工程力学基础教案(中职教育)

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1、授课教案课程名称：工程力学基础编制U期:授课FI期第周星期第周星期第周星期第周星期班级章节及课题：§0绪论§1.1共点力系的合成§1.2共点力系作用下质点的平衡§1.3平衡问题的解法教学目的：1、掌握力的基本性质和表示方法；2、掌握共点力系的合成、平衡条件等的图解法和解析法3、掌握静力学中集屮常见约束的特征。重点与难点：静力学中集中常见约束的特征教具准备:教学内容及教学过程一、学习静力学和材料力学的意义二、注意讲清儿个概念：1、力学：研究机械运动的科学；机械运动:物体在空间的位置随时间的变化，包括变形和流动；静力学:研究物

2、体平衡的一般规律；平衡:物体对惯性参考系保持静止，或作匀速直线运动；静力学的研究对象:质点、质点系、刚体（实际物体经过抽象或理想化后的物理模型）。2、力的性质a）力的概念：相互机械作用，其结果为：运动状态发生改变（外效应）或变形（内效应）。b）力的三要素（大小、方向、作用点）：用力矢表示匸。力的表示方法'固定矢量：需要作用点打骨移矢量：需要作用线自由矢量：作用线和作用点都不需要3、力系的性质a）力系的概念:（耳,鸟，,尺）b）等效力系：作用在同一刚体而效应相同的力系c）平衡力系：保持平衡状态的力系d）力的合成与分解合力：一

3、个力与某力系等效分力：某力系与一个力等效§1质点的平衡☆共点力系的合成☆共点力系的平衡条件☆平衡问题的解决方法§1.1共点力系的合成一、共点力系合成的几何法（矢量法）1、力的平行四边形法则2、力的三角形法则3、力的多变形法则结论:共点力系可合成为一个力，其作用点为公共作用点，合力的力矢由力的多变形的封闭边表示。为帖写方便，可简写为兀=17上式为矢量式，也可以使用代数式，注意+、一的意义。而者表示与假设的正方向-•致，后者表示与假设的正方向相反，而不是错误。二、共点力系合成的解析法（投影法）儿何法的缺陷是什么？一般按照两个（

4、X、Y）方向或三个方向（X、Y、Z）投影。质点A上作用有一共点力系（耳，可，……，可），并设如图所示的处标系，保合力的大小和方向为：Fr二Jf]+F：+宠=J（工FJ+（工F$+（工F）第一节共点力系作用下质点的平衡一、共点力系作用下质点平衡的儿何条件共点力系作用下质点平衡的儿何条件：力多变形H行封闭是共点力系作用下平衡的儿何条件。注意用图示的方法给于说明。二、共点力系作用下质点平衡的解析条件共点力系作用下质点平衡的充要条件：F=0解析式的表示方法:F_=04.以上为三个这个正交轴方向的投影的解析式，如果为两个正交轴的投彩

5、则去掉Z即可。第二节平衡问题的解法一、约束与约束力1、几个概念自山体非自由体（受约束体）约束：限制条件约束力：与约束相关T约朿与非口由体接触，相互作用产生作用力。主动力2、儿种常见的约束a）柔绳只能承受拉力，注意约束力的特点b）光滑支承而约束力的方向：沿接触点的公法线而指向被约束的物休，如图1・5。c）光滑圆柱较链（1）固定钱链支座（图1-6）（2）连接较链（中间较）（图1-7）（3）径向轴承（图1-8）（4）活动饺链支座（图1-9）d）光滑球较链（1）球饺（图1-10）（2）止推轴承（图1-11）e）二力构件二力构件（二

6、力杆）的概念；二力构件平衡的条件:刚体在二力作用下平衡的必要充分条件是此而力等值、反向、共线。二力构件约束力的特点：必定共线，方向可以任意假定。二力构件的实际约束形势是多种多样的，注意区分。例题1、教材P10；例题2、如下图，构件AC为二力杆吗？