機(jī)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(jī)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(shí)數(shù)2累計(jì)時(shí)間2授課日期授課班級(jí)數(shù)控50303教學(xué)目的與要求1．了解本課程的研究對(duì)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(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)：靜力學(xué)基本公理難點(diǎn)：靜力學(xué)基本公理授課方法講授教具執(zhí)行后摘記機(jī)械工程基礎(chǔ)（靜力學(xué)）教案用紙緒論一、本課程的研究對(duì)象——機(jī)械。是指機(jī)器與機(jī)構(gòu)的總稱。二、本課程的主要內(nèi)容1．工程力學(xué)2．機(jī)械工程材料及熱加工3．常用機(jī)構(gòu)和機(jī)械傳動(dòng)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(shí)際中簡單力學(xué)問題的方法；2）初步掌握對(duì)桿件進(jìn)行強(qiáng)度和剛度計(jì)算的方法；3）掌握常用機(jī)械工程材料的性能、用途及選用原則，初步掌握機(jī)械零件毛坯的基本知識(shí)；4）掌握常用機(jī)構(gòu)和通用機(jī)械零件的基本知識(shí)，初步具有分析、選用和設(shè)計(jì)機(jī)械零件及簡單機(jī)械傳動(dòng)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(jī)械作用。作用效果：使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化（運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)效應(yīng)。2．力的三要素：大小、方向、作用點(diǎn)。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(diǎn)不能隨意變動(dòng)，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(duì)象為剛體或剛體系。機(jī)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(gè)或無限個(gè)）所組成的集合。（2）等效力系：對(duì)物體作用效應(yīng)相同的力系互為等效力系。（3）合力：與一個(gè)力系等效（對(duì)物體作用效果相同）的一個(gè)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(duì)于地球保持靜止或作勻速直

4、線運(yùn)動(dòng)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(gè)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(duì)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(gè)力作用下處于平衡的構(gòu)件。（P5圖1-3）特點(diǎn)：桿兩端作用著等值、反向、共線的兩個(gè)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(gè)力系中加上或減去一個(gè)平衡力系，不改變?cè)ο祵?duì)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(diǎn)的力，可沿其作用線滑移到該剛體上的任何位置而不會(huì)改變?cè)?duì)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(dāng)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(diǎn)的兩個(gè)力可以合成為作用于該點(diǎn)的一個(gè)合力。合力的大小和方向，由這兩個(gè)力為鄰邊所構(gòu)成的平行四邊形的對(duì)角線確定。即合力矢等于這兩個(gè)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(gè)力作用而處于平衡，若其中有兩個(gè)力的作用線匯交于一點(diǎn)，則此三力必在同一平面內(nèi)，且第三個(gè)力的作用線必過前兩個(gè)力的作用線的匯交點(diǎn)。（3）力的分解：將一個(gè)力分解成兩個(gè)力的過程。機(jī)械工

6、程基礎(chǔ)（靜力學(xué)）教案用紙兩個(gè)力組成的共點(diǎn)力系可以合成為一個(gè)合力，答案是唯一的。反之，將一個(gè)力分解為兩個(gè)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(gè)物體間作用力與反作用力總是同時(shí)存在的。且兩個(gè)力大小相等、方向相反、作用線重合，分別作用在兩個(gè)相互作用的物體上。注意：不能認(rèn)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(duì)象都是剛體。2．力是物體之間的相互機(jī)械作用。其作用效果是使物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)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(diǎn)。作用在剛體上的力的三要素應(yīng)當(dāng)是大小、方向、作用線。作業(yè)：P3/

7、1~4，P42/2~3機(jī)械工程基礎(chǔ)（靜力學(xué)）教案用紙學(xué)科機(jī)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(shí)數(shù)2累計(jì)時(shí)間4授課日期授課班級(jí)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(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)：平面匯交力系合成的幾何法與解析法；合力投影定理難點(diǎn)：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(jī)械工程基礎(chǔ)（靜力學(xué)）教案用紙復(fù)