固定端的約束力包不包括扭矩呢?二哥的拖拉機2017-11-06 15:34:48

約束作用於非自由質點系的力稱為約束力。約束力的方向總是與約束所阻礙的運動方向相反。常見的約束力型別見表1。約束力的大小是未知的,取決於非自由質點系的運動狀態和作用於非自由質點系的其他力,應透過力學定律(如運動微分方程)確定。例如,火車受到鋼軌的約束,不論運動的起始條件和火車所受的推力如何,行駛中的火車(在幾何上)總是沿著預定的曲線軌道運動。鋼軌迫使火車按預定曲線運動的力就是約束力,其大小取決於火車所受的其他力和火車的速度、加速度。又如,長為l的細剛杆(重量可忽略)的一端連以小球,另一端

O

以球鉸鏈懸掛而組成球面擺。小球受剛杆約束,而在重力和剛杆所加約束力作用下,以

O

點為中心,作半徑為

l

的球面運動,剛杆加於小球的約束力的大小,取決於小球所受的重力和速度(速度決定向心加速度的大小)。

約束力:把約束對物體的

作用力

稱為約束力。約束力的特點:約束力的方向與物體被限制的

運動方向

相反。

約束反力

—約束對被約束物體運動的阻礙作用,是一種力的作用,這種力叫做約束反力。注意其和約束力的不同點。

支承面的約束力:

支援力

滑動摩擦力

最大靜摩擦力

合力

。約束力與

支援力

中間這個角通常稱為“

摩擦角

”。

運用這一概念處理平衡問題,即用

主動力

和約束力相平衡可帶來很大方便。

2、分類

表一 約束型別

1,柔索約束

2,光滑接觸面約束

柔索約束的特點:

1)只能承受拉力,不能承受壓力。

2)限制物體沿柔索伸長方向的運動。屬於這類約束的有繩索,鏈條和帶等。

1)光滑接觸面約束的定義:

當物體在接觸處摩擦力很小可以略去不計時,就是光滑接觸面約束。

2)光滑接觸面約束的特點:

光滑接觸面約束只能限制被約束物體沿接觸面公法線方向的運動,因此,光滑接觸面對被約束物體的約束反力,作用在接觸點,沿著接觸面的公法線指向被約束的物體(即物體受壓力)。

約束力常用符號F表示。

3,圓柱形

鉸鏈約束

(1)中間鉸約束

中間鉸對物體的約束力的特點是:

作用線

透過銷釘中心,垂直於銷軸線,方向不定。

(2)固定鉸鏈支座

固定鉸鏈約束力的特點與中間鉸相同。

(3)活動鉸鏈支座

(4)

二力杆

約束

不計自重,兩端均用鉸鏈的方式與周圍物體相連,且不受其它外力的杆件稱為

二力杆

二力杆

約束的特點:二力杆的約束力必沿杆件兩端鉸鏈中心的連線,指向不定。

4,固定端約束

特點:限制了平面內可能的運動(移動和轉動)。

[1]