机械基础第一章静力学教案(9)

机械基础教案攸县职业中专刘波1第一章静力学第4节平面任意力系的简化教学目标一、知识目标知道力的平移定理的概念；知道平面任意力系简化的结果知道固定端约束的概念二、能力目标能理解力的平移定理。能分析平面任意力系简化的结果三、素质目标培养学生认真学习的兴趣教学重点力的平移定理；平面任意力系简化的结果；固定端约束教学难点平面任意力系简化的结果教学方法演示法讲授法教学准备练习卷教学课时2课时教学过程教学内容教学组织第一课时一、复习导入1、什么是力系？2、常见的力系有哪些？〖设问〗二、新课教学（一）力的平移定理作用于刚体上的力可以从其作用点平行移至刚体内任一指定点，欲不改变该力对刚体的作用，则必须在该力与指定点所决定的平面内附加一力偶（称为附加力偶），其力偶矩等于原力对指定点的矩。[演示]利用PPT演示平面任意力系。〖设问〗我们如何才能求出它的合力呢？即力系的合成[讲解]“退一步，海阔天空”，当遇到难题时，不一定要直来直去，可以退而求之。这是问题研究的基本思路。我们可以先将其变换成平面汇交力系。（二）平面任意力系的简化1、简化过程[讲授]利用力的平移定理交平面任意力系变换成平面汇交力系[演示][看]效果[讲授]其结果是一个平面汇交力系+附加力偶系。2、结果机械基础教案攸县职业中专刘波2对于汇交力系可合成为一个合力，称为平面任意力系的主矢0R,对于力偶系可合成为一个合力偶，其力偶矩利用力的平移定理可知为一合力矩0M，称为原力系对简化中心的主矩[讲授]最终结果。3、对简化结果的讨论0,0100MR）（，可进一步简化为0R,与简化中心有关0,0200MR）（，与简化中心有关0,0300MR）（，平衡，与简化中心无关0,0)4(00MR与简化中心无关[讲授]记忆方法“鸭与零无关”[引导学生分析]各种结果第二课时（三）固定端约束1、概念物体的一部分固嵌在另一物体中所构成的约束称为平面固定端约束。[讲授][问]在实际生活中还哪些是固定端约束？[生答]墙壁上钉子，电线杆等2、约束反力[引导学生分析]它受的是平面任意力系，根据简化的结果，一是主矢，一是主矩，由于主矢的方向不确定，因此就用两个互相垂直的分力来表示，主矩可以合成为一个力偶。（四）平面任意力系的平衡1、平衡条件平面任意力系平衡的必要与充分条件是：力系的主矢和对任一点的主矩都等于零。即[讲解]推导过程[演示]画图2平衡方程：00()0xyOFFMF[讲解并演示]平衡方程机械基础教案攸县职业中专刘波33、例：图示悬臂起重机，不计AC自重，求：机构平衡时B铰及AC杆受力？α=30[讲解并演示]三、课堂小结平面任意力系的简化平面任意力系的平衡方程00()0xyOFFMF[讲解]课堂内容小结四、作业达标练习6五、教学反思