截面法求杆件的内力.doc

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1、截面法求杆件的内力教学目标：1、理解和掌握求杆件内力的方法——截面法；2、熟练运用截面法求不同杆件受到拉伸时的内力。教学重点：截面法求杆件内力的步骤。教学难点：如何运用截面法求内力的方法解决工程力学中求内力的实际问题。教学方法：提出问题——实例演示——练习点拨——归纳总结教学过程：一、复习旧知1、杆件有哪几种基本变形？2、拉伸和压缩的受力特点是什么？3、拉伸和压缩的变形特点是什么？二、新课讲解思考：当杆件受到拉伸、压缩时，就会在杆件内部产生力的作用，怎样才能确定杆件的内部会产生多大的力？（引出课题）出示本节课的学习目标。（一）、教学什么是杆件的内

2、力？内力：杆件在外力作用下产生变形，其内部相互间的作用力称为内力。一般情况下，内力将随外力增加而增大。当内力增大到一定限度时，杆件就会发生破坏。内力是与构件的强度密切相关的，拉压杆上的内力又称为轴力。（二）、教学截面法求杆件的内力。1、什么是截面法？截面法：将受外力作用的杆件假想地切开，用以显示内力的大小，并以平衡条件确定其合力的方法，称为截面法。它是分析杆件内力的唯一方法。2、实例演示：m如图AB杆受两个力，一个向左，一个向右，大小均为F。作用点分别为A和B。FFmFFNFNB①、确定要截开的次数和位置（要根据杆件的受力情况而定）②、选取一半截

3、面为研究对象（一般选取受力较少的一段作为研究对象）③、假设出截面上的内力（取左段内力向右设，取右段内力向左设，方向跟坐标轴方向一致，左负右正、下负上正）④、用平衡方程求出截面上的内力（求出的内力为正值为拉力，负值为压力）取左段∑Fx=O－F＋FN＝0取右段∑Fx=OF－FN＝0FN＝FFN＝F3、总结截面法求杆件内力的步骤：（1）截：在需求内力的截面处，沿该截面假想地把构件切开。（2）取：选取其中一部分为研究对象。（3）代：将截去部分对研究对象的作用，以截面上的未知内力来代替。（4）平：根据研究对象的平衡条件，建立平衡方程，以确定未知内力的大小和

4、方向。4、出示例题：例1：试求图3—1所示杆件指定各截面上的内力大小。F2F11FFN1223F2FFN2（b）解：(1)计算截面1—1的内力.沿截面1—1假想地将杆件截成两段，取左段为研究对象，用内力FN代替右端对左端的作用，用平衡方程求解。∵杆件平衡，∴∑Fx=O，即FN—F=0∴FN=F内力FN拉力。解：(2)计算截面2—2的内力.沿截面2—2假想地将杆件截成两段，取右段为研究对象，用内力FN代替左端对右端的作用力.∵杆件平衡，∴∑Fx=O，即FN—2F=0∴FN=2F，内力FN压力。例2：如图所示，已知F1=32KN，F2=20KN，F3

5、=40KN，求1-1、2-2、3-3截面上的轴力。F1F2F3332211（学生合作交流，教师点拨完成。）5、练习：三、小结：本节课主要学习了求杆件内力的方法：截—取—代—平。四、板书：内力：杆件在外力作用下产生变形，其内部相互间的作用力称为内力。截面法求内力：（1）截：在需求内力的截面处，沿该截面假想地把构件切开。（2）取：选取其中一部分为研究对象。（3）代：将截去部分对研究对象的作用，以截面上的未知内力来代替。（4）平：根据研究对象的平衡条件，建立平衡方程，以确定未知内力的大小和方向。五、作业：F3F2F11、有一低碳钢杆件受三力如图，F1=

6、30KN,F2=10KN,F3=20KN,求杆件各截面处的内力。CBA2、试求图中所示各杆件横截面1-1、2-2、3-3上的轴力。F1=50KN，F2=40KN，F3=30KN。