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学习探究 建筑力学 第一章第三节 约束与约束反力练习二 合肥铁路工程学校 机电教研室 Date 1 学习探究 约束和约束反力 习题课 Date 2 学习探究 一、知识回顾 1、柔体约束及其反力特点 2、光滑接触面约束及其反力特点 3、圆柱铰链约束及其反力特点 4、链杆约束及其反力特点 背离物体 指向物体 四种选一 两端有力 Date 3 学习探究 一、知识回顾 5、固定绞支座约束反力特点 6、可动铰支座约束反力特点 7、固定端支座约束反力特点 反力用两个正交分力+力偶表示。 两个正交分力 垂直于支撑面 Date 4 学习探究 可动铰支座表达方式及受力 Date 5 学习探究 FA 表达方式及受力 Date 6 学习探究 A A A A 固定铰支座表达方式 Date 7 学习探究 A FAy FAx A FAy FAx A FAy FAx A FAy FAx 四选一 Date 8 学习探究 工程应用门窗过梁 Date 9 学习探究 A 固定端支座表达方式 Fx Fy A MA M FAY FAX A Date 10 学习探究 1 2 3 4 5 7 固定铰支座 圆柱铰链 6 固定端支座 可动铰支座 固定铰支座 固定铰支座 可动铰支座 Date 11 学习探究 11 10 9 8 固定铰支座 链杆约束 可动铰支座 可动铰支座 Date 12 学习探究 1.画出下列杆件受到的支座反力 A B A B C B A F (1) (3) (2) 作业解答 Date 13 学习探究 作业1.画出下列杆件受到的支座反力 A B (1) 作业解答 A:固定绞支座约束 约束反力:互相垂直的两 个分力FAX、FAY 。 B:可动绞支座约束 为垂直支撑面的力FB 。 A FAx FAy FB B Date 14 学习探究 1.画出下列杆件受到的支座反力 A B (2) 作业解答 A :可动绞支座约束,反力为垂直支撑面的力FA 。 B :固定绞支座约束, 反力是互相垂直的两个分力FBX、FBY 。 A B FA FBx FBy Date 15 学习探究 1.画出下列杆件受到的支座反力 C B A F (3) 作业解答 A :固定绞支座约束,反力是互相垂直的两个分力FAX、FAY 。 B :可动绞支座约束,反力为垂直支撑面的力FB 。 C:链杆约束,约束反力沿着链杆的轴线。 AB FAx FAy FB C FC F Date 16 学习探究 图1-28 (e) AB DC F A:固定绞支座约束 B:可动绞支座约束 F FB B 作业解答 A FAx FAy Date 17 学习探究 图1-28 (d) AB Fq 作业解答 A:固定绞支座约束 B:可动绞支座,反力 为垂直支撑面的力FB 。 A FAx FAy B FB Fq Date 18 学习探究 (按照正确个数给分,画错不扣分) 练 习 Date 19 学习探究 AB C 1、画出蓝色杆件ABC的约束反力(210分 ) D B C E A Date 20 学习探究 A B CA D C B R H 绳 绳 绳 2、画出蓝色杆件ABC的约束反力(215分) Date 21 学习探究 A B ED C AC B F 绳 画出蓝色杆件AB的约束反力(210分) Date 22 学习探究 A B H D 分别画出黄杆和蓝球的约束反力(30分 ) Date 23 学习探究 Thanks For Your Attention! Date 24 学习探究 作业 AB C D E 求左图的杆件和右图的小球的约束反力,摩擦不计, 重力都为G. 绳 Date 25 学习探究 第三节 约束与约束反力(练习一) Date 26 学习探究 一、知识回顾 1、什么是约束? 2、约束反力的一般特点? 3、什么是柔索约束?约束反力特点? 4、什么是光滑接触面约束?反力特点? 学习探究 Date 27 学习探究 基本概念:约束与约束反力基本概念:约束与约束反力 Date 28 学习探究 什么是约束? 约束:由周围物体构成的、阻碍非自由体移动的限制条件 。 Date 29 学习探究 工程上力的分类 力 主动力 约束力 能主动引起物体运动或 使物体有运动趋势的力 (重力、推力、风力) 阻碍限制物体运动或产 生运动趋势的力 (轨道对车轮的力) (地板对讲台的力) 荷载 Date 30 学习探究 约束反力:就是约束力,简称反力 讨论一下水杯受到的约束力是什么方向? Date 31 学习探究 大小方向作用点 待定 通过计 算获得 与该约 束所能 阻碍的 位移方 向相反 接触 部位 约束反力的特点 Date 32 学习探究 第一种约束:柔索约束第一种约束:柔索约束 Date 33 学习探究 柔索只能承受拉力,约束力为拉力,作用线 沿柔索背离物体。 由柔软而不计自重的绳索、链条或胶带等构成 的约束叫做柔索约束。 Date 34 学习探究 大小作用点 未知 通过计 算获得 沿着柔 索中心 线,背 离物体 柔索与 物体的 接触点 柔索约束反力的特点 拉力 FT Date 35 学习探究 方向、作用点:柔索的约束反力FT通过接触点,沿柔索 而背离物体。 约束反力T W A 柔索约束 非自由体 Date 36 学习探究 60 30 G=100N 例题:如下图所示,一小球放置在倾角为30的斜面上 ,为了防止小球滑落用一根与水平面成60角的绳将其 固定,试画出小球受到的来自绳子的约束反力。 FT 脱离体 Date 37 学习探究 作业 AB C D E 求左图的杆件和右图的小球的约束反力,摩擦不计, 重力都为G. 绳 FTE Date 38 学习探究 绳 C DE 练习:画出蓝色物体的受力图(5分 ) G Date 39 学习探究 绳 C DE 画出蓝色物体的受力图 G 脱离体 G FTD FTE Date 40 学习探究 第二种约束:光滑接触面约束第二种约束:光滑接触面约束 Date 41 学习探究 两物体在接触处的摩擦力可以忽略不计时构成 的约束叫做光滑接触面约束。 Date 42 学习探究 约束力沿接触面公法线方向并指向物体。 FN 公法线 切线 Date 43 学习探究 大小作用点 未知沿接触 面的公 法线方 向,指 向物体 两个物 体接触 的那点 光滑接触面约束反力的特点 压力 FN(N ) Date 44 学习探究 光滑接触面约束的六种情况 约束类型与约束类型与实例实例 球体与球体(圆与圆) 公法线是圆心的连线 AB B的约束反力:沿着圆心连线,在 接触点处,指向B物体(自已)。FNB Date 45 学习探究 光滑接触面约束的六种情况 F FN N 圆面与球体(圆与圆弧) 公法线是过圆心的竖直线 球的约束反力:沿着公法线,在 接触点处,指向球体。 约束类型与约束类型与实例实例 Date 46 学习探究 光滑接触面约束的六种情况 平面与球体(直线与圆) 公法线:过圆心做平面的垂线 球的约束反力:沿着公法线,在 接触点处,指向球体。 F FN N 约束类型与约束类型与实例实例 Date 47 学习探究 60 30 G=100N 例题:如下图所示,一小球放置在倾角为30的斜面上 ,为了防止小球滑落用一根与水平面成60角的绳将其 固定,试画出小球受到的来自斜面的约束反力。 脱离体 FN 过接触点 沿公法线 指向球体 30 Date 48 学习探究 光滑接触面约束的六种情况 球和尖角 A 公法线:圆心与接触点的连线 球的约束反力:沿着公法线,在 接触点处,指向球体。 FN 约束类型与约束类型与实例实例 Date 49 学习探究 光滑接触面约束的六种情况 直杆和直角(尖角处) A 公法线:过接触点垂直与杆 直杆的约束反力:沿着公法线, 在接触点处,指向直杆。 FN 约束类型与约束类型与实例实例 Date 50 学习探究 光滑接触面约束的六种情况 直杆尖角和平面 A 公法线:过接触点垂直平面 直杆的约束反力:沿着公法线, 在接触点处,指向直杆。 FN B 约束类型与约束类型与实例实例 Date 51 学习探究 1、所有和圆相关的光滑接触公法线怎么画 公法线画法总结 圆和任意物体相接触, 接触点和圆心的连线, 即为公法线 Date 52 学习探究 1 2 3 4 5 注意:这个点 不是此类型 Date 53 学习探究 2、所有和杆(或者平面)相关的光滑接触公 法线怎么画 公法线画法总结 平面(直线)和任意 物体相接触,过接触 点作平面的垂线,即 为公法线 Date 54 学习探究 图1 图2 图3图4 Date 55 学习探究 作业 AB C D E 求左图的杆件和右图的小球的约束反力,摩擦不计, 重力都为G. 绳 FTE FND FNC FNB FNA Date 56 学习探究 B A O 练习:画出蓝色物体的受力图(5分) G G FNA FNB A F F Date 57 学习探究 1、判断黄色圆球在A点、B 点处受到的约束反力的方向 。 练习 A B FNA FNB A点公法线:圆心与接触点A的连线 球的约束反力:沿着公法线,在 接触点处,指向球体。 B点公法线:过圆心做平面的垂线 Date 58 学习探究 2、判断黄球在A点、B点处受到的约束反力的方向。练习 A B C A点公法线:过圆心做平面AC的垂线 球的约束反力:沿着公法线,在 接触点处,指向球体。 B点公法线:过圆心做木板BC的垂线 木板 FNA FNB Date 59 学习探究 练习 A B C C点公法线:过接触点做平面AC的垂线 球的约束反力:沿着公法线,在 接触点处,指向蓝杆。 B点公法线:过圆心做木板BC的垂线 FNC FNB 3、判断蓝杆在B点、C点处受到的约束反力的方向 。 Date 60 学习探究 练习 A B C 木板 FNC FNB 3、判断蓝杆在B点、C点处受到的约束反力的方向 。 B C FNC 脱离体 Date 61 学习探究 FNE FND O P FNF A C B D E G F F o 练习 4、判断黄球在D点、E点和F点处受到的反力的方向 。 Date 62 学习探究 课外作业 课本22页1-1的(a)球;(b)球; (c)AD杆 (选作)课本22页1-2的(b) Date 63 学习探究 Date 65
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