静力学基本概念.doc

科 目机械基础执教教师罗昔红课 时2班 级15汽1、2学生姓名节 次1,2课 题静力学基本概念学习目标1、掌握力、刚体、平衡的概念;2、理解力的基本定理；3、能运用力的基本性质分析问题，解决问题；学习重点1、力学基本概念 2、力的基本定理 学习难点理解并灵活运用力的基本定理学习程序导学笔记教学过程： （附PP.T课件）一、 工程力学的对象工程力学是一门研究物体机械运动规律和构件强度，刚度和稳定性等计算机原理的科学。分为： 静力学：研究物体的机械运动规律。 材料力学：研究构件的承载能力（刚度、强度、稳定性） 动力学二、 力 力是物体间的相互机械作用，力不能脱离物体而存在：外效应（运动状态改变）；内效应（形状改变）三要素：大小、方向、作用点单位：牛顿（N）或千牛（KN）特性：矢量图示法：有向线段 提问：力如何用图示法表示？(请一位学生回答) 几个概念： 力系、合力、分力、合成、分解、等效力系。三、 刚体在力的作用下大小和形状始终保持不变的物体。（实际中刚体不存在，均是近似的）（教师举例）四、 平衡物体相对于地球处于静止或匀速直线运动状态注：平衡是暂时的，相对的，绝对的平衡是不存在的五、 静力学公理：1、二力平衡条件： 等值、反向、共线（二力秆的受力）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，且作用在同一直线上。对于变形体而言，二力平衡公理只是必要条件，但不是充分条件。例如在绳索两端施加一对等值、反向、共线的拉力时可以平衡，但受到一对等值、反向、共线的压力时就不能平衡了。二力杆：只在两点受两个力而处于平衡的构件。 （可弯，可直）例:（教师分析）2、作用与反作用定律： 等值、反向、共线、异体两物体间的作用力与反作用力总是同时存在，两力的大小相等、方向相反、沿同一直线，分别作用在这两个物体上。此公理说明力永远是成对出现的，物体间的作用总是相互的，有作用力就必有反作用力，它们互相依存、同时出现、同时消失，分别作用在相互作用的两物体上。必须强调的是，作用力与反作用力公理中所讲的两个力，决不能与二力平衡公理中的两个力混淆，这两个公理有着本质的区别。3、力的平行四边形法则：作用在刚体上同一点的两个力，可以合成为一个合力。合力的作用点也在该点，合力的大小、方向，由这两个力为边构成的平行四边形的对角线确定。如图所示，FR是F1和F2的合力。力的平行四边形公理符合矢量加法法则，即 FR=F1+F2 。图1-24、力的可传递性原理： 作用在刚体上某点的力，可以沿着它的作用线移动到刚体内任意一点，并不改变该力对刚体的作用。如图所示的小车，在A点作用力F和在B点作用力F对小车的作用效果是相同的。 由此可见，对刚体而言，力的作用点不是决定力的作用效应的要素，它已为作用线所代替。因此作用于刚体上的力的三要素是：力的大小，方向和作用线。必须注意，力的可传性原理只适用于刚体。作用于刚体上的力可以沿着其作用线滑移，这种矢量称为滑移矢量。推论：、三力平衡汇交定理：（三力杆的受力）在同一平面内，作用在刚体上三个相互平衡的力，若其中两个的作用线汇交于一点，则第三个力的作用线也必然通过该汇交点。如图a中所示的构件CD在C、B、D三点分别受到力的作用而处于平衡，C点的力FC必过B、D两点作用力的交点H。再如图b所示的杆件AB，A端靠在墙角，B端通过绳BC系住，A端所受墙角的作用力FN必过力G和力FT的作用线的交点。a ) b) 、加减平衡力系公理：（作用效果不变） 在已知力系上加上或者减去任意的平衡力系，并不改变原力系对刚体的作用。课堂练习：（见试卷）小结：掌握力、刚体、平衡的概念;理解力的基本定理；能运用力的基本性质分析问题，解决问题。作业：1、图示结构在求铰链和的支反力时，能否将作用在杆上的力沿其作用线移至杆上？为什么？2、“凡是两端铰接的直杆都是二力杆。”这一说法对吗？3、