物体约束和受力分析.

过接触点，沿支承面法向，指向假定
构件
计算简图 支座 辊轴
11
柔索约束
光滑面约束
固定铰链支座约束 活动铰链支座约束
常见约 束类型
光滑圆柱铰链约束
固定端约束
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（5） 光滑圆柱铰链约束 构造：销钉连接构件与构件 约束特点：限制物体在平面内的移动不限制转动 约束反力方向：过接触点，方向不定，用一对正交反力表示 Fy Fx C F’y A **注意： 与固定铰链支座 约束反力相同
物体受力分析和受力图
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知识回顾 新知探索 课堂练习 课堂总结 课后作业
（一）知识回顾
非 自 由 体： 在 空 间 的 运 动 受 到 限 制 的 物 体
自 由 体 ： 在 空 间 的 运 动 不 受 限 制 的 物 体
2
约束
被约束物体
P
非自由体是 约束体是
列车 铁轨
3
A C
B
5
柔索约束
光滑面约束
固定铰链支座约束 活动铰链支座约束
常见约 束类型
光滑圆柱铰链约束
固定端约束
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静 力 学 约 束 和 物 体 的 受 力 分 析
（2）光滑接触面约束 光滑接触面： 忽略摩擦的接触面 约束特点： 限制物体沿接触点 法向方向的位移 约束反力 方向： 沿接触点法向，压物体
**注意 力的方向 指向受力 物体
Fy Fx
构件
计算简图
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柔索约束
光滑面约束
固定铰链支座约束 活动铰链支座约束
常见约 束类型
光滑圆柱铰链约束
固定端约束
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静 力 学 约 束 和 物 体 的 受 力 分 析
（4）活动铰支座约束 构造： 销钉连接支座和构件，支座与支承面加辊轴
约束特点：限制物体在沿支承面法向的移动，不限制转动 Fy 约束反力 方向：
力沿索线，拉物体 光滑接触面 固定铰链 活动铰链 圆柱铰链 力沿法线，压物体 力分两边，指向假设 力垂直支承面，指向假设 力分两边，指向假设 固定端 力分两边，指向假设 力偶 转向假设
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二、物体的受力分析和受力图
1、受力分析------分析研究对象所受的外力
主动力 如重力,风力,气体压力等， 一般是已知的。
解题过程
19
【例2】简支梁AB，跨中受到集中力F作用，A端为固定铰
支座约束，B端为可动铰支座约束。试画出梁的受力图。
解题过程
20
（三）课堂练习
画出三铰拱左、右半拱以及整体的受力图。
P
D
C B
A
D C FC
F'C
二力构件：两点受力而平衡的构件。如果 一个构件两点受力而平衡，则此二力必定 等值，反向，作用线过两点连线。 C
（二）新知探索
柔索约束
光滑面约束
常见约 束类型
固定铰链支座约束 活动铰链支座约束 光滑圆柱铰链约束 固定端约束
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（1）柔体约束 柔体： 不计自重，不可伸长的 绳索、链条或胶带等 **注意 力的方向背 离被约束的 物体
约束特点： 限制物体沿索线伸长 方向的位移。 约束反力 沿索线，拉物体 方向：
FT
C(含销钉)
F’x
B
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柔索约束
光滑面约束
固定铰链支座约束 活动铰链支座约束
常见约 束类型
光滑圆柱铰链约束
固定端约束
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（6）固定端支座约束 梁
墙
既限制物体在平面内移动 约束特点： 又限制物体在平面内转动 两个正交反力 约束反力： 一个力偶MA MA Fy A Fx
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约束类型 柔体
约束反力方向 约束反力及方向
外力
被动力 即约束力，一般是未知的
受力图：周围物体对脱离体的全部作用力的图形
脱离体：解除所有约束，把物体从周围单独分离出来的图形
2
画受力图
1 2 3 4
取隔离体，找其接触点
画研究对象所受全部主动力
解除约束，代之相应的约束力
注意作用力与反作用力的关系
【例1】重量为G的梯子AB，放置在光滑的水平地面上，并 靠在铅直墙上，在D点用一根水平绳索与墙相连。试画出梯子 的受力图。
A
FNA
7
柔索约束
光滑面约束
固定铰链支座约束 活动铰链支座约束
常见约 束类型
光滑圆柱铰链约束
固定端约束
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静 力 学 约 束 和 物 体 的 受 力 分 析
（3） 固定铰链支座约束 构造： 销钉连接构件和固定的支座
约束特点：限制物体在平面内的移动不限制转动
约束反力 方向：
过接触点，方向不定， 用一对正交反力表示
C
P
A
FA
P
B
D B
FB
FA
FB 三力汇交原理 二力构件
整体受力图=局部受力图的叠加
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（四）课堂总结
这节课你学到了什么？
物体约束类型
物体受力特点
画受力图
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（五）课后作业
作业
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