河南省中等职业学校
省级优质课参赛教案
学校名称：南阳建筑工程学校
课程名称：建筑力学（少学时）
授课题目：平面任意力系的简化
授课班级：11级4班
授课时间：2012年3月
授课教师：徐宠尧
2012年5月 2 南阳建筑工程学校《建筑力学（少学时）》课程授课教案
任课教师：徐宠尧 授课班级：11级4班 授课时数：1学时
教学课题：第三章 平面力系 第一节 平面任意力系的简化
教学目的、要求：
掌握平面任意力系向一点简化的方法
会应用解析法求主矢和主矩
熟知平面任意力系简化的结果
教学重、难点：
重点：1、平面任意力系向作用面内任一点的简化
2、力系的简化结果
难点：主矢和主矩的概念
授课类型 理论课 √ 讨论课□ 实验课□ 练习课□ 其他□
教学过程设计 复习□ 授新课√ 安排讨论□ 布置作业√
教学方式 讲授 √ 讨论□ 示教□ 指导□ 其他□
教学过程及内容：
复旧导新：通过课堂提问及举例,对力的平移定理,加减力系平衡原理等静力学公理加以回顾,从而引入本节讲授内容的理论基础。
讲授新课：§3-1 平面任意力系向作用面内一点简化及其结果分析
一、概述：
各力的作用线分布在同一平面内的任意力系称为平面任意力系，简称平面力系。平面力系的研究不仅在理论上而且在工程实际应用上都具有重要意义。首先，平面力系是工程中常见的一种力系。另外许多工程结构和构件受力作用时，虽然力的作用线不都在同一平面内，但其作用力系往往具有一对称平面，可将其简化为作用在对称平面内的力系。下面介绍的方法是力系向一点简化的方法。这种方法不但简便，易于分析简化结果，而且可以扩展到空间力系中去，力的平移定理是力系向一点简化的理论基础。
1、力的平移定理
FFFOdOOdFF0MO
1 静力学部分总结
姓名：孟庆宇 班级：15工9 学号：20150190218
静力学是研究物体的受力分析与力系简化及平衡。
平面力系：1、平面汇交力系；2、平面力偶系；3、平面任意力系。
空间力系：1、空间汇交力系；2、空间力偶系；3、空间任意力系。
一、基本概念
1、静力学；2、刚体；3、变形体；4、力；5、力系；6、等效力系；7平衡；
8、平衡力系；9、平衡条件；10、平衡方程； 11、力系简化；12、合力；13分力；14、二力构件；15、自由体；16非自由体；17、约束；18、约束力；19主动力；20、被动力；21、施力体；22、受力体。
物体在受到力的作用后，产生的效应可以分为两种：
(1)外效应 也称为运动效应——使物体的运动状态发生改变；
(2)内效应 也称为变形效应——使物体的形状发生变化。
静力学研究物体的外效应。材料力学主要研究力对物体的内效应。
23、平面力系；24、平面汇交力系；25、平面力对点的矩；26、平面力偶矩；27、平面任意力系；28、主矢；29、主矩；30、平面力系平衡条件；31、平面力系平衡方程；32、平面物体系统；33、平面物体系统的平衡；34、静定问题；35、超静定问题；36、平面桁架。37、空间力系；38、空间汇交力系；39、空间力对点、对轴的矩；40、空间力偶矩；41、空间任意力系；42、主矢；43、主矩；43、空间力系平衡条件；44、空间力系平衡方程。
二、基本理论
1、五大公理、两个推论及其应用。
2、工程中常见的八大约束类型及约束反力。
(1)光滑约束；(2)柔索约束；(3)圆柱销光滑铰链约束；(4)固定铰支座约束；
(5)滚动支座约束；(6)球铰链约束；(7)止推轴承约束；(8)固定端约束。
3、力的投影定理及性质(平面、空间)；
4、力矩、力偶矩的定义及性质(平面、空间)；
5、合力投影定理及合力矩定理(平面、空间)；
6、力的平移定理；
1第三章
平 面 任 意 力 系
1．平面力系向点1简化时，主矢
RF′=0，主矩 M
1≠0，如将该力系向另一点2简化，则（ ）。
①
RF′≠0，M
2≠M
1 ②
RF′=0，M
2≠M
1
③
RF′≠0，M
2=M
1 ④
RF′=0，M
2=M
1
正确答案：④
2．关于平面力系的主矢与主矩，下列表述正确的是（ ）。
① 主矢的大小、方向与简化中心的选择无关
② 主矩的大小、转向一定与简化中心的选择有关
③ 当平面力系对某点的主矩为零时，该力系向任何一点简化的结果为一合力
④ 当平面力系对某点的主矩不为零时，该力系向任何一点简化的结果均不可能为一合力
正确答案：①
3．关于平面力系与其平衡方程，下列表述正确的是（ ）。
① 任何平面力系都具有三个独立的平衡方程
② 任何平面力系只能列出三个平衡方程
③ 在平面力系的平衡方程的基本形式中，两个投影轴必须互相垂直
④ 平面力系如果平衡，则该力系在任意选取的投影轴上投影的代数和必为零
正确答案：④
4．平面内一非平衡共点力系和一非平衡共点力偶系最后可能合成的情况是（ ）。
① 一合力偶 ② 一合力
③ 相平衡 ④ 无法进一步合成
正确答案：②
5．某平面平行力系诸力与y轴平行，如图所示。已知：
F
1=10N，F
2=4N，F
3=8N，F
4=8N，F
5=10N，长度单位以
cm计，则力系的简化结果与简化中心的位置（ ）。
① 无关 ② 有关
③ 若简化中心选择在x轴上，与简化中心的位置无关
④ 若简化中心选择在y轴上，与简化中心的位置无关
正确答案：①
6．图示皮带轮半径为R，皮带拉力分别为T
1和T
2（二力的大小不变），
若皮带的包角为α，则皮带使皮带轮转动的力矩（ ）。
① 包角α越大，转动力矩越大
② 包角α越大，转动力矩越小
③ 包角α越小，转动力矩越大
④ 包角α变大或变小，转动力矩不变
正确答案：④
27．已知F
1、F
2、F
3、F
4为作用于刚体上的平面共点力系，
第2章作业答案
1、
解 （1）杆AO，受力如图b 所示
（2）节点B，受力如图c 所示
式（1）代入上式，得
（3）滑块D，受力如图d 所示
式（2）代入上式，得
2、解 （a） 梁 AB，受力如图a1 所示。
（b）梁AB，受力如图b1 所示。
（c）梁AB，受力如图c1 所示。
3、解：研究对象：机翼（含螺旋桨），受力如图b 所示。
4、解：整体，坐标及受力如图b 所示。
5、解 （1）整体，受力如图b 所示。
绳索拉力
(2) 杆CE，滑轮E 及重物P 为研究对象，受力图c 所示
6、解 （1）DE 为二力杆，取CD+滑轮+重物P+DE 为研究对象，受力如图b 所示。
（2）直角曲杆ABC，受力如图c 所示。
7、解 （1）整体，受力如图b 所示。
（2）考虑FHIJK 及挖斗的平衡，受力如图c 所示。
8、解 （1）节点E，受力如图d 所示。
(2) 桁架沿截面mm 截开（图b），取右半部，得受力图c。
