直梁的彎曲-教案

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1、課程名稱：化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)授課章節(jié)3直梁的彎曲掌握梁的剪力彎矩方程和剪力彎矩圖重點(diǎn)難點(diǎn)剪力彎矩方程舉例引入新課（約5分鐘）、梁的概念及其分類介紹橋式吊車、臥式容器、受風(fēng)載荷的塔設(shè)備、管道托架的彎曲1、梁的概念及其特點(diǎn)介紹梁的概念及其特點(diǎn)和分類把以彎曲為主要變形的桿稱為梁。工程中的梁橫截面一般都是對(duì)稱的。（矩形、圓環(huán)形、工字形、丁字形）受力特點(diǎn)：力偶或垂直于軸線的外力作用在一個(gè)通過軸線平面內(nèi)。變形特點(diǎn)：桿件的軸線（力偶或橫向力）由直線變?yōu)榍€。2、梁的分類外伸梁懸臂梁XX簡(jiǎn)支梁:（臥式容器）（承受風(fēng)載荷的塔）（10分鐘）對(duì)受到外力作用的梁進(jìn)行內(nèi)力分析二、梁的內(nèi)

2、力分析梁在外力作用下，內(nèi)部將產(chǎn)生內(nèi)力。為求出梁橫截面1?1上的內(nèi)力，采用截面法，在這段上作用的外力有支座約束反力Qio截面上還應(yīng)有一個(gè)力偶M,以滿足平衡方程SM=O,該力偶與外力對(duì)截面1?1形心O的力矩相平衡。對(duì)受到外力作用的梁進(jìn)行內(nèi)力分析二、梁的內(nèi)力分析梁在外力作用下，內(nèi)部將產(chǎn)生內(nèi)力。為求出梁橫截面1?1上的內(nèi)力，采用截面法，在這段上作用的外力有支座約束反力Qio截面上還應(yīng)有一個(gè)力偶M,以滿足平衡方程SM=O,該力偶與外力對(duì)截面1?1形心O的力矩相平衡。剪力與彎矩概述1、截面法求內(nèi)力一剪力Q和彎矩M剪力一截面一側(cè)所有豎向分力的代數(shù)和；彎矩一截面一側(cè)所有外力

3、對(duì)截面形心力矩的代數(shù)和。內(nèi)力Q稱為橫截面上的剪力。內(nèi)力偶M稱為橫截面上的彎矩。因此，梁彎曲時(shí)的內(nèi)力包括剪力Q與彎矩Mo運(yùn)用靜力平衡方程求圖中1?1和2-2截面上的剪力和彎矩。（截而法，合力為零，合力偶為零）（剪力方向：左上右下為正；彎矩方向：左順右逆為正）2PI】「I2（10分鐘）2、梁內(nèi)力的簡(jiǎn)便求法——“外力簡(jiǎn)化法”onMj二&片（兀_坷）Q=^-RbA/j=覽（/——￡（色一％）梁的剪力計(jì)算方法（10分鐘）例題：簡(jiǎn)支梁，求1-1,2-2截面上的內(nèi)力例題分析P=8kNq=2kN/m（1）求支反力Rb1.5m1工M/O,go（2）求內(nèi)力練習(xí)題：試求IT,2-

4、2截面的彎曲內(nèi)力。q=10kN/m

5、200mm200mm200mm3、彎矩方程與彎矩圖（1）剪力方程Q（x）和彎矩方程M（x）：描述剪力和彎矩沿梁的軸線變化規(guī)律的方程.步驟：①）求支反力go工加（A）=0②列剪力、彎矩方程（10分鐘）建立彎矩圖的繪制例如在rrwn截面，畫出正號(hào)內(nèi)九列出平衡方程=0Q=Ra-片（10分鐘）IJ工m=0M=Rax-F[(x-a)x」c（2）剪力圖和彎矩圖寫剪力方程和彎矩方程的要點(diǎn)：難點(diǎn)在受力分析基礎(chǔ)上，繪制建立彎矩圖。①分段表示，規(guī)則為：剪力方程：在集中力（包括約束反力）作用點(diǎn)、分布載荷的起點(diǎn)和終點(diǎn)處，要分段表示。彎矩方程：在集

6、中力（包括約束反力）作用點(diǎn)、集中力偶（包括約束反力偶）作用點(diǎn)、分布載荷的起點(diǎn)和終點(diǎn)處，要分段表示。（2）區(qū)間表示，規(guī)則為：剪力：在集屮力作用點(diǎn)要用開區(qū)間表示，在分布載荷的起點(diǎn)和終點(diǎn)處要用閉區(qū)間表示。（10分鐘）彎矩：在集中力偶作用點(diǎn)要用開區(qū)間表示，其它點(diǎn)處要用閉區(qū)間表示。例3?1簡(jiǎn)支梁受集度為q的均布荷載作用，畫出此梁的剪力圖和彎矩圖。q弘"1Rbe引導(dǎo)學(xué)牛分析并完成計(jì)算。Ra=Rb=gqiQ(x)=RA-qx=；-qxMM=RAx-qxX=qlx-qX例3?2簡(jiǎn)支梁在C點(diǎn)處受集中荷載P作用，畫出此梁的剪力圖和彎矩圖。r_PapbQ(x{)=Ra=—PbM(

7、x})=Rax}aPPb(0

8、于x軸水平線。集中力偶作用處剪力圖無(wú)變化，彎矩圖出現(xiàn)突變，突變的絕對(duì)值等于集中力偶的數(shù)值。課堂教學(xué)小結(jié)：1?由淺入深，由近及遠(yuǎn)，便于學(xué)生在己有知識(shí)的基礎(chǔ)上理解。2.從練習(xí)題中尋找建立彎矩圖的規(guī)律，然后從規(guī)律屮驗(yàn)證答案是否正確。