約束與約束力

1、1.3 約束與約束反力約束與約束反力因?yàn)闊簟⒘汉妥谝巫由系娜说倪\(yùn)動受到周圍物體的限制，而不可能在空間某些方向運(yùn)動。這種限制物體運(yùn)動的物體在力學(xué)中稱為約束。繩索是燈的約束，墻或柱子是其所支承的梁的約束，椅子是坐在它上面的人的約束。 約束約束：限制物體運(yùn)動的物體（通常是兩物體相互接觸而產(chǎn)生限制，同時(shí)約束也是相互的）主動力主動力：與約束反對應(yīng)，主動使物體運(yùn)動或使物體有運(yùn)動趨勢的力稱為主動力。如重力、風(fēng)壓力、土壓力等。主動力在工程上稱為荷載。一般情況下，物體總是同時(shí)受到主動力和約束力的作用。主動力通常是已知的，而約束力則是未知的。 約束反力約束反力：約束對被約束物體運(yùn)動的阻礙作用。其方向總是與約束所

2、能限制的運(yùn)動方向相反，其作用效果是限制被約束物體的運(yùn)動一、約束與約束反力的概念一、約束與約束反力的概念1.柔體約束 限制物體的運(yùn)動限制物體的運(yùn)動：只能限制物體沿著柔體伸長方向的運(yùn)動。 約束反力約束反力 ：通過接觸點(diǎn)，沿柔體中心線作用的拉力，即背離被約束的物體約束反力的方向總是和該約束所能阻礙物體的運(yùn)動方向相反。二、幾種常見的約束及其約束力 繩索、鏈條、膠帶等構(gòu)成的約束，只能承受拉力，不繩索、鏈條、膠帶等構(gòu)成的約束，只能承受拉力，不能承受壓力能承受壓力 。繩索、鏈條、皮帶等都是柔體約束繩索、鏈條、皮帶等都是柔體約束柔體約束反力畫法舉例起吊重物時(shí)用的柔體約束起吊重物時(shí)用的柔體約束柔體約束反力畫法舉

3、例2.光滑面約束只能限制物體沿著光滑面的垂線并指向光滑面的運(yùn)動，而不能限制物體沿著光滑面或離開光滑面的運(yùn)動。 約束反力約束反力：通過接觸點(diǎn)，沿接觸面在該點(diǎn)的垂線方向作用的壓力，即指向被約束的物體。光滑面約束舉例畫出下圖(a)的受力圖(a)(b)解：顯然AC桿受到A、B、C三處的光滑面約束，按照光滑面約束的特點(diǎn)畫出其受力圖如圖(b)所示3. 鏈桿約束桿件兩端是鉸（或固定鉸支座），且兩鉸之間不受任何力桿稱為鏈桿。限制物體的運(yùn)動限制物體的運(yùn)動：只能限制物體沿鏈桿的軸線方向的運(yùn)動，而不能限制其它方向的運(yùn)動。約束反力約束反力：鏈桿的約束反力沿鏈桿兩端鉸的連線，指向不定。學(xué)習(xí)目標(biāo)課題內(nèi)容名師點(diǎn)評課堂練兵自

4、我測試返回4.三種支座三種支座 (1).可動鉸支座限制物體的運(yùn)動限制物體的運(yùn)動：不能限制物體繞銷釘軸線的轉(zhuǎn)動和沿支承面方向的移動，只能限制構(gòu)件沿垂直于支承面方向的移動。約束反力約束反力：通過構(gòu)件與支承面，并垂直于支承面，方向可能向上，也可能向下。在工程實(shí)際中，大型鋼梁或一些鋼架橋以及立交橋的伸縮縫處的一端常采用可動鉸支座（如下圖所示 ）。其作用是：當(dāng)因熱脹冷縮而長度稍有變化時(shí)，可動鉸支座相應(yīng)地沿支承面滑動，從而避免溫度變化引起的不良后果 (2)固定鉸支座限制物體的運(yùn)動限制物體的運(yùn)動：可限制物體在垂直于銷釘軸線的平面內(nèi)沿任意方向的移動，而不限制構(gòu)件繞銷釘軸線的轉(zhuǎn)動。約束反力約束反力：兩個(gè)互相垂直的未知力F x、F y來表示。如將一個(gè)圓柱形光滑銷釘插入兩個(gè)物體的圓孔中，就構(gòu)成了圓柱鉸鏈（圖a），圓柱鉸鏈簡稱為鉸鏈。門窗用的合頁就是圓柱鉸鏈的實(shí)例。這種約束不能限制物體繞銷釘轉(zhuǎn)動，但能限制物體在垂直于銷釘軸線的平面內(nèi)沿任意方向的移動。圓柱鉸鏈的約束力也垂直于銷釘軸線，用兩個(gè)互相垂直的未知力 Fx、Fy來表示。 鉸鏈鉸鏈（3）固定端支座限制物體的運(yùn)動限制物體的運(yùn)動：既限制構(gòu)件沿任何方向的移動，又限制構(gòu)件的轉(zhuǎn)動。約束反力約束反力：作用于插入處的水平約束反力和豎向約束反力，還有一個(gè)阻止