2016铜仁职业技校化工机械基础规范课教案.docVIP

化工机械基础规范课教案 课题 平面汇交力系 教学目标 知识目标 正确理解平面力系的概念。 能力目标 能准确理解合力投影定理并正确地将力沿坐标轴分解和求力在坐标轴上的投影。 能熟练地计算。 情感目标 对学生进行辨证唯物主义的教育，使学生认识事物的特殊性与一般性之间的关系。 培养学生善于探索的思维品质。 教学重点 力在坐标轴上的投影、合力投影定理 教学难点 合力投影定理的含义及应用。 教学方法 讲授法 教具 三角板 教学过程 方法实施 复习引入 悬挂着的电灯的示意图如下图所示： 试问:悬挂着的电灯受到哪些作用力？ 这些力的作用线是否都在同一平面内？ 各力的作用线是否汇交于一点？ 提问学生 复习旧知识 引入新知识 新课讲解 一、力系 1．平面力系：作用在刚体上各个力的作用线如果都在同一平面内，则这种力系称为平面力系。 2．平面汇交力系：在平面力系中，如果各力的作用线都汇交于一点，这样的力系叫做平面汇交力系。 二、平面汇交力系的合成 1．力在坐标轴上的投影 （a） 力在坐标轴上的投影 （b） Px=Pcos???????Py=Psin??????????? Px=－Pcos???????Py=－Psin????? 设一力P，按下列步骤投影 在力P的作用平面内选取直角坐标系oxy 过力P的起点A与终点B分别向x，y轴做垂线，得a1、b1、a2、b2。 线段a1b1称为力P在x轴上的投影，用Px表示。线段a2b2称为力P在y轴上的投影，用Py表示。 规定正负号：当力P的投影指向与坐标轴的正向一致时，力的投影为正值。反之为负值。 设力P与x轴所夹的锐角为?，则力的投影一般可写为：??????? ?Py=±Psin?????????????????????? 合力投影定理 设作用在A点的分力为P1，P2，其合力R可用公理三求得，如上图所示 依据投影的定义，分力和合力的投影分别为： P1x = ab P2x = ac = bd Rx = ad P1y = a、b、 P2y =a、c、= b、d、 Ry =a、d、 由图可知，表示投影的各线段有如下关系： ad = ab+bd a、d、= a、b、+ b、d、 Rx = P1x+ P2x Ry = P1y + P2y 同理可证明：合力与分力的投影之间也存在着上述关系。 合力投影定理： 合力在任一轴的投影等于各个分力在同一轴上投影的代数和，这个关系称为合力投影定理。用数学式表达为： Rx=P1x+P2x+P3x+…+ Pnx=∑Px Ry=P1y+P2y+P3y+…+ Pny=∑Py 3．平面汇交力系的合成 平面汇交力系的合成 合力的方向可用合力与轴所夹之锐角的正切来表示，即 式中为合力与X轴所夹的锐角 例题：求下图中所示平面汇交力系的合力。已知P1=10N，P2=20N，方向如图所示 分析：先求各分力在坐标轴上的投影： 再求合力在坐标轴上的投影： 最后求得R的大小和方向分析： 通过作图演示力在坐标轴上投影过程，使学生较直观地认识力在坐标轴上的投影，学生自主观察图形，总结作图过程，突出重点和难点 课堂练习 求下图中所示平面汇交力系的合力。已知P1=10N，P2=20N，方向如图所示 让学生自己分析题目特点，培养学生运用知识解决问题的能力 总结 本节主要学习了： 1.平面汇交力系 2.将力在坐标轴上投影 3.求平面汇交力系的合力 小结是一堂课内容的概括和总结，有利于学生系统掌握所学内容 作业 复习题 4，5 板书设计 一力系 平面力系 平面汇交力系 二、平面汇交作业力系的合成 1．力在坐标轴上的投影 2．合力投影定理 3．平面汇交力系的合成 4．例题 2