机械基础——力学教学教案07（高教版）(中职教育)

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1、力学——直梁弯曲【课题名称】直梁弯曲【教材版本】李世维主编•中等职业教育国家规划教材一机械基础（机械类）.第2版.北京：高等教育出版社，2006【教学目标与要求】一、知识目标1、熟悉弯曲的概念；了解梁的种类；2、理解弯曲内力、应力计算;掌握弯曲强度条件的应用。二、能力目标通过提高粱弯曲强度措施，理论联系实际，培养分析问题和解决问题的能力。三、素质冃标1、了解弯曲的概念：明确梁的种类;2、熟悉弯曲应力的分析方法；掌握弯曲强度条件的应用，并能用于工程实践中解决实际问题。四、教学要求1、初步了解弯曲变形的受力特点和变形特点；2、较深入地认识弯曲

2、强度条件的应用及提高粱弯曲强度措施，有一定的分析和运用能力。【教学重点】1、

3、弯曲概念;梁的种类；2、弯矩图；弯曲强度计算。【难点分析】弯矩图。【教学方法】教学方法：讲练法、演示法、讨论法、归纳法。【教学资源】1.机械基础网络课程.北京：高等教育出版社，20062.吴联兴主编.机械基础练习册.北京：高等教育出版社，2006【教学安排】2学时（90分钟）教学步骤：讲授与演示交叉进行、讲授屮穿插讨论、讲授屮穿插练习与设问，最示进行归纳。【教学过程】★复习旧课（5分钟）扭转剪应力:M「t=———<1rmax“L实心圆轴=兀Du0.2D3"16空

4、心圆轴卬“=0.2D3（l-cr4）a=d!D★导入新课弯曲变形是工程实际中应用最广泛的一种变形。如起重机的横梁、火车车轮轴等在载荷作用下都会产生弯曲变形。★新课教学（80分钟）§3-4直梁弯曲一、弯曲的概念（演示工程实例）受力特点：垂肓•于轴线的外力或在轴线平面内受到力偶；变形特点：梁的轴线由直变弯。这种变形称为弯Illi变形。凡以弯Illi变形为主要变形的构件习惯称为梁。二、平面弯曲如果梁上所有外力都作用在梁的纵向对称而内，则梁的轴线可以在此对称面内弯成平而曲线，称为平面弯曲。三、梁的基本形式简支梁悬臂梁=外伸梁F尸梁的两支点间距离称

5、梁跨度。剪力Fq（略）四、梁的内力1、截而法求内力内力弯矩M剪力Fq=FraYM=0弯矩M=Fra•x内力符号规定弯矩：上凹下凸为正，反Z为负。♦讨论：梁弯曲时，横截面产生平行于截面的内力称为,在通过梁轴线的纵向对称平面内的内力偶矩称为。2、弯矩图以x轴衣示横截面位置，以y轴表示各横截面所对应的弯矩。目的：确定危险截面及max例题分析：悬臂梁自由端受力"作用，梁长儿画出弯矩图。解：列弯矩方程：M=-Px(0

6、变称中性层。屮性层与横截面的交线称屮性轴z轴。❖判断:弯曲变形的实质是剪切？♦讨论：中性轴是梁的（）的交线A、纵向对称面与横截面B、纵向对称面与中性层C、横截面与中性层D、横截面与顶面或底面2、弯曲正应力计算:M•ya=-Iz式中Iz一一轴惯性矩，鬲;Wz—抗弯矩，Wo3、Iz.%的计算o圆形截而：I7«0.05t/4z64W,=廻一沁d，z32。圆环形截而：z=0.05D4(l-«4)DWz=0ADl-a4)式中a=d/Do矩形截面4、弯曲强度强度条件：maxmax应用:。校核强度。设计截面。确定许可载荷Mmax

7、矩形截面梁受弯曲变形，如果梁横截面的高度增加一倍时，则梁内的最大正应力为原来的多少倍？（）A、正应力为1/2倍B、正应力为1/4倍C、正应力为1/8倍D、无法确定六、提高梁弯曲强度措施max©合力安排支座q40FFtTO合力布置载荷F!JI］幽1112°改变载荷位置故齿轮安装时常靠近一端轴承,P可提高梁弯曲度。2、提高％竖梁强度TA、'环形优于矩形，矩形优于圆形。「•字钢或槽钢优于环形，10.125/?0.2057/(0*0.31)〃3.等强度梁h阶梯轴(0.27-0.31)/?汽乍板弹簧★小结(5分钟)■弯曲变形概念■弯曲内力计算■弯曲

8、应力计算■提高粱弯曲强度措施★作业练习册