第十四章 虚位移原理 系统的约束及其分类 虚位移及其计算引 言 虚位移原理,是用数学分析(微积分 和变分法)的方法来研究任意质点系的平衡问 题。这部分内容称为分析静力学。虚位移原理 给出的平衡条件,对于任意质点系的平衡都是 必要与充分的,因此它是解决质点系平衡问题 的普遍原理。同时,将虚位移原理和达朗伯原 理相结合,可以导出动力学普遍方程和拉格朗 日方程,从而得到求解质点系动力学问题的又 一个普遍的方法。 限制质点系中各质点的位置和运动的条件称为约束 。表示这些限制条件的表达式称为约束方程。根据约束形式 及其性质,约束可分以下类型: 一、几何约束与运动约束 限制质点或质点系在空间的几何位置的约束称为几何 约束。如: 约束类型及分类 几何约束方程的一般形式为 不仅能限制质点系的位置,而且能限制质点系中各质 点的速度的约束称为运动约束。 为几何约束方程。 为运动约束方程。 运动约束方程的一般形式为 二、定常约束与非定常约束 约束条件不随时间变化的约束称为定常约束。 约束条件随时间变化的约束称为非定常约束。 其约束方程为 非定常约束方程的一般形式为 三、双面约束与单面约束 同时限制质点某方向