机械基础——力学教学教案01（高教版）(中职教育)

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1、力学——力的性质【课题名称】力约束受力图【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、知识冃标1、熟悉力的概念、性质；2、理解约束类型，掌握约束反力方向的确定。熟练绘制受力图二、能力目标能把工程实际结构转换成力学模型，培养分析问题和解决问题的能力。三、索质目标1、了解力的概念，掌握力的性质；2、了解约束类型及约束反力方向的确定。四、教学要求1、初步了解力的概念、性质；2、能准确判断出约束类型并确定约束反力方向，冇一定的分析问题和解决问题的能力。【教学重点】1、力的概念、性质；2、约束类型，约朿反力方向的确定。3

2、、画受力图【难点分析】约束反力方向的确定。【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、讲授中穿插练习与设问，最后进行归纳。【教学过程】★导入新课（5分钟）构件的静力分析是选择构件材料、确定构件外形尺寸的基础。构件的静力分析是以刚体为研究对彖。刚体是指受力后变形忽略不计的物体。★新课教学（80分钟）构件的静力分析§2-1力的基本性质一、力的概念（25分钟）1.力的定义力是物体相互间的机械

3、作用，其作用结果使物体的形状和运动状态发住改变。说明：力的效应分外效应一改变物体运动状态的效应。内效应一引起物体变形的效应。2.力的三要素力的大小、方向、作用点（线）。3.力的表示法力是矢量，用数学上的矢量记号來表示。4.力的单位在国际单位制中，力的单位是牛顿（N）1N=1公斤•米/秒$（kg-m/s2）o❖启发教学：F=20N_哪一种正确？注意区别矢量与标量。F=20N二、力的基本性质公理一（二力平衡公理）要使刚体在两个力作用下维持平衡状态，必须也只须这两个力大小相等、方向相反、沿同一宜线作用。二力构件一不计自重只在两点受力而处于平衡的构件。与构件形状无关。•设问：能不能在曲杆的A、B两点上

4、施加二力，使曲杆处于平衡状♦2o公理二（力平行四边形公理）作用于物体上任一点的两个力nJ合成为作用于同一点的一个力，即合力。合力的矢由原两力的矢为邻边而作出的力平行四边形的对角矢来表示。矢量表达式：Fr=F+F?•课堂讨论:分析下列哪种表达式正确？Fr=F+F?fr=f{+f.公理三（加减平衡力系公理）可以在作用于刚体的任何一个力系上加上或去掉几个互成平衡的力，而不改变原力系对刚体的作用。推论（力在刚体上的町传性）作用于刚体上的力，其作用点可以沿作用线在该刚体内前后任意移动，而不改变它对该刚体的作用。F=—Fi=F。力不能移出作用线以外；。力不能移出刚体外。•启发教学：为什么说二力平衡条

5、件、加减平衡力系原理和力的可传性等都只适用于刚体?公理四（作用和反作用公理）任何两个物体相互作用的力，总是人小札I等，作用线和同，但指向相反，并同时分别作用于这两个物体上。三、约束类型（30分钟）1、基本概念。非自由体对自由休的限制称为约束。。约束限制非自山体运动的力称为约束反作用力，简称约束反力。2、常见约束类型（3）、光滑较链约束（动画演示）（2）光滑面约束（动画演示）组成：导轨、滑槽、气缸等。反力：法向支承力。（1）柔体约束（动画演示）组成：柔软的绳索、链条或带。反力：只能是拉力。■固左饺链约束反力：正交分力。■活动饺链约束反力：法向支持力。⑹（C）（4）、固定端约束（动画演示）反力：正

6、交分力和反力偶。♦应用：动画演示轴承、桥梁、内燃机、飞机、遮雨棚等。四、画受力图（25分钟）■取分离体■画出主动力■画出约束反力■理解力、刚体、平衡和约束等重要概念■理解静力学公理及丿J的基本性质■明确各类约束对应的约束力的特征■能正确对物体进行受力分析★作业练习册