桿件的受力圖教案

1、機械根底機械根底第一學(xué)年第一學(xué)期教案編號課題名稱機械根底課時2章節(jié)工程2工程力學(xué)根底任務(wù)二桿件的受力圖總課時32教學(xué)目標(biāo)知識目標(biāo)1 .了解約束、應(yīng)力的概念；2 .學(xué)會繪制桿件的受力圖；3 .學(xué)會分析平向力系.水平目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生能夠繪制桿件的受力圖水平情感態(tài)度價值觀培養(yǎng)學(xué)生對力學(xué)的熟悉與學(xué)習(xí)的興趣教學(xué)重點難點重點1、物體的受力分析和受力圖2、平向力系的簡化難點1.物體的受力分析教學(xué)環(huán)境教室教學(xué)資源機械掛圖、教具課前準(zhǔn)備準(zhǔn)備掛圖、教具教法建議講授法、討論法教學(xué)活動設(shè)計J丁P主要教學(xué)內(nèi)容師生活動設(shè)計1一、約束與約束力學(xué)生、老師互動討論為主2二、物體的受力分析和受力圖教師重點介紹3三、平向力系的簡化教師

2、重點介紹教學(xué)實施步驟教學(xué)教學(xué)內(nèi)谷及教師活動學(xué)生活動時間劃、節(jié)分配復(fù)習(xí)舊課提問：1 .靜力學(xué)的根本公理2 .平面力偶系的合成和平衡條件分別找學(xué)生答復(fù)10,知識鏈接一、約束與約束力限制構(gòu)件運動的其他物體,均為改構(gòu)件的約束.約束對研究對象的作用本質(zhì)上就是力的作用,這種力稱為約束力.常見約束類型有：柔性體約束、光滑面約束、錢鏈約束1、柔性約束工程上常見的傳動帶、柔軟的繩索和鏈條的約束稱為柔性體約束.特點：只能受拉力作用而不能受壓力作用.如圖2-2-1所示,繩索對物體的約束就屬于柔性體約束.其大小與物體的重量相等,作用點為繩索和重物的接觸點,方向沿著純索背離物體,用T表示.老師、學(xué)生互動討論5'

3、8,RSilidISi8,2、光滑面約束當(dāng)兩物體直接接觸,且外表光滑,這種光滑面構(gòu)成的約束稱為光滑接觸面.光滑接觸面的約束力通過接觸點,方向如圖2-2-2老師具體講解OB2-2-2光用調(diào)物*3、錢鏈約束由錢鏈構(gòu)成的約束稱為錢鏈約束.如圖2-2-3(a)(b)用掛圖以圖形并茂的形式,結(jié)合知識并讓學(xué)生思考,舉例說出自己平時見到過.附2-J3校翦的束兩種常見的錢鏈支座約束:(1)、固定較鏈支座7'如果構(gòu)件匯總的一個固定在地面或機架上,這類約束稱沿著接觸面在該點的公法線并指向受力物體,常用N表示.點進行具體的講解,的零件.為固定較鏈支座,如圖2-2-4所示.7,&"Oh

4、63;醫(yī)益；JLo-3h)(r)(2)、活動較鏈支座如圖2-2-5(a)所示,支座中有幾個圓柱滾子可沿某一方向滾動.其約束力垂直于支承面且通過錢鏈中央.圖2-2-5(b)為活動較鏈支座的簡化圖.A教師重點介紹并5'用掛圖,以圖形并茂的形式,結(jié)合知識點進行具體的講解,并讓學(xué)生思考活中存在的錢鏈?4、固定端約束想一想：現(xiàn)實生5'如圖2-2-6所示車床上得刀架對車刀的約束屬于固定、物體的受力分析和受力圖端約束.8'教師重點介紹并用掛圖,以圖形并茂的形式,結(jié)合知識點進行具體的講解,并讓學(xué)生思考在工程實際中,為了求未知的約束力,需要根據(jù)力,應(yīng)用平衡條件求解.表示物體受力的簡明圖形

5、稱為受力圖.畫受力圖的一般步驟如下：(1)把研究的物體從周圍的物體中別離出來,稱為分立體,單獨畫出它的簡圖.(2)在別離體上畫出全部主動力.(3)在別離體上畫出全部約束力.例1、重為G的球用繩索AB固定,并靠在光滑的斜面上,如圖2-2-7(a)所示.試分析其受力情況,并畫出受力圖.解：(1)確定研究對象,將球的所有約束全部解除,從周圍物體中別離出來,單獨畫出.(2)進行受力分析,球受到主動力G作用,作用于球心,方向鉛垂向下.解除繩索約束,代之以拉力Tbo解除光滑斜面約束,代之以反力N,Nb垂直于斜面而指向球心.7'7'(3)畫出分立體所承受的全部主動力和約束力,根據(jù)平衡匯交定理

6、,三力的作用線匯交于球心O,如圖2-2-7(b)所示.三、平面力系的簡化1、力的平移定理作用于剛體上得力,可平移到剛體上得任一點,但必須附加一力偶,其附加力偶矩等于原力對平移點的力矩.如圖2-2-9(a)所示,力F作用于剛體上A點,根據(jù)加減平衡力系公理,可平行移到剛體上任一點O,在O點加上一對大小相等、方向相反、與F等值的平行力F'、f'',如圖2-2-9(b)所示教師重點介紹并用掛圖,以圖形并茂的形式,結(jié)合知識點進行具體的講解,并讓學(xué)生思考2、平面一般力系的簡化8'平面一般力系向一點簡化的方法是應(yīng)用力的平移定理,將平面一般力系分解成兩個力系(平面匯交力系和平面

7、力偶系),如圖2-2-11所示.然后,再將兩個力系分別合成,可得一個力和一個力偶,這個力等于該力系主矢F'R作用于簡化中央O;這個力偶的矩等于該力系對于O點的力矩,稱為主矩Mq教師重點介紹并用掛圖,以圖形并茂的形式,結(jié)合知識點進行具體的講解,并讓學(xué)生思考主矢F'R為平面力系中所有各力的矢量和,即:FR=F1+F'2+-+F'n=F1+F2+-+Fn主矩Mo等于各附加力偶矩的代數(shù)和,即：Mo=M1+M2+Mn課后作業(yè)教材課后練習(xí)的1、2、3題課堂小結(jié)小結(jié)：1、約束與約束力2、物體的受力分析和受力圖3、平向力系的簡化5,板書設(shè)計任務(wù)二桿件的受力圖一、約束與約束力1 .概念