約束

　　非自由質點系中，對各質點的運動預加的限制。約束的作用是限制物體的位置或速度，這些限制通過力的作用來實現。工程中的典型約束有柔索、二力桿、光滑接觸面、光滑鉸鏈等。

　　約束力　約束對被約束物體的作用力稱為約束力或約束反力。約束力是一種被動力，它的大小與方向不能事先確定，要由約束性質、主動力及運動情況被動地確定。約束力的方向總是與約束束所能阻止的運動方向相反。在靜力學中，約束力完全由主動力引起，又稱靜約束力或靜反力；在動力學中，約束力中除由主動力引起的靜約束力外還有由運動引起的附加部分，稱為動約束力或動反力。

　　約束方程　對非自質點系運動的限制條件一般可用約束方程來表示，即f(x₁,y₁,z₁,…,x_i,y_i,z_i,…,x_N,y_N,z_N,x₁,y₁,z₁,…, x_i,y_i,z_i,…,x_N,y_N,z_N,t)≥0式中x_i，y_i，z_i為質點i的直角坐標，N為質點總數。約束的分類如下：①幾何約束。約束方程中隻顯含位置，不顯含速度。②運動約束。約束方程中既顯含位置，也顯含速度。③定常約束。約束方程中不顯含時間。④非定常約束。約束方程中顯含時間。⑤雙側約束。約束方程為等式。⑥單側約束。約束方程為不等式。⑦完整約束。幾何約束及可積分的運動約束。⑧非完整約束。不可積分的運動約束。

　　理想約束　約束力在質點系虛位移上元功之和為零的約束稱為理想約束。常見的典型如柔索、絕對光滑接觸面、絕對粗糙接觸面、光滑鉸鏈、剛體約束等都是理想約束。這裡所說的理想約束與矢量力學的動能定理中定義的理想約束有所不同，那裡指的是在實位移上做功之和為零，因而在定常約束情況下兩種定義一致，在非定常約束情況下不同。如變長度的球擺，擺繩拉力在擺錘實位移上做功不為零，但在與繩拉力垂直的虛位移上卻不做功，故按這裡的定義仍認為是理想約束。