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§1?3 约束与约束反力 约束——加于物体上的运动限制条件。 约束反力——约束对非自由体的作用。 恐龙骨骼的铰链连接 盆骨与股骨之间的球铰连接 §1?4 物体的受力分析?受力图 画出图示斜梁AB的受力图。 重G的管子用自重不计的板子AB和绳索BC支承于铅垂墙壁上。板在A端受固定铰支座的约束。如所有接触面都是光滑的，试分析管子O和板AB的受力图。 补例1-1 画AB、AC杆的受力图。 补例1-2 画AG、CF和BH杆的受力图。 补例1-3 画BCD和DEF构件的受力图。 教学要求与学习目标 1、正确掌握力的基本概念以及关于力性质的基本原理； 2、正确掌握力平衡的基本概念，掌握二力平衡与三力平衡的条件，能够正确判断二力杆或二力构件； 3、正确分析各种常见的约束，并能根据约束的性质确定约束力； 4、初步掌握受力分析的基本方法，学会取隔离体、画受力图 学 习 建 议 1、本章不仅是刚体静力学的基础，而且是整个工程力学课程的基础，因而要给予特别的重视。? 2、通过具体的练习，掌握受力分析的基本方法。取隔离体、画受力图时要特别注意：? ?(1)要根据约束的性质确定约束力； ?(2)要注意分清施力体与受力体； ? ?(3)在物体接触处要正确应用作用与反作用定律； ?? (4)要善于应用二力平衡与三力平衡原理。 ? 3、在以后的分析中，为了比较容易确定所要求的未知力，还要选择合适的研究对象，这一问题下一章还要详细讨论。 [例2] 画出下列各构件的受力图 Q A O B C D E Q A O B C D E Q A O B C D E [例3] 画出下列各构件的受力图 说明：三力平衡必汇交当三力平行时，在无限远处汇交，它是一种特殊情况。 [例4] 尖点问题 应去掉约束 应去掉约束 [例5] 画出下列各构件的受力图 F A B C D E F F A C D B F E E D FD FE F?D F?E FA FA FF FBX FBY G （1）先取二力杆DE为对象。 （2）再取三力杆AC为对象。 （3）再取多力杆AB为对象。 （4）最后再取整体为对象。 A B C D E F FF F H FB 解：分解——分离体 B E H D E F C G C F H A D G G H A D F G C B E H F F 解：分解——分离体 FD FG1 FC FG2 F?C F?D F?E FH2 FF F?F FE FH1 （1）先取主动力杆AG为对象。 （2）再取二力杆CG为对象。 （3）再取二力杆BH为对象。 （4）再取二力杆FH为对象。 （5）最后再取CF为对象。 （6）两支座受力情况分析。 F?G2 F?G1 F?H1 F?H2 F G F E D C B D A B G F E D C B A F F FF FNE FB FNC FD N?D 三、画受力图应注意的问题 除重力、电磁力外，物体之间只有通过接触才有相互机械作用力，要分清研究对象（受力体）都与周围哪些物体（施力体）相接触，接触处必有力，力的方向由约束类型而定。 2、不要多画力 要注意力是物体之间的相互机械作用。因此对于受力体所受的每一个力，都应能明确地指出它是哪一个施力体施加的。 1、不要漏画力 约束反力的方向必须严格地按照约束的类型来画，不能单凭直观或根据主动力的方向来简单推想。在分析两物体之间的作用力与反作用力时，要注意，作用力的方向一旦确定，反作用力的方向一定要与之相反，不要把箭头方向画错。 3、不要画错力的方向 4、受力图上不能再带约束 即受力图一定要画在分离体上。 一个力，属于外力还是内力，因研究对象的不同，有可能不同。当物体系统拆开来分析时，原系统的部分内力，就成为新研究对象的外力。 对于某一处的约束反力的方向一旦设定，在整体、局部或单个物体的受力图上要与之保持一致。 5、受力图上只画外力，不画内力。 6 、同一系统各研究对象的受力图必须整体与局部一致，相 互协调，不能相互矛盾。 7 、正确判断二力构件。 §1–3 约束和约束反力 ? 约束类型与实例 约束与约束反力 止推轴承——也是工程中常见的一种约束。 止推轴承除能起象径向轴承的作用外，还限制转轴沿轴线方向的移动。因而，其约束反力也可用三个正交分力来表示。 FAZ FAX FAY A B G C D E 约束与约束反力 8. 链杆约束(双铰链刚杆约束) 两端各以铰链与不同的两物体分别连接且其自重不计的直杆称为链杆。 链杆只能阻止被约束物体沿链杆中心线运动而不能阻止物体沿垂直于链杆中心线方向的运动，故链杆对物体的约束反力沿链杆中心线既可为拉力又可为压力。 A B F?A FB F??DY F?DY F??EX F?DX FA