理论力学-张敏居-1.1约束及分类

约束力：限制非自由体运动趋势的力称为约束力。 约束反力：“哪里有压迫，哪里就有反抗”，约束物 受到的来自被约束物体的“反抗力”称为约束反力。
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常见约束介绍 1、光滑接触面约束
光滑接触面约束不限制 物体沿接触面的切线方 向运动，而只限制物体 之间沿垂直接触面方向 上的“彼此嵌入”运动
光滑接触面处的约束力：作用在两物体的接触 点处，沿接触面的公法线，指向被约束物体
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理科重在一种思想观点、思维方式的内化
一个物体同时受到n个力的作用（n≥2），这n个力 就称为一个力系；
当物体在某个力系作用下处于静止或匀速直线运动 状态时，该力系就称为一个平衡力系； 静力学主要研究物体在力系作用下处于平衡状态 的力学条件问题
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第一章
静力学公理及汇交力系
约束及其分类
静力学五大公理及汇交力系简化 矢量的点乘与叉乘 汇交力系常用解法介绍
ω
FAx FCy
FAy
轴
FAy
轴
轴承孔 切线
FAx
A
I
C
m1 g m2 g
2
B
C
FA
轴
I
FCx
m1 g
A
FAy
A
A
公法线
FAx A A A A
A
FNA
A
F A B
F A FAy
FAx
B FNB
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A
F
B
FNA A
F
FBy
A
B FBx
40
E
D B
F AY
FE 40
E B
FB
A F AX
F C
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例1.1-2、画出图示构件OAB的受力图， 已知构件OAB在B点处受到竖直力F的作用。
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例1.1-3、画出图示系统中BD杆的受力图。
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课堂练习题1，画出左图机构中AC杆的受力；
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FA A A
C P
B
AHale Waihona Puke Baidu
B FB
C
P FN
FT1
FBx B
P
C
F A
FCy
P
FN
ω
FT2
FT1' FT2'
z
FAz
F A
z
FAx
F B
FAy
B O y
A O
FAx FAy
Foy Foz
y
A
x
Fox
x
D E A C F B D
FDy FDx FCy
C B
1 2
FCx
FNB F1
C
C
3
A
FBz FBx A
B
B
A
B
F1
C
FBy
F2
D D
F2
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理科重在一种思想观点、思维方式的内化
作业： P20： 习题1_1;
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例1.1-1、分别画出各图中构件AB的受力图（ 构件自身的重量都忽略不计）
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（2）球铰链
球铰链由球和球壳组成，球壳限制了 球沿直径方向上的移动，但不限制球 在空间内任意方向上的转动
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（3）圆锥磙子轴承（又称止推轴承） 止推轴承与一般轴 承不同，它除了限 制轴的径向运动外 ，还限制轴沿轴线 方向上的运动，因 此它比一般轴承多 了一个沿轴线方向 上的约束力
§ 1–1
§ 1–2 § 1–3 § 1–4
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§1-1 约束及其分类
概念
飞机自由飞翔
齿轮啮合
火车受限运动
轴承约束轴
自由体：运动不受限制的物体叫自由体；反之叫非自由体。
约束：对非自由体所施加的限制条件称为约束。 （这里的约束是名词而不是动词）
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理科重在一种思想观点、思维方式的内化
约束本质：约束力
概念 P T P
轴承对轴的约束力大小和方向都未知， 通常用x、y坐标轴上的两个未知力分量 表示
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（2）固定铰支座和 圆柱铰链 铰链约束等同于滑 动轴承约束：
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4、其它约束 （1）滚动铰支座
它在固定铰支座与光滑支持面之间安装 了几个滚柱，称为滚动铰支座或棍轴支 座，也叫滑动铰支座；
滚动铰支座对杆的约束力垂直于支持面，且通 过铰链中心，
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2、柔软的绳索、链条或皮带等约束
由于绳索、链条、皮带等本身只能承受拉力，所以 它们给物体的约束力都是拉力，即绳索对物体的约 束力沿绳索直线而背离物体；
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3、光滑铰链约束(轴承约束和固定铰支座约束) （1）轴承约束
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不论是滑动轴承还是滚动轴承（这里指圆柱磙子轴 承、球轴承等），都不限制轴的转动，也不限制轴 沿轴线方向（轴的长度方向）上的微小窜动，轴承 的作用是限制轴沿轴径方向上的径向运动。