约束与约束反力..doc

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1、黄河水利职业技术学院课时授课计划授课日期年月日节年月日年月日．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．装．．．．．．．．．．．．．订．．．．．．．．．．线．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．授课班级课题与主要内容约束与约束反力的概念，工程中常见的几种约束，物体的受力分析和受力图教学目的与要求掌握常见的几种约束和支座的性能以及它们的支座反力，熟悉各种支座的简图;学会对单个物体的进行受力分析和简单的物体常见的受力分析并画出受力图。重点与难点约束的性质、约束反力的判断布置作业2-1（a）(b)(c)(d)

2、(f)(g)(h)、2-3、2-4、2-5教学内容与方法步骤附记§1-4约束与约束反力约束概念约束：凡是限制某物体位移的其它物体称该物体的约束。约束反力（约束力、简称反力）：约束作用在物体上的力称为约束反力。工程中几种常见的约束柔索（柔性约束）；光滑接触面的约束；光滑铰链约束；§1-5物体的受力分析与受力图表示物体受力情况全貌的简图叫受力图。画受力图的步骤：1、确定研究对象：系统物体，部分物体，单个物体；并单独画出其分离体的轮廓图。2、轮廓图上画出作用在研究对象上的所有主动力。3、逐一画出研究对象与各个约束直接

3、接触处的约束反力。4、研究对象是几个物体组成的物体系。5、受力图上所有力都应根据力的性质，约束的种类，作用点的位置标注相应的字母。对于作用与反作用里标注的字母应协调。物体系统受力图绘制应注意的几点。1、研究整个系统的平衡时，可以不考虑内力，同时也不必画出，这是因为对整个系统来说，内力总是成对出现的，且符合作用与反作用定律。2、研究系统内部各物体的平衡时，就必须考虑系统的内力，这时内力转变为外力。3、同一系统各研究对象的受力图必须整体局部一致。如在整体受力图上已经假定或者确定了方向或者指向的约束反力，在局部单个物

4、体的受力图上，这些约束反力指向与符号一定表示整体图上的一致。本节内容主要讲解非自由体、约束、约束的基本类型、约束反力。教学内容教学方法与手段§2-4约束和约束反力力是物体间相互的机械作用，当分析某物体上各个力时，需要了解物体与周围其它物体相互作用形式和联接方式。我们按照是否与其它物体直接接触将物体分为两类：1、自由体---物体的位移在空间不受任何限制，可以在空间任意移动。例如：飞行中的子弹，航行中的飞船。2、非自由体---物体的位移受到周围物体的限制。例如：桌面上的球、垂直桌面向下的位移受到桌面的限制，用绳悬挂

5、的吊灯，因绳不能伸长吊灯在沿绳伸长的方向的位移受到吊绳的限制。约束：凡是限制某物体位移的其它物体称该物体的约束（桌面是球的约束，吊绳是吊灯的约束）。约束限制了物体的运动，必承受物体的作用力，同时给物体以反作用力。约束反力（约束力、简称反力）：约束作用在物体上的力称为约束反力。　作用点：物体与约束的接触点。判断约束反力方向的基本方法方向：必与约束阻碍物体位移的方向相反。工程中通常将作用在物上的外力分为两类：主动力：使物体运动或具有运动趋势的力。（大小和方向一般外力的分类是预先给定的）。被动力：约束反力，阻碍物体运

6、动的力。（大小和方向通常是未知的，需根据平衡条件或动力学方式来确定）。约束反力除了与作用在物体上的主动力有关，还与约束本身的性质有关，不同性质的约束，约束反力是不同的，下面介绍工程中几种常见的约束及其约束反力。一、柔索（柔性约束）由绳索、链条、皮带、钢丝绳等所构成的约束被称为柔索。特点：柔软易变形，不能抵抗弯曲和压力，只能承受拉力。只能限制物体沿伸长方向的位移。约束反力：作用点在与物体的连接点上，作用线沿绳索，指向背离物体。通常用字母T或S表示。例1：用链条AB、AC和悬吊的重物。链条AB和AC给重物的拉力分别

7、是NB和NC　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　二、光滑接触面物体与约束的接触面如果是光滑的，即它们间的摩擦可以忽略时，约束不能阻止物体间接触面处切面方向的位移，而只能限制沿接触点处公法线而指向约束方向的位移。约束反力：沿公法线而指

8、向被约束物体。常用字母N表示。判断：两接触面　有一个原弧面，约束反力作用线一定通过圆心。基本类型约束的性质及其约束反力的特征要讲清楚，尤其要讲情约束反力的方向的确定有一个平面：约束反力的作用线一定垂直该平面。光滑固定曲面给圆柱AB杆依靠在固定挡块上板搁在固定槽内的法向反力三、光滑铰链约束１、固定铰链支座（简称固定铰支座）构造：物体与固定在地基或机架上的支座有相同的直径的孔，用一圆形销钉