构件的静力分析共99页文档
- 格式:ppt
- 大小:8.55 MB
- 文档页数:99
任务一画构件的受力图分析:受力分析在初中简单的接触,但未作矢量处理,学生接受起来存在一定的困难。
因此,可从生活中一些带方向的现象进行矢量分析,从而让学生接受矢量概念、及计算方法。
例:思考生活中速度:既存在大小又存在方向、两人同时向前、向右拉一个小车对比向后向右拉同一辆小车。
以此让学生接受力是存在方向的,思考我们应该如何表达。
(2课时)任务目标:1、理解力的基本概念和三要素及其基本性质2、通过现象分析,能独立进行受力分析和计算3、了解约束的概念,对生活中常见的约束现象能进行受力分析并画出受力图生活中力可以说无处不在,比如开车时,发动机要给车一个牵引力,骑自行车时,地面给予自行车的摩擦力等。
在初中我们也接触过力,那么力应该如何下定义呢?一、力的定义及三要素力:物体与物体之间的相互作用。
问:对受力分析时我们应该把握哪些要素呢?收集学生回答的关键词:大小、方向、位置,并要求学生多举一些案例,加深对力的三要素的理解。
并思考这些受力现象,引起物体哪方面的变化?最终予以总结:力的作用效果:1)力可以使运动状态发生改变2)力可以使物体发生形变二、力的基本性质好,让我们来进行一些简单的受力分析,比如,我们站到地面上我们受到几个力?地面受到什么样的力?教师绘制受力图,并按平衡力、作用力和反作用力分类,让学生观察这两组力的相同点和不同点。
(目的:让学生理解二力平衡和作用力及反作用力)提取学生所说有关语言,并让学生对悬挂的吊灯、桌面的物体、拔河、两个人向外拉一根杆、两人同时向内压缩一个杆。
让学生对力进行分组,并予以指导。
得出二力平衡公理,及作用力和反作用力定理。
1)二力平衡:作用在刚体上的两个力,使刚体处于平衡状态2)作用力和反作用力:大小相等、方向相反、作用在同一物体两者区别:二力平衡两力都是作用在同一物体,作用力和反作用力是作用在两个物体上思考:当一辆汽车受平衡力物体处于什么状态?结论:匀速或者静止状态(目的为下面引出刚体的概念做准备)思考:当我们用相同的力拉橡皮筋,橡皮筋发生什么变化?结论:引出刚体的概念,因此二力平衡强调刚体思考:如果我们施加力的方向不在同一条直线上,物体会如何运动呢?例:1)我们同时向前、向右用大小相同的力去拉一辆小车2)如果同时向后、向右呢?思考:我们能用一个力去代替吗?它和上述施加的两个力有什么联系?结论:他们应对物体产生同样的效果在此直接给出平行四边形定理,并让学生画出相应的受力图形,同时给出几种练习题加深对平行四边形法则的理解与应用。
第二章构建的静力分析§2-1 力的基本性质第1课时:任务:理解力的基本性质并熟记起公里目的:生活中的应用一、工程力学的几个基本概念1、刚体:指受力时不变形的物体。
实际中刚体并不存在,但如果物体的尺寸和运动范围都远大于其变形量,则可不考虑变形的影响,将其视为刚体,因此,刚体只是一个理想的力学模型。
2、平衡平衡是指物体相对于地面保持静止或作均速直线运动。
3、平衡条件作用在刚体上的力应当满足的必要和充分的条件称为平衡条件。
(二)力的基本性质1)性质一(二力平衡原理)作用在刚体上的两个力,使刚体保持平衡的必要和充分条件是:这两个力大小相等,方向相反,作用在同一直线上(即两力等值、反向、共线)。
只受二个力的作用而保持平衡的刚体称为二力体。
F12)作用在物体上同一点的两个力,可以按平行四边形法则合成一个合力。
此合力也作用在该点,其大小和方向由这两力为边构成的平行四边形的主对角线确定。
R=F1+F2(2-1)F213)性质三(作用和反作用定律)任意两个相互作用物体之间的作用力和反作用力同时存在。
这两个力大小相等,作用线相同而指向相反,分别作用在这两个物体上。
(注意和二力平衡的区别)4)性质四(力的可传性)作用在刚体的力,可沿其作用线任意移动其作用点而保持它原来对刚体的作用效果。
第2课时:三、约束和约束力在分析物体的受力情况时,常将力分为给定力(已知力,如重力、磁力、流体压力、弹簧弹力和某些作用在物体上的已知力)和约束力。
(一)约束和约束力1、约束对物体运动起限制作用的其他物体称为约束物,简称约束。
2、约束力约束对被约束物的力称为约束力。
约束力的方向与该约束所能限制的运动方向相反。
约束力的大小需由平衡条件求出。
(二)常见的约束类型1)光滑接触表面约束两物体的接触表面非常光滑,摩擦可忽略不计时,即属于光滑表面约束。
约束力作用在接触点,方向沿接触表面的公法线并指向受力物体。
2)柔性约束由柔软的绳索、链条等构成的约束(假设其不可伸长)称为柔性约束。