约束与约束类型课件1
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定义 特点 约束反力 方向
3.光滑圆 柱铰链约 束
只限制两物体在垂 用销钉将两个具有相同直 直于销钉轴线的平 径圆柱孔的物体连接起来， 面内沿任意方向的 如果不计销钉与销钉孔壁 相对移动，而不能 之间的摩擦，则这种约束 限制物体绕销钉轴 称为光滑圆柱铰链约束。 线的相对转动和沿 其轴线方向的相对 移动。
小结与作业
互动练习
领略新知
激趣导入
自由飞翔的气球
和轨道上行驶的火
车有什么不同呢？
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1 2
一、基本概念
二、几种常见的约束及其约束反力
1.柔性约束（重点） 2.光滑接触表面约束（重点）
3.光滑圆柱铰链约束（难点） 4.固定铰链支座约束（难点） 5.活动铰链支座约束（难点）
一、基本概念 析
• LOGO的添加：
• Logo添加修改在【视图】-->【母版】-->【幻灯 片母版】下调整。直接选择 logo图片删除或修改。 总结性作业：
•
哪几种约束的反力方向可以直接确定，哪几种 约束的反力方向不可以直接确定？ 字体格式的设置：
• 括标题和文本格式的设置在【视图】-->【母版】->【幻灯片母版】下调整。
在不计摩擦的情况 下，能够限制被连 接件沿支承面法线 方向的上下运 动。
图示
二、几种常见的约束及其约束反力
活动铰链支座 约束的简图及 反力方向
主菜单
区分它们的约束类型
光滑圆柱铰链约束 柔性约束 光滑接触表面约 束
固定铰链支座约束
活动铰链支座约束
视频再现
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• 配色方案修改：
• 配色方案在【格式】-->【幻灯片设计】-->【配色 方案】 --> 【编辑配色方案】下调整。 下面进行自我总结，回顾自己学到了什么。
4.主动力与约束力的区别
在物体上，除 约束反力以外 的力，即能主 动引起物体运 动或使物体产 生运动趋势的 力，称为主动 力。
例如，重力、 风力、水压力、 土压力、切削 力、顶板压力 等都是主动力。
它们都是促使物 体运动或有运动 趋势的力。主动 力在工程中也称 为荷载。
Hale Waihona Puke Baidu
二、几种常见的约束及其约束反力
工程中常将桥梁、房屋等 结构用铰链连接在有几个 圆柱形滚子的活动支座上， 支座在滚子上可以作左右 相对运动，允许两支座间 的距离稍有变化，这种约 束称为活动铰链支座约束。
特点
约束反力 方向
其约束反力作用线必通过 铰链中心，并垂直于支承 面，其方向随 载荷情况不同指向或背离 被约束物体。
4.活动铰 链支座约 束
机械基础
约束与约束反力
教学目标
知识目标：
1.了明确约束的含义。 2.区分约束力与主动 力。 3.掌握不同约束类型 的特点及其约束反力 的方向。
能力目标 ： 锻炼学生理论 联系实际的能力和 习惯。
情感目标： 培养学生发散 思维，严谨求实， 在实践中求的真 理的习惯和信念！
重点内容： 柔性约束和光滑接触表 面约束的特点及反力方向。 难点内容： 光滑圆柱铰链约束和铰 链支座约束的特点及反力方 向。 关键点： 学生熟练掌握几种约束 的反力方向，并在受力分析 中运用它。
作用线在于销钉轴线垂直 的平面内，并通过销钉中 心，但方向待定，通常用 两个互相垂直的分力表示。
图示
光滑圆柱铰链约束的简图及反力方向
典型实例 简图及反力方向
二、几种常见的约束及其约束反力 难点
定义 特点 约束反力 方向
4.固定铰 链支座约 束
若圆柱销连接的两构件中 有一个是固定构件，则称 其为固定 铰链支座。
必定通过圆柱销的中心， 其大小及方向一般不能由 约束 能限制物体沿圆柱 销半径方向的移动， 本身的性质确定，需要根 但不能限制其转动。 据构件受力情况才能确定。 用两个互相垂 直的分力表示。
图示
二、几种常见的约束及其约束反力
固定铰链支座 约束的简图及 反力方向
二、几种常见的约束及其约束反力
难点
定义
重点 约束反力 方向
通过连接点沿绳索的中 心线背离约束物体。 用FT表示
定义
特点
1.柔性约束
定义：由柔软而不计自重 绳索类只能受拉， 的绳索、链条、传动带等 不能承受压力。 形成的约束称为柔性约束。
图示
二、几种常见的约束及其约束反力 典型实例
吊牌、项链
二、几种常见的约束及其约束反力
重点
定义
定义：两个相互接触的物 体，如果接触面上的摩擦 力很小而略去不计，那么 由这种接触面所构成的约 束，称为光滑接触表面约 束。
1.自由体：位移不 受限制的物体叫自 由体。 2.非自由体：位移 受限制的物体叫非 自由体。
引
析
3.约束：对非自由 体的某些位移预先 施加的限制条件称 为约束。
3.什么是约束反力 约束给被约束物体的力叫约束反力。 ①大小常常是未知的； ②方向总是与约束限制的物体的位 移方向相反； ③作用点在物体与约束相接触的那 一点。
特点
物体可以沿光滑的 支承面自由滑动， 也可以离开支承面 的方向运动，但 不能沿接触面法线 并向支承面方向运 动。
约束反力 方向
2.光滑接 触表面 约 束
沿接触面的公法线指向受 力物体，用FN表示。
图示
二、几种常见的约束及其约束反力
人体站地面上 缝纫机放地面上
杆放地面及墙角
二、几种常见的约束及其约束反力 难点
3.光滑圆 柱铰链约 束
只限制两物体在垂 用销钉将两个具有相同直 直于销钉轴线的平 径圆柱孔的物体连接起来， 面内沿任意方向的 如果不计销钉与销钉孔壁 相对移动，而不能 之间的摩擦，则这种约束 限制物体绕销钉轴 称为光滑圆柱铰链约束。 线的相对转动和沿 其轴线方向的相对 移动。
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一、基本概念
二、几种常见的约束及其约束反力
1.柔性约束（重点） 2.光滑接触表面约束（重点）
3.光滑圆柱铰链约束（难点） 4.固定铰链支座约束（难点） 5.活动铰链支座约束（难点）
一、基本概念 析
• LOGO的添加：
• Logo添加修改在【视图】-->【母版】-->【幻灯 片母版】下调整。直接选择 logo图片删除或修改。 总结性作业：
•
哪几种约束的反力方向可以直接确定，哪几种 约束的反力方向不可以直接确定？ 字体格式的设置：
• 括标题和文本格式的设置在【视图】-->【母版】->【幻灯片母版】下调整。
在不计摩擦的情况 下，能够限制被连 接件沿支承面法线 方向的上下运 动。
图示
二、几种常见的约束及其约束反力
活动铰链支座 约束的简图及 反力方向
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区分它们的约束类型
光滑圆柱铰链约束 柔性约束 光滑接触表面约 束
固定铰链支座约束
活动铰链支座约束
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• 配色方案在【格式】-->【幻灯片设计】-->【配色 方案】 --> 【编辑配色方案】下调整。 下面进行自我总结，回顾自己学到了什么。
4.主动力与约束力的区别
在物体上，除 约束反力以外 的力，即能主 动引起物体运 动或使物体产 生运动趋势的 力，称为主动 力。
例如，重力、 风力、水压力、 土压力、切削 力、顶板压力 等都是主动力。
它们都是促使物 体运动或有运动 趋势的力。主动 力在工程中也称 为荷载。
Hale Waihona Puke Baidu
二、几种常见的约束及其约束反力
工程中常将桥梁、房屋等 结构用铰链连接在有几个 圆柱形滚子的活动支座上， 支座在滚子上可以作左右 相对运动，允许两支座间 的距离稍有变化，这种约 束称为活动铰链支座约束。
特点
约束反力 方向
其约束反力作用线必通过 铰链中心，并垂直于支承 面，其方向随 载荷情况不同指向或背离 被约束物体。
4.活动铰 链支座约 束
机械基础
约束与约束反力
教学目标
知识目标：
1.了明确约束的含义。 2.区分约束力与主动 力。 3.掌握不同约束类型 的特点及其约束反力 的方向。
能力目标 ： 锻炼学生理论 联系实际的能力和 习惯。
情感目标： 培养学生发散 思维，严谨求实， 在实践中求的真 理的习惯和信念！
重点内容： 柔性约束和光滑接触表 面约束的特点及反力方向。 难点内容： 光滑圆柱铰链约束和铰 链支座约束的特点及反力方 向。 关键点： 学生熟练掌握几种约束 的反力方向，并在受力分析 中运用它。
作用线在于销钉轴线垂直 的平面内，并通过销钉中 心，但方向待定，通常用 两个互相垂直的分力表示。
图示
光滑圆柱铰链约束的简图及反力方向
典型实例 简图及反力方向
二、几种常见的约束及其约束反力 难点
定义 特点 约束反力 方向
4.固定铰 链支座约 束
若圆柱销连接的两构件中 有一个是固定构件，则称 其为固定 铰链支座。
必定通过圆柱销的中心， 其大小及方向一般不能由 约束 能限制物体沿圆柱 销半径方向的移动， 本身的性质确定，需要根 但不能限制其转动。 据构件受力情况才能确定。 用两个互相垂 直的分力表示。
图示
二、几种常见的约束及其约束反力
固定铰链支座 约束的简图及 反力方向
二、几种常见的约束及其约束反力
难点
定义
重点 约束反力 方向
通过连接点沿绳索的中 心线背离约束物体。 用FT表示
定义
特点
1.柔性约束
定义：由柔软而不计自重 绳索类只能受拉， 的绳索、链条、传动带等 不能承受压力。 形成的约束称为柔性约束。
图示
二、几种常见的约束及其约束反力 典型实例
吊牌、项链
二、几种常见的约束及其约束反力
重点
定义
定义：两个相互接触的物 体，如果接触面上的摩擦 力很小而略去不计，那么 由这种接触面所构成的约 束，称为光滑接触表面约 束。
1.自由体：位移不 受限制的物体叫自 由体。 2.非自由体：位移 受限制的物体叫非 自由体。
引
析
3.约束：对非自由 体的某些位移预先 施加的限制条件称 为约束。
3.什么是约束反力 约束给被约束物体的力叫约束反力。 ①大小常常是未知的； ②方向总是与约束限制的物体的位 移方向相反； ③作用点在物体与约束相接触的那 一点。
特点
物体可以沿光滑的 支承面自由滑动， 也可以离开支承面 的方向运动，但 不能沿接触面法线 并向支承面方向运 动。
约束反力 方向
2.光滑接 触表面 约 束
沿接触面的公法线指向受 力物体，用FN表示。
图示
二、几种常见的约束及其约束反力
人体站地面上 缝纫机放地面上
杆放地面及墙角
二、几种常见的约束及其约束反力 难点