约束与约束反力课件

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1、8/22/202318/22/20232复习稳固1二力平衡公理的内容是什么？他与作用力与反作用力有什么根本区别？答：二力平衡公理的内容是：作用在同一个物体上的两个力，使物体处于平衡状态的必要和充分条件是：这两个力的大小相等，方向相反，作用在一条直线上。他与作用力与反作用力的根本区别在于：二力平衡公理的二个力是作用在同一物体上，而作用力与反作用力公理的两个力是作用在两个不 同的物体上。2 平行四边形法那么的内容是什么？如何将一个力分解为方向的两个力？答：平行四边形法那么的内容是：作用于物体上同一点的两个力，可以合成为一个合力，合力的作用点也有该点，合力的大小和方向用两分邻边所构成的平行四边形的对

2、角线来表示。将一个力分解为方向的两分力就是运用平行四边形法那么，过力的终点，分别作分力的作用线的平行线，得一交点即可。如果沿直角坐标轴方向分解为FX，FY 那么有：FX=FCOSa FY=FSINa a为F与X轴的夹角 约束与约束反力约束与约束反力 一、约束与约束反力的概念一、约束与约束反力的概念 自由体：不受任何限制而可以在空间自由运动的物体。自由体：不受任何限制而可以在空间自由运动的物体。非非自自由由体体：受受到到周周围围物物体体的的限限制制，而而不不可可能能在在空空间间某某些些方方向向运运动的物体。动的物体。约束：阻碍非自由体运动的限制物。约束：阻碍非自由体运动的限制物。约束反力：约束对

3、被约束物体运动的阻碍作用。被运动力约束反力：约束对被约束物体运动的阻碍作用。被运动力 主动力：使物体有运动趋势或运动的力。主动力：使物体有运动趋势或运动的力。二、几种常见的约束及其反力二、几种常见的约束及其反力 1 1、柔体约束、柔体约束 约束性质约束性质 只能限制物体沿着柔体的中心线只能限制物体沿着柔体的中心线离开柔体的运动，而不能限制物体沿其它方向的运动离开柔体的运动，而不能限制物体沿其它方向的运动。如如图图2-1 2-1 图图2-12-1 约约束束反反力力：通通过过接接触触点点，其其方方向向沿沿着着柔柔体体的的中中心心线线，且且为为拉力。拉力。2 2、光滑接触面约束、光滑接触面约束 约约

4、束束性性质质：只只能能限限制制物物体体沿沿着着接接触触面面的的公公法法线线而而指指向向接接触触面面的的运运动动，而而不不能能限限制制物物体体沿沿着着接接触触面面的的公公切切线或离开接触面的运动。线或离开接触面的运动。约束反力：通过约束反力：通过接触点接触点，其方向沿着，其方向沿着接触面在该点的公法线接触面在该点的公法线，且为，且为压力压力。3 3、可动铰支座、可动铰支座约约束束性性质质：不不能能限限制制物物体体绕绕销销钉钉轴轴线线的的转转动动和和沿沿支支承承面面方方向向的的移移动动，只只能能限限制制构构件件沿沿垂垂直直于于支支承承面面方方向向的的移移动动。如图如图2-22-2 约束反力：约束反

5、力：通过销钉中心，垂直于支承面通过销钉中心，垂直于支承面，方向可能指向支承面，也可能离开支，方向可能指向支承面，也可能离开支承面。承面。图图2-22-2课题二 约束与约束反力 约束与约束反力4 4、固定铰支座、固定铰支座 圆柱铰链圆柱铰链 约束的性质：可限制物体在约束的性质：可限制物体在垂直于销钉轴线垂直于销钉轴线的平面内沿任意方向的的平面内沿任意方向的移移动动，而不限制构件绕销钉轴线的，而不限制构件绕销钉轴线的转动转动。如。如图图2-32-3 约束反力：在垂直于销钉轴线的平面内，通过约束反力：在垂直于销钉轴线的平面内，通过销钉中心，方向不定销钉中心，方向不定。常采用。常采用两个互相垂直的未知反力两个互相垂直的未知反力表示。表示。图图2-32-3课题二 约束与约束反力5 5、固定端支座、固定端支座 约束性质：既限制构件沿约束性质：既限制构件沿任何方向的移动任何方向的移动，又限制构件的，又限制构件的转动。转动。约束反力：除约束反力：除水平反力水平反力和和竖向反力竖向反力外，还有一个阻止转动的约束反外，还有一个阻止转动的约束反力偶力偶。如如图图2-42-4 图图 2-4 2-48/22/20237小结1理解各种约束的约束性质。2掌握各种约束的约束反力的画法，约束的约束简图的画法。3练习题：4 1思考题 P60 95 2 练习题 P60 3 4 5