工程力学教案张定华4.doc

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1、青岛黄海学院教师教案年月日课题1.5约束与约束力1.6受力图课时2教学目的掌握约束类型，约束判定方法，受力图画法教学重点约束的画法教学难点受力图准确绘制教学关键点约束类型、受力图的步骤教具三角板、教鞭、圆规板书设计约束分类约束分为四大类：柔性约束、光滑接触面约束、圆柱形铰链约束、固定端约束明确每种约束的受力特点柔性约束：沿着绳索收缩方向光滑接触面约束：垂直于接触面公法线方向圆柱形铰链支座约束：固定端约束受力图的绘制步骤1、画整体图或者分离体图2、画出所有主动力3、画出所有约束力第5页青岛黄海学院教师教案教学内容及教学过程提示与补充新课导入：一、力偶

2、的基本性质性质1：力偶无合力（在任一轴上的代数合为0）；力偶不能等效于一个力（力偶对刚体的移动（平移））。性质2：力偶矩与矩心的位置无关。力偶的等效处理：力偶矩的大小和转向不变时（任意移动性且可变力和力偶的大小），作用效应相同。二、力的平移定律：作用在刚体上的力可以从原作用点等效了平行移动到刚体内任一指定点，但必须在该力与指定点所决定的平面内附加一力偶，其力偶矩等于原力对指定点之矩。新课讲授：1.5约束与约束力约束的定义：一个物体的运动受到期周围其它物体的限制，这种限制条件就称为约束。约束力：约束作用于该物体上的限制其运动的力，称为约束力。主动力：

3、作用于被约束物体上的约束力以外的力统称为主动力（外力），如重力、推力等。约束类型：一、柔性约束物体：绳索、链条、胶带等。柔性约束力：拉力。二、光滑接触面约束基本概念（略）受力分析：约束力作用线为接触面公法线方向；方向为指向被约束的物体；FN。复习上节课所学习内容约束的引入，举例，约束与自由度是相对的两个概念约束的大致分类第5页三、圆柱形铰链约束门：活页夹（销钉、销轴、销子）。人：关节（万向铰）圆柱形铰链约束的种类1．中间铰链约束简图：略约束力特点：作用线通过销钉中心，垂直于销钉轴线，方向不定。表示方法：单个力FR和未知角α或两个正交分力FRx，FR

4、y。2．固定铰链支座约束简图：略约束力特点：作用线通过销钉中心，垂直于销钉轴线，方向不定。表示方法：单个力FR和未知角α或两个正交分力FRx，FRy。3．活动铰链支座约束简图：略约束力特点：作用线通过销钉中心，垂直于支承面，指向不定。表示方法：两种4．二力杆约束（二力杆或二力构件）链杆：无自重，两端均用铰链的方式与周围物体相连接，且不能受其它外力作用的杆件。约束力特点：沿杆件两端铰链中心的连线，指向不定。（两铰链相连得力的作用线）表示方法：两铰链相连得力的作用线四、固定端约束简图：略约束力特点：既有移动约束又有转动约束表示方法：两正交约束力和一个约

5、束力偶。重点理解圆柱形铰链约束的特点和分类理解二力杆的特点二力杆的判定第5页1.6受力图分离体：被解除约束后的物体。（无约束）受力图：在分离体上画上物体所受的全部主动力和约束力，此图称为研究对象的受力图。（分离体所受的全力图）画受力图的基本步骤：1．取分离体2．画主动力（重力、负载、推力等）3．画约束力例1-1碾子重为，拉力为，A、B处光滑接触，画出碾子的受力图。解：1、画出简图　　2、画出主动力　　3、画出约束力例1-2水平均质梁AB重为，电动机重为，不计杆CD的自重，画出杆CD和梁AB的受力图。如图(a)。解：取CD杆，其为二力构件，简称二力杆

6、，其受力图如图(b)理解受力图的画法学会画图步骤多做题熟练解题步骤第5页取AB梁，其受力图如图(c)CD杆的受力图能否画为图（d）所示？若这样画，梁AB的受力图又如何改动?课堂小结1、约束类型2、受力图的绘制步骤习题1、熟练掌握约束的受力特点2、做课后复习题第5页