第二章-力系简化.docxVIP

课程教案首页课程名称建筑力学授课时间2017.6.18授课题目第二章 力系的简化学时数1授课类型理论课 □实训课 □一体课 □其他授课时间50分钟学习（教学）标准（知识、能力、素质）1、知识目标 1. 理解力系的分类。 2. 理解并掌握力的平移定理。 3. 理解投影、能够将力向坐标轴做投影。 4. 掌握平面汇交力和平面一般力系的简化方法及简化结果。2、技能目标（1）掌握力在坐标轴上的投影；（2）掌握平面汇交力系、平面一般力系的简化；3、素质目标（1）激发学生对专业学习的热情和兴趣； （2）培养学生的自主学习意识和自学能力；教学方法在课堂上利用多媒体和讲练结合方法。教学重难点教学重点力在直角坐标轴上的投影，平面汇交力系的合成与平衡，平面汇交力系、平面一般力系的简化教学难点平面汇交力系、平面一般力系的简化。参考资料或相关网站建筑力学 中国石油大学出版社建筑力学 中国建筑工业出版社教学媒体教学过程课堂设计（教学内容、过程、方法）时间分配教学内容第一节 力系的分类 根据力系中各力作用线的分布情况，可将力系分为平面力系与空间力系。当力系中各力的作用线都作用在同一平面上时，该力系称为平面力系；当力系中各力的作用线呈空间分布时，称为空间力系。 平面力系又可分为平面汇交力系、平面平行力系和平面任意力系。 空间力系同样也可分为空间汇交力系、空间平行力系和空间任意力系。第二节 力的平移定理FAB力的平移定理：作用在刚体上某点的力，可以将它平移到刚体上任一新作用点，但必须同时附加一力偶，附加力偶的力偶矩等于原力对新作用点的矩。FAB（用力的平移定理可平移力得到一个力和一个力偶；也可一个力和一个力偶组成的力系简化为一个力。平移后力的作用线位置与力矢的大小、方向及力偶矩的大小、转向有关。）力的投影将力F向x轴投影：分别从力矢的始末两端向x轴作垂线，得到的垂足a与b间的线段就是力F在x轴上的投影，常用X或Fx表示。力的投影是代数量，当ab的指向与x轴的正向一致时，投影为正，反之为负力在坐标轴上的投影 应当注意的是，力的投影Fx和Fy与力的分力Fx，Fy是不同的。力的投影是代数量，只有大小和正负；力的分力是矢量，有大小和方向。第四节 平面汇交力系的简化力系的简化也称为力系的合成，是指在等效作用的前提下，用最简单的结果来代替原力系的作用。平面汇交力系是指作用线在同一平面且延长线相交于同一点的力系。由于力系有汇交点，可以根据力的可传性原理，将各力移到汇交点，并用平行四边形法则进行简化。具体可分为几何法和解析法。几何法如图根据力的可传性原理，将各力沿作用线移至汇交点，成为共点力系，然后根据平行四边形法则，依次将各力两两合成，求出作用在O点的合力R。也可以连续应用力的三角形法则，逐步合成求出合力R 解析法就是利用合力投影定理，由分力的投影求出合力的投影，再求合力大小和方向的方法。 平面汇交力系的合力R的计算式为：α是合力与坐标轴x所夹的锐角。第五节 平面一般力系的简化 平面任意力系向其作用面内任意一点简化，可得到一个力和一个力偶。 该力作用于简化中心，其大小和方向等于原力系的各力的矢量合,称为原力系的主矢；该力偶的力偶矩等于原力系中各力对简化中心力矩的代数和，称为原力系的主矩。主矢是由原力系中的各分力的大小和方向决定的，与简化中心的位置无关；而当简化中心的位置不同时，得到的主矩的大小和转向是不同的，因此，主矩与简化中心的位置有关课后任务书写作业：复习本节内容，重点练习平面汇交力系和一般力系的简化。预习作业：力系的平衡。教学后记1、学生的个体差异不同接受能力的不同。2、高职学生的共性是一般学习兴趣不高，学习比较被动，自主学习能力比较差。3、学生对理论性知识的兴趣较差，而对图形语言较敏感，也易于理解、接受。教学流程教学流程教学内容与过程教学方法学生活动时间分配新课导入1、检查学生出勤情况；2、教师引入新课新课导入：前面一章我们学习了力和约束的关系，在这章我们将继续学习由多个力组成的力系，在力系中的受力情况启动法读书指导法思考2分钟预习考核问题设置：力系如何进行分类 力系如何进行简化鼓励法指导回答讨论3分钟讲授新课第一节 力系的分类第二节 力的平移定理第三节 力的投影第四节 平面汇交力系的简化第五节 平面一般力系的简化讲授法演示法课堂讨论谈论笔记讨论归纳30分钟目标检测（1）能否将任意力在坐标轴上的投影；（2）能否将平面汇交力系、平面一般力系的简化；讨论法提问，鼓励练习法分析练习改正8分钟归纳小结1平面力系又可分为平面汇交力系、平面平行力系和平面任意力系。2力的投影是代数量，只有大小和正负；力的分力是矢量，有大小和方向。 3主矢是由原力系中的各分力的大小和方向决定的，与简化中心的位置