复习提问
1．力及力的三要素 2．力的图示和受力图 3．画受力图的基本步骤
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如图l一1—8a所示有一水平梁AB，用铰链与支承面连接起来，梁A端铰链支座与支承面固定。考虑到温度的变化会使梁产生伸缩变形，故在梁月端铰链支座下面装上辊轴，使其能沿支承面作水平方向的位移，以适应这种变形。它的简化示意图如图1—1—8b所示，若不计梁自重，在C处作用一外力F，试画出梁AB的受力图。
图1一1—8 水平梁AB
根据任务描述，我们首先确定所要研究的对象是梁AB(其自重忽略不计)。从图1—1—8中可以看出，梁AB在C处受到外力F的作用，使得梁有沿着力的方向产生运动的趋势。由于受到A、B两端铰链支座的限制，使得梁保持平衡。由于B端铰链支座是活动的，不能限制梁在外力作用下沿月端支承面水平方向的移动，只能限制梁在垂直于支承面方向的运动。A端铰链支座是固定的，能限制梁在与铰链中心轴线相垂直的平面内沿任何方向的移动，但不能限制梁在外力作用下绕A端铰链中心转动。
讲授新课 一 知识链接
1.铰链约束——如图1—1—8所示，梁AB通过铰链与支承面连接起来，这种由铰链构成的约束，称为铰链约束。
2. 铰链约束常见的有固定铰链支座约束和活动铰链支座约束。
1）固定铰链支座约束——在图1—1—8所示的机构中，梁A端铰链支座与支承面固定，这种约束称为固定铰链支座约束。
固定铰链支座约束能限制构件A在与圆柱销C的轴线相垂直的平面内沿任何方向的移动，但不能限制绕圆柱销中心轴线的转动，其约束反力必定通过圆柱销的中心，但其大小及方向一般不能由约束本身的性质确定，需要根据构件受力情况才能确定。在画图和计算时，这个方向未定的约束反力，常用相互垂直的两个分力
扩FRx和FRy来表示，如图所示。
2)活动铰链支座约束----在图1一l一8所示的机构中，梁B端铰链支座下面装上辊轴，使其能沿支承面作水平方向的移动，这种约束称为活动铰链支座约束. 由于这种支座通常还有特殊装置，使这种支座能够限制被连接件沿 支承面法线方向的上下运动，所以它是一种双面约束。活动铰链支座的约束反力的作用线必通过铰链中心，并垂直于支承面，其指向随所受载荷情况不同有两种可能，如图所示，用FR表示。
二 任务实施
1．取梁AB为研究对象，画出简单的轮廓图 2．梁AB受力分析
(1)梁AB受到主动力F作用(作用于C点)。 (2)梁AB在A端受到固定铰链支座约束，其约束反力大小及方向一般不能由约束本身的性质确定，需要根据构件受力情况才能确定，故用相互垂直的两个分力FRAx和FRAy来代替，如图所示。
(3)梁A月在B端受到活动铰链支座约束，其约束反力通过铰链中心，且垂直于支承面铅直向上，用FRB表示，如图所示。
3．画出梁AB所受的各力，准确标注作用点字母、各力矢符号，即得梁AB的受力图
从以上分析可知，梁AB(在自重忽略不计的情况下)受到主动力F和A、B两端约束反力的作用而平衡，根据静力学的三力平衡汇交定理，可知这三个力的作用线汇交于一点。 由此，可根据主动力F和B月端约束反力FRB的作用线，来确定A端约束反力的方向。
课堂小结
1、铰链约束的性质及其约束反力的特点 2.物体受力分析方法，绘制受力图
布置作业
课后思考与练习
习题册相对应的习题
盐城技师学院教案首页
授课日期 班级 课题：模块一 任务3画支架AB杆BC杆及销钉B的受力图 教学目的、要求：
1.掌握二力平衡公理。 2.掌握作用与反作用公理
3.掌握系统中构件间受力情况分析 画受力图的基本方法和步骤，准
确绘制受力图。
教学重点、难点： 两力平衡公理及 画受力图 授课方法：讲授法 任务驱动法
教学参考及教具（含电教设备）：《工程力学》（第五版） 授课执行情况及分析： 板书设计或授课提纲： 复习提问：1.铰链约束的定义
2.铰链约束的分类
3.两类铰链约束受力特点及受力图 讲授新课：1.二力平衡公理与二力构件 2.作用与反作用公理 3.两者的区别 课堂小结：
布置作业：课后思考与练习，复习题 习题册相模块一所有习题
复习提问：1.铰链约束的定义
2.铰链约束的分类
3.两类铰链约束受力特点及受力图
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如图l一1一14所示，有一支架由AB杆和BC杆用铰链连接而成。杆的另一端A和C分别用铰链支座固定于墙上。在铰链月处的销钉上挂一重为G的物体。如不计各杆自重，试分别画出AB、BC杆及销钉月的受力图。
如图1—1—14所示，支架中AB、BC杆及销钉B属同一系统中相互关联的构件，彼此间存在作用与反作用关系。分析它们的受力情况和画受力图时，除按我们前面讨论的对物体进行受力分析和画受力图的基本方法外，还需要注意利用相邻物体间作用与反作用关系，来确定相互之间的受力情况。
支架中AB、BC杆都只在两端受到约束，也就是仅在两端受到约束力的作用，不计自重时，每根杆仅受到两个力的作用，当它们处在平衡状态时，这两个力一定是大小相等，方向相反，并且在同一条直线上。
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1．二力平衡公理与二力构件
(1)二力平衡公理。作用在刚体上的两个力，使刚体保持平衡状态的必要和充分条件是：这两个力的大小相等，方向相反，且作用在同一条直线上。简述为等值、反向、共线。如图1—1—15所示的刚体，当F1与F2大小相等，方向相反且作用于同一直线时刚体处于平衡。需要指出的是，对于非刚体，二力平衡条件只是必要的，
(2)二力构件
在两个力作用下处于平衡状态的构件称为二力构件。当构件呈杆状时，则称为二力杆。
二力构件的受力特点是：所受的两力必然是等值、反向，共线。
2．作用与反作用公理
这种两个物体间的作用力与反作用力总是成对出现，且大小相等，方向相反，沿着同一直线，分别作用在这两个物体上。此即为作用与反作用公理。 这个公理说明力永远是成对出现的，物体间的作用总是相互的，有作用力就有反作用力，两者总是同时存在，又同时消失。