機械工程基礎(chǔ)靜力學(xué)教案

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1、教案用紙學(xué)科機械工程基礎(chǔ)緒論第一章第1節(jié)課題1．緒論2．力的概念及靜力學(xué)公理授課時數(shù)2累計時間2授課日期授課班級數(shù)控50303教學(xué)目的與要求1．了解本課程的研究對象、主要內(nèi)容、性質(zhì)和任務(wù)2．了解工程力學(xué)的性質(zhì)、內(nèi)容3．明確力的概念、剛體概念和平衡的概念4．掌握靜力學(xué)基本公理教學(xué)重點與難點重點：靜力學(xué)基本公理難點：靜力學(xué)基本公理授課方法講授教具執(zhí)行后摘記機械工程基礎(chǔ)（靜力學(xué)）教案用紙緒論一、本課程的研究對象——機械。是指機器與機構(gòu)的總稱。二、本課程的主要內(nèi)容1．工程力學(xué)2．機械工程材料及熱加工3．常用機構(gòu)和機械傳動4．聯(lián)接與軸系零部件三、本課程的性質(zhì)和任務(wù)1．性質(zhì)：是工科有關(guān)專業(yè)的一門重要技術(shù)

2、基礎(chǔ)課。2．任務(wù)1）初步掌握分析解決工程實際中簡單力學(xué)問題的方法；2）初步掌握對桿件進行強度和剛度計算的方法；3）掌握常用機械工程材料的性能、用途及選用原則，初步掌握機械零件毛坯的基本知識；4）掌握常用機構(gòu)和通用機械零件的基本知識，初步具有分析、選用和設(shè)計機械零件及簡單機械傳動裝置的能力。第一篇工程力學(xué)第一章靜力學(xué)基礎(chǔ)§1-1力的概念及靜力學(xué)公理一、力的概念1．力的定義：力是物體之間的相互機械作用。作用效果：使物體的運動狀態(tài)發(fā)生變化（運動效應(yīng)）或使物體產(chǎn)生變形（變形效應(yīng)）。靜力學(xué)只討論力的運動效應(yīng)。2．力的三要素：大小、方向、作用點。力是具有大小和方向的量，所以力是矢量。一般情況下，其大小、

3、方向和作用點不能隨意變動，是固定矢量。不是自由矢量。3．力的單位：國際單位制：牛頓（N）；千牛頓（kN），1kN=103N。4．力的圖示：力的三要素可以用有向線段來表示。（P4圖1-1）5．剛體：在力的作用下其大小和形狀均保持不變的物體。靜力分析的研究對象為剛體或剛體系。機械工程基礎(chǔ)（靜力學(xué)）教案用紙6．力系與等效力系（1）力系：作用于物體上的一群力（有限個或無限個）所組成的集合。（2）等效力系：對物體作用效應(yīng)相同的力系互為等效力系。（3）合力：與一個力系等效（對物體作用效果相同）的一個力。（4）分力：力系中的各力稱為合力的分力。7．平衡與平衡力系（1）平衡：物體相對于地球保持靜止或作勻速直

4、線運動的狀態(tài)。（2）平衡力系：作用在平衡物體上的力系。靜力學(xué)是研究物體在力系作用下平衡規(guī)律的科學(xué)。二、靜力學(xué)公理1．二力平衡公理（1）公理：剛體僅在兩個力作用下處于平衡狀態(tài)的充要條件是：此二力大小相等、方向相反、作用線重合。簡言之，此二力等值、反向、共線。（P5圖1-2）注意：對變形體而言，只是變形的必要條件。（2）二力構(gòu)件（二力桿）：在兩個力作用下處于平衡的構(gòu)件。（P5圖1-3）特點：桿兩端作用著等值、反向、共線的兩個力，此二力作用線與桿兩端連線重合，指向不能預(yù)先確定。2．加減平衡力系公理（1）公理：在一個力系中加上或減去一個平衡力系，不改變原力系對剛體的作用效應(yīng)。（2）力的可傳性原理（推

5、論）：作用于剛體上的某點的力，可沿其作用線滑移到該剛體上的任何位置而不會改變原力對剛體的作用效應(yīng)。（P5圖1-4）作用在剛體上的力的三要素應(yīng)當是大小、方向、作用線。3．平行四邊形公理（力三角形法則）（1）公理：作用于物體上同一點的兩個力可以合成為作用于該點的一個合力。合力的大小和方向，由這兩個力為鄰邊所構(gòu)成的平行四邊形的對角線確定。即合力矢等于這兩個力矢的幾何和。（P6圖1-5）（2）三力平衡匯交定理（推論）：剛體受三個力作用而處于平衡，若其中有兩個力的作用線匯交于一點，則此三力必在同一平面內(nèi)，且第三個力的作用線必過前兩個力的作用線的匯交點。（3）力的分解：將一個力分解成兩個力的過程。機械工

6、程基礎(chǔ)（靜力學(xué)）教案用紙兩個力組成的共點力系可以合成為一個合力，答案是唯一的。反之，將一個力分解為兩個力，若無足夠的條件，其結(jié)果是不確定的。（P6圖1-6）4．作用與反作用公理：兩個物體間作用力與反作用力總是同時存在的。且兩個力大小相等、方向相反、作用線重合，分別作用在兩個相互作用的物體上。注意：不能認為作用力與反作用力組成平衡力系。課堂小結(jié)：1．靜力學(xué)是研究物體在力系作用下平衡規(guī)律的科學(xué)。研究的對象都是剛體。2．力是物體之間的相互機械作用。其作用效果是使物體的機械運動狀態(tài)發(fā)生變化或使物體發(fā)生變形。力的三要素為大小、方向、作用點。作用在剛體上的力的三要素應(yīng)當是大小、方向、作用線。作業(yè)：P3/

7、1~4，P42/2~3機械工程基礎(chǔ)（靜力學(xué)）教案用紙學(xué)科機械工程基礎(chǔ)第一章第2節(jié)課題平面匯交力系的合成授課時數(shù)2累計時間4授課日期授課班級數(shù)控50303教學(xué)目的與要求1．掌握平面匯交力系合成的幾何法與解析法；2．掌握力的分解與力的投影；3．掌握合力投影定理。教學(xué)重點與難點重點：平面匯交力系合成的幾何法與解析法；合力投影定理難點：力的分解與力的投影的關(guān)系授課方法講授教具執(zhí)行后摘記機械工程基礎(chǔ)（靜力學(xué)）教案用紙復(fù)