1.4 约束与约束反力
【课题名称】
约束与约束反力
【教学目标与要求】
一、知识目标
理解约束类型，掌握约束反力方向的确定。

会绘制受力图。

二、能力目标
能把工程实际结构转换成力学模型，培养分析问题和解决问题的能力。

三、素质目标
了解约束类型及约束反力方向的确定。

会绘制受力图。

四、教学要求
能准确判断出约束类型并确定约束反力方向，会绘制受力图。

【教学重点】
1、约束类型，约束反力方向的确定。

2、画受力图。

【难点分析】
约束反力方向的确定。

【教学方法】
教学方法：讲练法、讨论法、。

【教学安排】
3学时（135分钟）
教学步骤：讲授与演示交叉进行、讲授中穿插练习与设问。

【教学过程】
一、复习旧课（5分钟）
力的四个公理、力矩、和力偶
二、新课教学（35分钟）
一、基本概念
自由体：在空间运动，其位移不受任何限制的物体。

非自由体：在空间运动，其位移受到某些方面任何限制的物体。

主动力：约束反力以外的其他力
约束——对非自由体某个方向的移动期限制作用的周围物体。

约束反力（约束力）——约束对被约束物体作用的力。

约束反力的特点——约束反力的方向总是与非自由踢被约束所限制的位移方向相反。

二、约束类型
柔索约束
2.约束反力的特点：（拉力）
大小:待定
作用点；连接点
方向：柔索对物体的约束力沿着柔索背向被约束物体。

二。

光滑表面约束
1.实例
2.约束反力的特点（F N）
大小：待定
方向：沿着接触面的公法线指向物体内部。

作用点：接触点
三。

光滑铰链约束
1.固定铰支座
1）实例
2）反力特点：(Fx,Fy)
大小：待定
方向：互相垂直的二分力
作用点：铰链转动中心
2.可动铰支座
1）实例
2）反力特点：
大小：待定
方向：垂直于支撑面作用点：铰链转动中心
3。

中间铰链
1）实例
2）反力特点
大小：待定。

方向：互相垂直的二分力。

作用点：铰链转动中心。

四。

光滑球铰链约束(Fx,Fy,Fz)
1.实例
2.约束及反力特点
1）约束特点：通过球与球壳将构件连接，构件可以绕球心任意转动，但构件与球心不能有任何移动．
2）约束力：当忽略摩擦时，球与球座亦是光滑约束问题
3）约束力通过接触点,并指向球心,是一个不能预先确定的空间力.可用三个正交分力表示．
【小结】（5分钟）
1 、本节课详尽地介绍了工程中常见的各种约束构造及约束反力的确定。

2 、光滑铰链约束的不同类型所具有的特点和区别是本节课的难点，
3 、应通过扎实的练习，熟练掌握工程中常见的各种约束及约束反力的正确画法
【作业】
课后习题第2题。