机械基础教（学）案

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1、编号：教案第1次课学时2授课形式课堂讲授授课时间课目、课题第1章构件的静力分析教学目的和要求掌握刚体静力学，平面机构的静力分析；熟悉空间力系的平面解法。重点难点受力图的绘制，平面机构的静力分析、力系的合成与平衡计算。受力图的绘制，空间力系的平面解法。教学进程（含课堂教学内容、教学方法、辅助手段、师生互动、时间分配、板书设计）第1章构件的静力分析1.基本概念（力、刚体）2.静力学公理3.约束和约束反力约束：能限制某些物体运动的其它物体。约束反力(反力)：约束对非自由体的作用。反力的作用点是约束与非自由体的接触点反力的方向总是与该约束所能限制的运动方向相反反力的大小总是未知的。在静力学中

2、可以利用相关平衡条件求出约束反力。约束的基本类型w柔性约束w光滑面约束w光滑铰链约束w固定端约束4.受力图恰当地选取研究对象，正确地画出构件的受力图是解决力学问题的关键。画受力图的具体步骤如下：1.明确研究对象，画出分离体；2.在分离体上画出全部主动力；3.在分离体上画出全部约束反力。作业布置复习书中典型例题主要参考资料《机械力学与机械设计》  郑增铭郭攀成主编《理论力学》   西工大编课后自我总结分析由于在大一期间，同学们已经上过建筑力学上册有关于理论力学的内容，因此静力分析和平面汇交力系同学们比较了解，本节课主要是起到复习和加深知识点的作用，同学们对这节课的知识掌握的较好。编号：

3、教案第2次课学时2授课形式课堂讲授授课时间课目、课题第1章构件的静力分析教学目的和要求掌握力矩的定义，力矩的性质以及平面力偶系的合成和平衡。运用平面任意力系的平衡条件和平衡方程。重点难点平面力偶系的合成平面任意力系的平衡方程教学进程（含课堂教学内容、教学方法、辅助手段、师生互动、时间分配、板书设计）第1章构件的静力分析力对点之矩概念：力使物体产生转动效应的物理量称为力矩。产生转动的中心点称为力矩中心（简称矩心），力的作用线到力矩中心的距离d称为力臂，力使物体绕矩心转动的效应取决于力F的大小与力臂d的乘积及力矩的转动方向。力对点之矩用MO（F）来表示合力矩定理：平面汇交力系的合力对平面

4、内任意一点之矩，等于其所有分力对同一点的力矩的代数和力对点之矩的求法方法1：用力矩的定义式，即力和力臂的乘积求力矩。这种方法的关键在于确定力臂d。需要注意的是，力臂d是矩心到力作用线的距离，即力臂必须垂直于力的作用线。方法2：运用合力矩定理求力矩。在工程实际中，有时力臂的几何关系较复杂，不易确定时，可将作用力正交分解为两个分力，然后应用合力矩定理求原力对矩心的力矩。力偶及其性质定义：作用在物体上的一对大小相等、方向相反、作用线相互平行的两个力称为力偶。平面力偶系的平衡平面力偶系平衡的必要与充分条件是：力偶系中各力偶矩的代数和等于零。平面一般力系向平面内任意一点的简化：平面一般力系向平

5、面内一点简化，得到一个主矢和一个主矩，主矢的大小和方向与简化中心的选择无关。主矩的值一般与简化中心的选择有关。作业布置作业：P3113,14主要参考资料《机械力学与机械设计》  郑增铭郭攀成主编《机械原理》  孙桓主编课后自我总结分析学生们理解了力矩的性质以及平面力偶系的合成和平衡。并且可以通过实际题目进行平面任意力系的平衡条件和平衡方程的运用，但是还需要通过课后练习进行巩固。编号：教案第3次课学时2授课形式课堂讲授授课时间课目、课题第1章构件的静力分析教学目的和要求通过对本节内容的详细讲解，旨在让学生了解空间力系的平衡方程及其应用，要求学生理解滑动摩擦的规律，摩擦角和自锁现象以及摩

6、擦时物体的平衡问题。重点难点空间任意力系的平衡方程及其运用摩擦角和自锁现象教学进程（含课堂教学内容、教学方法、辅助手段、师生互动、时间分配、板书设计）第1章构件的静力分析1．空间力系力在空间直角坐标轴上的投影一次投影法：力F与三个坐标轴所夹的锐角分别为a、β、g,则力F在三个轴上的投影等于力的大小乘以该夹角的余弦二次投影法:若已知力F与z轴的夹角为g，力F和z轴所确定的平面与x轴的夹角为j，可先将力F在oxy平面上投影，然后再向x、y轴进行投影。空间力系的简化：与平面任意力系的简化方法一样，空间力系也可以简化为一个主矢和一个主矩。空间力系平衡问题的平面解法：在工程中，常将空间力系投影

7、到三个坐标平面上，画出构件受力图的主视、俯视、侧视等三视图，分别列出它们的平衡方程，同样可解出所求的未知量。这种将空间问题转化为平面问题的研究方法，称为空间问题的平面解法。2．滑动摩擦两物体接触表面间产生相对滑动或具有相对滑动趋势时所具有的摩擦。两物体表面间只具有滑动趋势而无相对滑动时的摩擦，称为静滑动摩擦（静摩擦）；接触表面间产生相对滑动时的摩擦，称为动滑动摩擦（动摩擦）。摩擦角：全反力与法线间的最大夹角。自锁：若主动力的合力FQ作用在锥体范围内，则约束