约束与约束反力

关于约束与约束反力第1页，共16页，2022年，5月20日，18点34分，星期五什么是自由体?我们把那些对非自由物体的限制称为约束想一想什么是非自由体?第2页，共16页，2022年，5月20日，18点34分，星期五约束与约束反力教学目标：

理解约束的特点，掌握约束反力方向的确定。

第3页，共16页，2022年，5月20日，18点34分，星期五

二是当物体沿着约束所能限制的方向有运动趋势时，约束为了阻止物体的运动，必然对物体有力的作用，这种力称为约束反力或反力。2.1约束与约束反力球体在圆槽内的运动，想一想看一看球体在圆槽内的运动形式取决哪两种力的共同作用？一是使其产生运动趋势的力，如重力、驱动力等，称之为主动力。第4页，共16页，2022年，5月20日，18点34分，星期五2.1约束与约束反力常见的几种约束类型1．柔索约束2．光滑面约束3．光滑圆柱铰链约束4．铰链支座约束（1）固定铰链支座（2）活动铰链支座5．固定端约束第5页，共16页，2022年，5月20日，18点34分，星期五想一想图中分别存在那些约束？它们的约束特点是什么？约束反力方向是怎样规定的？

第6页，共16页，2022年，5月20日，18点34分，星期五2.1约束与约束反力1．柔索约束:柔软的绳索、链条或带等构成的约束（1）约束特点：

（2）约束反力方向：

只能承受拉力，不能承受压力。其方向通过连接点并沿绳索的中心线背离被约束物体，通常用FT或FS表示。第7页，共16页，2022年，5月20日，18点34分，星期五巩固练习一练一练说出图中物体所受约束的特点并画出方向第8页，共16页，2022年，5月20日，18点34分，星期五第9页，共16页，2022年，5月20日，18点34分，星期五2．光滑面约束：光滑的表面接触

（1）约束特点：（2）约束反力方向：物体可以沿光滑的支承面自由滑动，也可向离开支承面的方向运动，但不能沿接触面法线并朝向支承面方向运动。

方向沿接触面的公法线指向受力物，通常用FN表示FN第10页，共16页，2022年，5月20日，18点34分，星期五车轮与钢轨

两轮齿啮合巩固练习二第11页，共16页，2022年，5月20日，18点34分，星期五CompanyLogo观察视频——结合实例——总结交流第12页，共16页，2022年，5月20日，18点34分，星期五3.光滑圆柱铰链约束（3）反力方向：光滑圆柱铰链给每个构件的约束力在垂直于销钉轴线的平面内，通过铰链的中心，方向未知，常用过铰链中心的两个正交分力表示。(1)定义：两个或两个以上物体上做出相同直径的孔并用一个圆柱形销钉连接起来，即构成圆柱铰链（又称为中间铰链）。（2）约束特点：限制两物体在垂直于销钉轴线的平面内沿任意方向相对移动，而不能限制物体绕销钉轴线的相对转动和沿轴线方向的相对移动。FxFy第13页，共16页，2022年，5月20日，18点34分，星期五3.光滑圆柱铰链约束第14页，共16页，2022年，5月20日，18点34分，星期五想一想图中分别存在那些约束？它们的约束特点是什么？约束反力方向是怎样规定的？

第15页，共16页，2022年，5月20日，18点34分，星期五课堂小结工程上常见约束的约束反力特征：柔索约束——拉力（张力）FT或FS光滑面约束——法向反力（正压力）