建筑力學第一章第三節(jié)約束與約束反力練習二合肥鐵路工程學校機電教研室10/28/20231合肥鐵路工程學校約束和約束反力習題課10/28/20232一、知識回顧1、柔體約束及其反力特點2、光滑接觸面約束及其反力特點3、圓柱鉸鏈約束及其反力特點4、鏈桿約束及其反力特點背離物體指向物體四種選一兩端有力10/28/20233一、知識回顧5、固定絞支座約束反力特點6、可動鉸支座約束反力特點7、固定端支座約束反力特點反力用兩個正交分力+力偶表示。兩個正交分力垂直于支撐面10/28/20234可動鉸支座表達方式及受力10/28/20235FA表達方式及受力10/28/20236AAAA固定鉸支座表達方式10/28/20237AFAyFAxAFAyFAxAFAyFAxAFAyFAx四選一10/28/20238工程應用——門窗過梁10/28/20239A固定端支座表達方式FxFyAMAMFAYFAXA10/28/202310123457固定鉸支座圓柱鉸鏈6固定端支座可動鉸支座固定鉸支座固定鉸支座可動鉸支座10/28/202311111098固定鉸支座鏈桿約束可動鉸支座可動鉸支座10/28/2023121.畫出下列桿件受到的支座反力ABABCBAF(1)(3)(2)作業(yè)解答10/28/202313作業(yè)1.畫出下列桿件受到的支座反力AB(1)作業(yè)解答A:固定絞支座約束約束反力：互相垂直的兩個分力FAX、FAY。B:可動絞支座約束為垂直支撐面的力FB

。AFAxFAyFBB10/28/2023141.畫出下列桿件受到的支座反力AB(2)作業(yè)解答A:可動絞支座約束,反力為垂直支撐面的力FA

。B:固定絞支座約束,反力是互相垂直的兩個分力FBX、FBY。ABFAFBxFBy10/28/2023151.畫出下列桿件受到的支座反力CBAF(3)作業(yè)解答A:固定絞支座約束,反力是互相垂直的兩個分力FAX、FAY。B:可動絞支座約束,反力為垂直支撐面的力FB

。C:鏈桿約束,約束反力沿著鏈桿的軸線。ABFAxFAyFBCFCF10/28/202316圖1-28（e）ABDCFA:固定絞支座約束B:可動絞支座約束FFBB作業(yè)解答AFAxFAy10/28/202317圖1-28（d）ABFq作業(yè)解答A:固定絞支座約束B:可動絞支座,反力為垂直支撐面的力FB

。AFAxFAyBFBFq10/28/202318（按照正確個數(shù)給分，畫錯不扣分）練習10/28/202319ABC1、畫出藍色桿件ABC的約束反力(2×10分）DBCEA10/28/202320ABCADCBRH繩繩繩2、畫出藍色桿件ABC的約束反力（2×15分）10/28/202321ABEDCACBF繩畫出藍色桿件AB的約束反力（2×10分）10/28/202322ABHD分別畫出黃桿和藍球的約束反力（30分）10/28/202323ThanksForYourAttention!10/28/202324作業(yè)ABCDE求左圖的桿件和右圖的小球的約束反力，摩擦不計，重力都為G.繩10/28/202325第一章靜力學的基本概念第三節(jié)約束與約束反力（練習一）10/28/202326一、知識回顧1、什么是約束？2、約束反力的一般特點？3、什么是柔索約束？約束反力特點？4、什么是光滑接觸面約束？反力特點？學習探究10/28/202327基本概念：約束與約束反力10/28/202328什么是約束？約束：由周圍物體構(gòu)成的、阻礙非自由體移動的限制條件。10/28/202329工程上力的分類力主動力約束力—能主動引起物體運動或使物體有運動趨勢的力（重力、推力、風力）—阻礙限制物體運動或產(chǎn)生運動趨勢的力

（軌道對車輪的力）（地板對講臺的力）荷載10/28/202330約束反力：就是約束力，簡稱反力討論一下水杯受到的約束力是什么方向？10/28/202331大小方向作用點待定通過計算獲得與該約束所能阻礙的位移方向相反接觸部位約束反力的特點10/28/202332第一種約束：柔索約束10/28/202333柔索只能承受拉力，約束力為拉力，作用線沿柔索背離物體。由柔軟而不計自重的繩索、鏈條或膠帶等構(gòu)成的約束叫做柔索約束。10/28/202334大小作用點未知通過計算獲得沿著柔索中心線，背離物體柔索與物體的接觸點柔索約束反力的特點拉力FT10/28/202335方向、作用點：柔索的約束反力FT通過接觸點，沿柔索而背離物體。約束反力TWA柔索約束非自由體10/28/20233660°30°G=100N例題：如下圖所示，一小球放置在傾角為30°的斜面上，為了防止小球滑落用一根與水平面成60°角的繩將其固定，試畫出小球受到的來自繩子的約束反力。FT脫離體10/28/202337作業(yè)ABCDE求左圖的桿件和右圖的小球的約束反力，摩擦不計，重力都為G.繩FTE10/28/202338繩CDE練習：畫出藍色物體的受力圖（5分）G

10/28/202339繩CDE畫出藍色物體的受力圖G

脫離體G

FTD

FTE

10/28/202340第二種約束：光滑接觸面約束10/28/202341兩物體在接觸處的摩擦力可以忽略不計時構(gòu)成的約束叫做光滑接觸面約束。10/28/202342約束力沿接觸面公法線方向并指向物體。FN公法線切線10/28/202343大小作用點未知沿接觸面的公法線方向，指向物體兩個物體接觸的那點光滑接觸面約束反力的特點壓力FN(N)10/28/202344光滑接觸面約束的六種情況

約束類型與實例①球體與球體（圓與圓）公法線是圓心的連線ABB的約束反力：沿著圓心連線，在接觸點處，指向B物體（自已）。FNB10/28/202345光滑接觸面約束的六種情況FN②圓面與球體（圓與圓弧）公法線是過圓心的豎直線球的約束反力：沿著公法線，在接觸點處，指向球體。

約束類型與實例10/28/202346光滑接觸面約束的六種情況③平面與球體（直線與圓）公法線：過圓心做平面的垂線球的約束反力：沿著公法線，在接觸點處，指向球體。FN

約束類型與實例10/28/20234760°30°G=100N例題：如下圖所示，一小球放置在傾角為30°的斜面上，為了防止小球滑落用一根與水平面成60°角的繩將其固定，試畫出小球受到的來自斜面的約束反力。脫離體FN過接觸點沿公法線指向球體30°10/28/202348光滑接觸面約束的六種情況④球和尖角A公法線:圓心與接觸點的連線球的約束反力：沿著公法線，在接觸點處，指向球體。FN

約束類型與實例10/28/202349光滑接觸面約束的六種情況⑤直桿和直角（尖角處）A公法線:過接觸點垂直與桿直桿的約束反力：沿著公法線，在接觸點處，指向直桿。FN

約束類型與實例10/28/202350光滑接觸面約束的六種情況⑥直桿尖角和平面A公法線:過接觸點垂直平面直桿的約束反力：沿著公法線，在接觸點處，指向直桿。FNB

約束類型與實例10/28/2023511、所有和圓相關的光滑接觸公法線怎么畫公法線畫法總結(jié)圓和任意物體相接觸，接觸點和圓心的連線，即為公法線10/28/20235212345注意：這個點不是此類型10/28/2023532、所有和桿（或者平面）相關的光滑接觸公法線怎么畫公法線畫法總結(jié)平面（直線）和任意物體相接觸，過接觸點作平面的垂線，即為公法線10/28/202354圖1圖2圖3圖410/28/202355作業(yè)ABCDE求左圖的桿件和右圖的小球的約束反力，摩擦不計，重力都為G.繩FTEFNDFNCFNBFNA10/28/202356BAO練習：畫出藍色物體的受力圖（5分）G

G

FNA

FNB

A

F

F

10/28/2023571、判斷黃色圓球在A點、B點處受到的約束反力的方向。練習ABFNAFNBA點公法線:圓心與接觸點A的連線球的約束反力：沿著公法線，在接觸點處，指向球體。B點公法線:過圓心做平面的垂線10/28/2023582、判斷黃球在A點、B點處受到的約束反力的方向。練習ABCA點公法線:過圓心做平面AC的垂線球的約束反力：沿著公法線，在接觸點處，指向球體。B點公法線:過圓心做木板BC的垂線木板FNAFNB10/28/202359練習ABCC點公法線:過接觸點做平面AC的垂線球的約束反力：沿著公法線，在接觸點處，指向藍桿。B點公法線:過圓心做木板BC的垂線FNCFNB3、判斷藍桿在B點、C點處受到的約束反力的方向。10/28/202360練習ABC木板FNCFNB3、判斷藍桿在B點、C點處受到的約束反力的方