功能强大，

能根据实际尺寸进行精确绘制，满足各种图形的需要。如将autocad

图形用前一种方法插入word文档时，能保证图形线宽，且修改编

辑比较方便。缺点是插图四周的空白区域大，需要裁剪调整，不能

快速排版。并且插入powerpoint文件中时，是以图片形式出现的，

只能对整个图形添加动作。利用betterwmf软件将autocad图形插

入到word中时，虽然自动去除黑背景和裁剪四周空白区域，但修

改不方便，需重新回到autocad界面重新修改，再重新插入。

利用结构力学计算器绘制力学图形的方法简单、快速、方便、

实用，既能进行粗略绘制，也可根据具体尺寸精确绘制，并且可以

所需尺寸大小快速的插入文档中，背景自动变白。但在标注尺寸时，

箭头只有一种形式，不能满足力学图形的需要，而且插入后也需裁

剪周围空白区域，若插入powerpoint文件中时，整体是以图片形

式出现的，不能对图形的每一部分赋予动作。

综上所述，上面三种绘制力学图形的方法都比较实用，虽然各

有利弊，但只要扬长避短，灵活应用这三种绘图方法，更好地掌握

它们的相关功能，通过不断实践、探索与总结，一定能绘制出效果

更好的力学图形，同时也会有更高的绘图效率。

[参考文献]

[1]张志忠,翁国华等,使用word2000绘图工具绘制力学课程课

件的插图,海理工大学学报(社会科学版)，2003,25(1):50-55

[2]智艾娣,autocad图形插入word文档后线宽不变的实用技巧，

洛阳师范学院学报,2005,(5):

（作者单位：延安大学 建筑工程学院）

本文标签： 图形绘图绘制按钮力学