材料力学2-3.docVIP

江苏省南华职业高级中学 教 案 课题序号 7 授课班级 09机械1、09数控1、3 周 期 第 五 周 授课课时 2课时 授课形式 讲 授 授课章节名 称 2-3 平面力偶系 使用教具 黑板 教 学 目 的 知识目标：掌握力矩计算方法及力矩平衡条件和平面力偶系平衡条件的应用 能力目标：能熟练运用平衡方程求解简单的平面基本力系的平衡问题 情感目标：能熟练地计算力对点的矩 教学重点 力偶的性质 教学难点 合力矩定理 更新、补充、删减章节内容 无 课外作业 练习册P13、14、15、16 教 学 后 记 授课主要内容或板书设计 3-2 平面力偶系 一、力矩 1、力对点的矩 力对刚体的运动效应包括两种：移动和转动。 力对点之矩是度量力使物体绕该点转动效应的量它由： (F)=±Ｆh确定计算力矩时，注意几点① 力对点之矩，不仅与力的大小和方向有关，而且与矩心位置有关。因此，计算力矩时，先应弄清哪一个力对哪一点之矩。 ②力对点之矩，不会因为力矢沿其作用线移动而改变。因此，当力矢与矩心相距较远时，可将其作用线向距离矩心较近的方向延长，然后自矩心作此延长线的垂线，即可得到力臂。 ③力的数值为零，或力的作用线（包括延长线）通过矩心时，力矩为零。 ④互相平衡的两个力对于同一点之矩的代数和等于零。①求解力对点之矩时应注意首先确定矩心，再由矩心向力的作用线作垂 线求出力臂，根据力矩计算公式进行计算 课堂教学安排 教 学 过 程 主 要 教 学 内 容 及 步 骤 复习引入 （5分） 新 授 教师分析讲解 （10分）  学生听讲理解 （10分） 以扳手旋转螺母为例，有经验可知，螺母能否转动，不仅取决于作用在扳手上的力F的大小，而且还与点O到F的作用线的垂直距离h有关。 3-2 平面力偶系 一、力矩 1、力对点的矩 力对刚体的运动效应包括两种：移动和转动。 力对点之矩是度量力使物体绕该点转动效应的量它由： (F)=±Ｆh确定计算力矩时，注意几点① 力对点之矩，不仅与力的大小和方向有关，而且与矩心位置有关。因此，计算力矩时，先应弄清哪一个力对哪一点之矩。 ②力对点之矩，不会因为力矢沿其作用线移动而改变。因此，当力矢与矩心相距较远时，可将其作用线向距离矩心较近的方向延长，然后自矩心作此延长线的垂线，即可得到力臂。 ③力的数值为零，或力的作用线（包括延长线）通过矩心时，力矩为零。 ④互相平衡的两个力对于同一点之矩的代数和等于零。①求解力对点之矩时应注意首先确定矩心，再由矩心向力的作用线作垂 线求出力臂，根据力矩计算公式进行计算 课堂教学安排 教 学 过 程 主 要 教 学 内 容 及 步 骤 教师讲解性质（10分） 学生听讲理解 10分 学生练习力偶的表示方法 (5分) ②计算力矩时应注意力矩正负的确定，以矩心为中心，沿力的箭头方 向绕动，逆时针为正。 3、力矩的平衡条件 各力对转动中心O点之矩的代数和等于0，即合力矩为零。 二、力偶 1、力偶的基本概念 力偶 ——大小相等、方向相反、作用线平行 但不重合的两个力组成的力系称为“力偶”。 力偶对刚体只产生转动效应而不产生移动效应。力偶对刚体的转动效应用力偶矩度量。力偶矩由下式确定：　　其中为两力作用线之间的垂直距离，称为“力偶臂”。力偶矩的正负与力偶使刚体转动的方向有关；刚体逆时针转动时，力偶矩为正；刚体顺时转动时，力偶矩为负。①力偶不能简化为一个力，即力偶不能与一个力等效②力偶对任意点之矩都等于力偶矩只要保持力偶矩的大小和转向不变，力偶可在其作用面内任意转移而不改变它对刚体的作用效应。 课堂教学安排 教 学 过 程 主 要 教 学 内 容 及 步 骤 教师分析讲解 （10分） 学生听讲理解 5分 学生课堂练习15分 三、平面力偶系的简化与平衡 1、平面力偶系的简化 2、平面力偶系的平衡 平面力偶系平衡的充要条件是：所有力偶矩的代数和等于零 例1、 试计算图中力F对 A点之矩。已知F、a、b. 解：本例可有两种解法。? （1)由力矩的定义计算力F对A点之矩。 ?先求力臂d，由图中几何关系有： 所以?? ?????????? 课堂教学安排 教 学 过 程 主 要 教 学 内 容 及 步 骤 小结 5分 作业 5分 ? ?(2) 根据合力矩定理计算F对A点之矩。? ?? 将力F在C点分解为正交的两个分力Fx和Fy，由合力矩定理可得 力偶的基本性质 练习册P13、14、15、16