工程力學(xué)基礎(chǔ)教案(中職教育)

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1、授課教案課程名稱：工程力學(xué)基礎(chǔ)編制U期:授課FI期第周星期第周星期第周星期第周星期班級章節(jié)及課題：§0緒論§1.1共點(diǎn)力系的合成§1.2共點(diǎn)力系作用下質(zhì)點(diǎn)的平衡§1.3平衡問題的解法教學(xué)目的：1、掌握力的基本性質(zhì)和表示方法；2、掌握共點(diǎn)力系的合成、平衡條件等的圖解法和解析法3、掌握靜力學(xué)中集屮常見約束的特征。重點(diǎn)與難點(diǎn)：靜力學(xué)中集中常見約束的特征教具準(zhǔn)備:教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)過程一、學(xué)習(xí)靜力學(xué)和材料力學(xué)的意義二、注意講清兒個概念：1、力學(xué)：研究機(jī)械運(yùn)動的科學(xué)；機(jī)械運(yùn)動:物體在空間的位置隨時間的變化，包括變形和流動；靜力學(xué):研究物

2、體平衡的一般規(guī)律；平衡:物體對慣性參考系保持靜止，或作勻速直線運(yùn)動；靜力學(xué)的研究對象:質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)點(diǎn)系、剛體（實(shí)際物體經(jīng)過抽象或理想化后的物理模型）。2、力的性質(zhì)a）力的概念：相互機(jī)械作用，其結(jié)果為：運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生改變（外效應(yīng)）或變形（內(nèi)效應(yīng)）。b）力的三要素（大小、方向、作用點(diǎn)）：用力矢表示匸。力的表示方法'固定矢量：需要作用點(diǎn)打骨移矢量：需要作用線自由矢量：作用線和作用點(diǎn)都不需要3、力系的性質(zhì)a）力系的概念:（耳,鳥，,尺）b）等效力系：作用在同一剛體而效應(yīng)相同的力系c）平衡力系：保持平衡狀態(tài)的力系d）力的合成與分解合力：一

3、個力與某力系等效分力：某力系與一個力等效§1質(zhì)點(diǎn)的平衡☆共點(diǎn)力系的合成☆共點(diǎn)力系的平衡條件☆平衡問題的解決方法§1.1共點(diǎn)力系的合成一、共點(diǎn)力系合成的幾何法（矢量法）1、力的平行四邊形法則2、力的三角形法則3、力的多變形法則結(jié)論:共點(diǎn)力系可合成為一個力，其作用點(diǎn)為公共作用點(diǎn)，合力的力矢由力的多變形的封閉邊表示。為帖寫方便，可簡寫為兀=17上式為矢量式，也可以使用代數(shù)式，注意+、一的意義。而者表示與假設(shè)的正方向-?致，后者表示與假設(shè)的正方向相反，而不是錯誤。二、共點(diǎn)力系合成的解析法（投影法）兒何法的缺陷是什么？一般按照兩個（

4、X、Y）方向或三個方向（X、Y、Z）投影。質(zhì)點(diǎn)A上作用有一共點(diǎn)力系（耳，可，……，可），并設(shè)如圖所示的處標(biāo)系，保合力的大小和方向?yàn)椋篎r二Jf]+F：+寵=J（工FJ+（工F$+（工F）第一節(jié)共點(diǎn)力系作用下質(zhì)點(diǎn)的平衡一、共點(diǎn)力系作用下質(zhì)點(diǎn)平衡的兒何條件共點(diǎn)力系作用下質(zhì)點(diǎn)平衡的兒何條件：力多變形H行封閉是共點(diǎn)力系作用下平衡的兒何條件。注意用圖示的方法給于說明。二、共點(diǎn)力系作用下質(zhì)點(diǎn)平衡的解析條件共點(diǎn)力系作用下質(zhì)點(diǎn)平衡的充要條件：F=0解析式的表示方法:F_=04.以上為三個這個正交軸方向的投影的解析式，如果為兩個正交軸的投彩

5、則去掉Z即可。第二節(jié)平衡問題的解法一、約束與約束力1、幾個概念自山體非自由體（受約束體）約束：限制條件約束力：與約束相關(guān)T約朿與非口由體接觸，相互作用產(chǎn)生作用力。主動力2、兒種常見的約束a）柔繩只能承受拉力，注意約束力的特點(diǎn)b）光滑支承而約束力的方向：沿接觸點(diǎn)的公法線而指向被約束的物休，如圖1?5。c）光滑圓柱較鏈（1）固定錢鏈支座（圖1-6）（2）連接較鏈（中間較）（圖1-7）（3）徑向軸承（圖1-8）（4）活動餃鏈支座（圖1-9）d）光滑球較鏈（1）球餃（圖1-10）（2）止推軸承（圖1-11）e）二力構(gòu)件二力構(gòu)件（二

6、力桿）的概念；二力構(gòu)件平衡的條件:剛體在二力作用下平衡的必要充分條件是此而力等值、反向、共線。二力構(gòu)件約束力的特點(diǎn)：必定共線，方向可以任意假定。二力構(gòu)件的實(shí)際約束形勢是多種多樣的，注意區(qū)分。例題1、教材P10；例題2、如下圖，構(gòu)件AC為二力桿嗎？