工程力学教案4-2.docxVIP

河 南 工 业 职 业 技 术 学 院 机械工程学院教案 课程名称 工程力学 编号 04 授课时间 班 级 基本课题 力学基础知识 目的要求 1．了解工程力学学习内容 2．熟练掌握静力学五公理 主要内容及重点难点 1．工程力学的研究内容 2．静力学五公理及相关推论 3．力学知识在传统建筑中的应用 教学方法及教学手段 讲授法 多媒体教学手段 作业（思考题） 1-4 教师签名 年 月 日 四 约束 一 约束的基本知识 自由体：在空间自由运动，其位移不受限制的物体称为自由体。飞机，炮弹 非自由体：运动受到其他物体的限制，使在某些方向上不能发生位移。火车 约束：事先给定的、限制物体运动的条件和周围物体称为约束。 约束反力：约束作用于物体以限制物体沿某些方向发生位移的力称为约束反力或约束力、反力。 主动力：约束反力以外的其它力统称为主动力。 二 约束类型及特点 1 柔索约束 对物体的约束反力，作用在接触点，方向沿着柔索背离物体（即柔索承受拉力）。通常约束反力用FT或FS示。 2 光滑接触表面的约束 光滑接触面对物体的约束反力，作用在接触点处，作用线方向沿接触表面的公法线，并指向物体（即物体受压力）。这种约束反力称为法向反力，用FN表示。 3 光滑圆柱铰链约束 光滑圆柱销钉连接 向心轴承 可以是平面内的任意方向，指向不定，因此正交分解为FX和FY。 知识引入： 自由 约束 手提重物 站在地上 4 固定铰链支座 固定铰链支座的约束反力过铰链中心，方向未知，常用过铰链中心的两个正交分力表示。 举例：订书机。 5 可动铰链支座 可动铰链支座对结构沿支承面的运动没有限制，因此可动铰链支座的约束反力FN垂直于支承面。指向未知。 举例：过山车，火车。 6 光滑球铰链约束 对于光滑球铰链约束，由于不计摩擦，并且球只能绕球心相对转动，所以约束反力必通过球心并且垂直于球面，即沿半径方向。无法确定指向，因此正交分解为FX，FY，FZ。 举例：电视机天线 7 固定端支座 固定端支座的约束力有水平、竖向两个正交分力和一个限制物体转动的约束力偶。FX，FY，和M。 举例：钉子定在墙上。 8 链杆约束 二力杆：只受两个力作用并且平衡的构件。 链杆对物体的约束反力也必沿着链杆轴线，指向不能预先确定。 举例：窗户的定距。