静力学基本概念.doc

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1、科目机械基础执教教师罗昔红课时2班级15汽1、2学生姓名节次1,2课题静力学基本概念学习目标1、掌握力、刚体、平衡的概念;2、理解力的基本定理；3、能运用力的基本性质分析问题，解决问题；学习重点1、力学基本概念2、力的基本定理学习难点理解并灵活运用力的基本定理学习程序导学笔记教学过程：（附PP.T课件）一、工程力学的对象工程力学是一门研究物体机械运动规律和构件强度，刚度和稳定性等计算机原理的科学。分为：①静力学：研究物体的机械运动规律。②材料力学：研究构件的承载能力（刚度、强度、稳定性）③动力学二、力①力是物体间的相互机械作用，力不能脱离物体而存在：外效应（运动状态改

2、变）；内效应（形状改变）②三要素：大小、方向、作用点③单位：牛顿（N）或千牛（KN）④特性：矢量⑤图示法：有向线段提问：力如何用图示法表示？(请一位学生回答)⑥几个概念：力系、合力、分力、合成、分解、等效力系。三、刚体在力的作用下大小和形状始终保持不变的物体。（实际中刚体不存在，均是近似的）（学法指导、知识疏理等、要求教师手写）（教师举例）三、平衡物体相对于地球处于静止或匀速直线运动状态注：平衡是暂时的，相对的，绝对的平衡是不存在的四、静力学公理：1、二力平衡条件：等值、反向、共线（二力秆的受力）作用在刚体上的两个力，使刚体保持平衡的必要和充分条件是：这两个力大小相等

3、，方向相反，且作用在同一直线上。对于变形体而言，二力平衡公理只是必要条件，但不是充分条件。例如在绳索两端施加一对等值、反向、共线的拉力时可以平衡，但受到一对等值、反向、共线的压力时就不能平衡了。二力杆：只在两点受两个力而处于平衡的构件。（可弯，可直）例:（教师分析）2、作用与反作用定律：等值、反向、共线、异体两物体间的作用力与反作用力总是同时存在，两力的大小相等、方向相反、沿同一直线，分别作用在这两个物体上。此公理说明力永远是成对出现的，物体间的作用总是相互的，有作用力就必有反作用力，它们互相依存、同时出现、同时消失，分别作用在相互作用的两物体上。必须强调的是，作用力

4、与反作用力公理中所讲的两个力，决不能与二力平衡公理中的两个力混淆，这两个公理有着本质的区别。3、力的平行四边形法则：作用在刚体上同一点的两个力，可以合成为一个合力。合力的作用点也在该点，合力的大小、方向，由这两个力为边构成的平行四边形的对角线确定。如图所示，FR是F1和F2的合力。力的平行四边形公理符合矢量加法法则，即FR=F1+F2。图1-24、力的可传递性原理：作用在刚体上某点的力，可以沿着它的作用线移动到刚体内任意一点，并不改变该力对刚体的作用。如图所示的小车，在A点作用力F和在B点作用力F对小车的作用效果是相同的。由此可见，对刚体而言，力的作用点不是决定力的作

5、用效应的要素，它已为作用线所代替。因此作用于刚体上的力的三要素是：力的大小，方向和作用线。必须注意，力的可传性原理只适用于刚体。作用于刚体上的力可以沿着其作用线滑移，这种矢量称为滑移矢量。推论：①、三力平衡汇交定理：（三力杆的受力）在同一平面内，作用在刚体上三个相互平衡的力，若其中两个的作用线汇交于一点，则第三个力的作用线也必然通过该汇交点。如图a中所示的构件CD在C、B、D三点分别受到力的作用而处于平衡，C点的力FC必过B、D两点作用力的交点H。再如图b所示的杆件AB，A端靠在墙角，B端通过绳BC系住，A端所受墙角的作用力FN必过力G和力FT的作用线的交点。a)b)

6、②、加减平衡力系公理：（作用效果不变）在已知力系上加上或者减去任意的平衡力系，并不改变原力系对刚体的作用。课堂练习：（见试卷）小结：掌握力、刚体、平衡的概念;理解力的基本定理；能运用力的基本性质分析问题，解决问题。作业：1、图示结构在求铰链和的支反力时，能否将作用在杆上的力沿其作用线移至杆上？为什么？2、“凡是两端铰接的直杆都是二力杆。”这一说法对吗？3、设在刚体上A点作用有F1、F2、F3三个力，如图所示。试讨论如三力均不为零，且F1与F2共线，刚体在这三力作用下能否平衡？学后反思