理论力学第一章

《静力学公理》教学设计课题1.1静力学公理教学时间20分钟教学目标知识与技能1、掌握静力学基本公理；2、应用公理理解生活中力的关系。过程与方法1、通过设计实验，把抽象的力转化为摸得着、看得到的很形象的力，易于学生理解、吸收所学知识；2、探究作用力与反作用力在生活中的应用。情感、态度、价值观1、通过探究二力平衡公理、作用力与反作用力公理的区别，培养一丝不苟的工作态度；2、通过分析公理在工程中的应用，增强安全生产的意识。教学重点静力学公理的理解。教学难点1、二力平衡公理与作用力与反作用力公理的区别；2、加减平衡力学公理的理解与应用。教学内容及其过程学生活动教师导学一、引入1、杂技演员头顶大缸，就像缸粘在头顶上一样，这时缸处于平衡状态。缸受到哪些力的作用？为什么会处于平衡状态呢？下图中一个成年人或两个小孩都能提起相同质量的一桶水，那么小孩施加的力与成年人的力有什么关系呢？如图所示，火箭升空时向下喷射出强大的气流，汽艇前进时螺旋桨往后推水，墨鱼要前进就需要向后喷水，这都是为什么呢？新授：公理1力的平行四边形法则观看一个小视频，得出力的合成平行四边形法则作用在物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，合力的大小和方向，由这两个力为边构成的平行四边形的对角线确定。合力(合力的大小与方向)：公理2二力平衡公理作用在同一个物体上的两个力，使该物体处于平衡状态的必要和充分条件是：这两个力大小相等、方向相反，作用在同一条直线上。公理3．加减平衡力系公理在作用于某物体（不考虑变形）的力系中，加入或减去一个平衡力系，并不改变原力系对物体的作用效果。推理1．力的可传原理如图所示，用同样大小的力推车和拉车，对车的运动效果是否相同？作用在物体上的力可沿其作用线移到物体的任一点，而不改变该力对物体的作用效果。作用在刚体上的力是滑动矢量，力的三要素为大小、方向和作用线．推理2.三力平衡汇交定理作用于刚体上三个相互平衡的力，若其中两个力的作用线汇交于一点，则此三力必在同一平面内，且第三个力的作用线通过汇交点。公理4.作用与反作用公理两个物体间的作用力和反作用力总是同时存在，它们大小相等，方向相反，沿同一条直线，分别作用在两个物体上。公理5.刚化原理变形体在某一力系作用下处于平衡，如将此变形体刚化为刚体，其平衡状态保持不变.反之：（刚体）（柔性体）三、[做一做]请两位同学各手拿一弹簧秤，把两秤搭连后向相反的方向拉（如图），A弹簧秤显示甲拉乙的力，B弹簧秤显示乙拉甲的力，我们会看到A、B两秤显示的数值始终相同。有一位小朋友在地面上骑独轮车，处于平衡状态（如图），轮子对地面有一个作用力F′N，而地面对轮子同时也有一个作用力FN。力F′N和FN的大小，方向，沿同一直线，分别作用在地面和轮子上，FN与F′N是一对，如图所示。轮子上作用着两个力W和FN（如图），W是小朋友和独轮车的重力，FN是地面对轮子的作用力，因轮子在竖直方向处于平衡状态，故作用在轮子上的两个力W和FN是一对。[应用实例]两队人在泥泞的道路两边同时拉陷在泥里的汽车(如图)，作用在汽车上的两股力形成一个合力，使汽车产生运动。合力的大小和方向由两股分力的大小和方向依据平行四边形法则确定。如图所示，火箭升空时向下喷射出强大的气流，汽艇前进时螺旋桨往后推水，墨鱼要前进就需要向后喷水，这都是为什么呢？因为力是物体间的相互作用，那么在甲物体对乙物体作用一个力的同时，乙物体必然也有一个反作用力作用在甲物体上。火箭靠向下喷气产生的反作用力而升空，汽艇靠向后推水产生的反作用力而前进，墨鱼靠向后喷水产生的反作用力使自身产生向前的运动。地面上放有A、B两个箱子，A箱放在B箱的正上方，分析A、B箱子及地面的受力，请从中找出哪些力属于二力平衡，哪些力属于作用力与反作用力？课堂小结公理1、力的平行四边形则力的可传性三力平衡汇交定理公理2、二力平衡条件力的可传性三力平衡汇交定理公理3、加减平衡力系原理公理4、作用和反作用定律公理5、刚化原理五、探究与感悟1、探究：利用作用与反作用公理，在练一练中能不能找出WA，WB的反作用力。如能，请试一试。六、布置作业课本作业：P191-1,1-2课外作业：1、找一找生活中，建筑工程中哪些用到了本节中的各种公理。让两位同学来分析缸位置变化前后的受力，其它同学通过观察缸位置变化前后的受力总结出二力平衡公理。1、自主学习自学教材、自主完成导学提纲，记录疑点或无法解决的问题，为交流作准备。2、组内交流在小组长的组织下，有序开展交流与探讨，共同解决存在的问题，并整理交流的结果。3、小组展示各组依次对交流的结果进行展示，并对各组的展示作出补充或评价。4、反思提高通过探究与感悟，激发求知欲望，提高学习专业的兴趣。通过[做一做]、[边讲边做]、[应用实例]等，让学生亲身体验或观察课题内容。1、巡视导学巡视课堂，了解情况，对问题与疑点积极引导，适时点拨。对学困生积极鼓励，并适度助学。2、反馈小结巡视指导，了解课堂教学效果，对课堂练习进行点评，对二力平衡、作用力与反作用力重点区分、进行小结。3、课外拓展对学有余力的同学要求探究不同的解题方法，并感悟该力学知识在工程中应用，提升学生的能力。《平面汇交力系合成的几何法、力多边形法则》教学设计课题平面汇交力系合成的几何法、力多边形法则教学时间20分钟教学目标知识与技能1、掌握力的合成的几何法、力多边形法则过程与方法1、通过学生自己动手，培养解决问题的能力。情感、态度、价值观通过讨论培养学生的合作意识。教学重点几何法求合力。教学难点力多边形的做法教学内容及其过程学生活动教师导学引入力的平行四边形法则当有多个平面力汇交于一点时如何求合力？新授设一刚体上受到平面汇交力系F1，F2，F3，...Fn的作用，根据矢量相加的交换律，任意交换各个分力的次序，可以得到不同的力多边形图形，但合力矢量始终相等。力多边形法则：平面汇交力系可简化为一个合力，合力的大小与方向等于各个分力矢量的矢量和（几何和），合力的作用线通过汇交点。练习合力是否一定比分力大？平面汇交力系由多边形法则求得的合力R，其作用点认为各个力的汇交点，其大小和方向与各个力相加的次序有关？在图示汇交力系的力多边形oabc中，各力之间的关系为4、在图所示的图形中，合力FR为（）课堂小结六、布置作业课本作业：P602-51、自主学习自学教材、自主完成导学提纲，记录疑点或无法解决的问题，为交流作准备。2、小组展示各组依次对交流的结果进行展示，并对各组的展示作出补充或评价3、反思提高通过探究与感悟，激发求知欲望，提高学习专业的兴趣。通过[做一做]、[应用实例]等，让学生亲身体验或观察课题内容。1、巡视导学巡视课堂，了解情况，对问题与疑点积极引导，适时点拨。对学困生积极鼓励，并适度助学。2、反馈小结巡视指导，了解课堂教学效果，对课堂练习进行点评，《力矩和合力矩定理与力矩的解析表达式》教学设计课题力矩和合力矩定理与力矩的解析表达式教学时间20分钟教学目标知识与技能1、掌握力矩和合力矩定理与力矩的解析表达式过程与方法1、通过学生自己动手，培养解决问题的能力。情感、态度、价值观通过讨论培养学生的合作意识，激发探索问题的兴趣。教学重点力矩和力矩表达式。教学难点力矩表达式教学内容及其过程学生活动教师导学引入1、我们已经知道，力的作用能够改变物体的形状，也能改变物体的运动状态。物体的机械运动有平动和转动两种基本形式，力既能改变物体的平动状态，也能改变物体的转动状态，请大家列举力改变物体转动状态的实例。给我一个支点，我可以撬起地球？利用的什么呢？2、力所产生的转动效果应当怎样去描写呢？这就是本节所要解决的问题。二、新授让我们先考虑一个相关的熟悉问题：在转动物体时，力的作用效果跟哪些因素有关？平面力对点之矩（力矩）：力矩作用面，O称为矩心，到力的作用线的垂直距离d称为力臂两个要素：1.大小：力与力臂的乘积2.方向：转动方向力对点之矩是一个代数量，它的绝对值等于力的大小与力臂的乘积，它的正负：力使物体绕矩心逆时针转向时为正，反之为负.合力矩定理与力矩的解析表达式:合力矩定理：平面汇交力系的合力对平面内任一点之矩等于所有各分力对于该点之矩的代数和。例题：已知：求：解：三、课堂练习1、利用合力矩定理求2、大小相等，方向与作用线相同的4个力F1，F2，F3，F4对同一点O点的矩M1，M2，M3，M4之间的关系四、课堂小结1、2、3、五、布置作业课本作业：P602-91、自主学习自学教材、自主完成导学提纲，记录疑点或无法解决的问题，为交流作准备。2、小组展示各组依次对交流的结果进行展示，并对各组的展示作出补充或评价3、反思提高通过探究与感悟，激发求知欲望，提高学习专业的兴趣。通过[做一做]、[应用实例]等，让学生亲身体验或观察课题内容。1、巡视导学巡视课堂，了解情况，对问题与疑点积极引导，适时点拨。对学困生积极鼓励，并适度助学。2、反馈小结巡视指导，了解课堂教学效果，对课堂练习进行点评，《平面任意力系向作用面内任一点的简化》教学设计课题平面任意力系向作用面内任一点的简化.主矢与主矩教学时间20分钟教学目标知识与技能1、掌握平面任意力系向作用面内任一点的简化.求主矢与主矩过程与方法1、通过学生自己思考，培养解决问题的能力。情感、态度、价值观通过讨论培养学生的合作意识，激发探索问题的兴趣。教学重点平面任意力系向作用面内任一点的简化.主矢与主矩。教学难点求简化中心主矩教学内容及其过程学生活动教师导学引入如下图一个复杂的力系，直接研究复杂力系对物体的作用效果比较困难，我们是否可以把它简化成简单的力系呢？新授1、力的平移定理可以把作用在刚体上点A的力F平行移到任一点B，但必须同时附加一个力偶，这个附加力偶的矩等于原来的力F对新作用点B的矩.平面任意力系向作用面内一点简化·主矢和主矩,,(主矢)（主矩）主矢与简化中心无关，而主矩一般与简化中心有关，例题：求：力系向O点的简化结果?解：三、课堂练习1、简化的主矢和主矩都和简化中心有关？如图所示，任意力系中F1=40√2N,F2=80N,F3=40N,F4=110N,M=2000N.mm求：向O点的简化结果。四、课堂小结1、力的平移定理2、，五、布置作业课本作业：P672-171、自主学习自学教材、自主完成导学提纲，记录疑点或无法解决的问题，为交流作准备。通过思考，让学生亲身体验或观察课题内容。巡视导学巡视课堂，了解情况，对问题与疑点积极引导，适时点拨。对学困生积极鼓励，并适度助学。《空间汇交力系》教学设计课题空间汇交力系教学时间20分钟教学目标知识与技能力在直角坐标轴上的投影空间汇交力系的合力与平衡条件过程与方法通过学生自己思考，培养解决问题的能力。情感、态度、价值观通过讨论培养学生的合作意识，激发探索问题的兴趣。教学重点空间汇交力系的合力，力在直角坐标轴上的投影。教学难点二次投影法教学内容及其过程一、引入工程中常见物体所受各力的作用线并不都在同一平面内，而是空间分布的，例如：车床主轴、起重设备等结构。如何求空间汇交力系的合理呢？二、新授1、空间汇交力系：空间力系中的力作用线汇交于一点时，称其为空间汇交力系。2、力在直角坐标轴上的投影2.1直接投影法在空间中，若F与直角坐标系Oxyz三轴间的夹角为θ，β，γ，如图所示，则2.2间接（二次）投影法当力与坐标轴Ox、Oy间的夹角不易确定时，可把力F先投影到坐标平面Oxy上，得到力Fxy，然后再把这个力投影到x、y轴上，这叫二次（间接）投影法。3、空间汇交力系的合成与平衡条件3.1合成：空间汇交力系的合力等于各分力的矢量和，合力的作用线过汇交点。FR=∑FiFR=∑Fxi+∑Fyj+∑Fzk合力FR的大小和方向余弦：FR=cos(FR，i)=∑Fx/FR，cos(FR，j)=∑Fy/FR，cos(FR，k)=∑Fz/FR3.2平衡的充要条件：合力FR=0平衡方程：∑Fx=0，∑Fy=0，∑Fz=0例题：例1.已知Fn,α,β,求，Fn在三个坐标轴上的投影。解：已知，P=1000N各杆重不计.求：三根杆所受力。解：，（拉）三、课堂练习1、已知：物重P=10kN，CE=EB=DE；，求：杆受力及绳拉力四、课堂小结1、直接投影2、间接投影3、空间汇交力系合力4、空间汇交力系平衡条件五、布置作业课本作业：P1053-2《静摩擦力和静滑动摩擦定律》教学设计课题静摩擦力和静滑动摩擦定律教学时间20分钟教学目标知识与技能掌握静滑动摩擦定律件过程与方法通过学生自己思考，培养解决问题的能力。情感、态度、价值观通过讨论培养学生的合作意识，激发探索问题的兴趣。教学重点静滑动摩擦定律和静滑动摩擦力的特点。教学难点静滑动摩擦的使用条件教学内容及其过程引入1、手握杯子静止，杯子受到那些力？2、为什么在冰面上拉东西比较省力？3、在十分光滑的面上你还能走路吗？新授1、观看摩擦力静摩擦力实验根据实验得出：由实验如右图研究静滑动摩擦，平衡时，平衡方程为由此得出静摩擦力的特点：方向：沿接触处的公切线与相对滑动趋势反向；大小：库仑摩擦定律：，fs为静摩擦因数，与接触物体的材料，粗糙程度，湿度等相关，由试验确定，可以从工程手册中查取。fs：由实验得出静摩擦因数与接触物体的材料、接触处的粗糙程度、湿度、温度、润滑情况等因素有关。2、存在静摩擦力必须满足的条件：（1）两物体必须接触（2）物体间必须有相对滑动的趋势。三、课堂练习1、如图所示摩擦力的大小（）2、讨论：物体放在粗糙的水平面因为摩擦力为0，根据库仑定律，所以fs=0(),3、，若物体与斜面之间的摩擦系数为fs，法向约束力为FN，则（1））平衡时摩擦力的大小等于fsF（）（2）临界平衡时最大摩擦力等于fsF（）四、课堂小结静摩擦力的大小和方向库仑定律及库仑定律的使用条件。五、布置作业课本作业：P1314-2《直角坐标法》教学设计课题直角坐标法教学时间20分钟教学目标知识与技能掌握描述点的运动的直角坐标法过程与方法通过学生自己思考，培养解决问题的能力。情感、态度、价值观培养学生勤观察、多动手的学习习惯。教学重点点的坐标法表示点的运动方程。教学难点运动轨迹教学内容及其过程一、引入在高中数学中学过任意一个矢量可以用两个矢量表示（这两个矢量不平行），那么矢径和速度和加速度可以用两个相互垂直的矢量表示吗？如果可以，怎么表示呢？二、新授1、建立一个直角坐标系，动点任意瞬时在空间的位置可用矢径表示，而矢径可用三个直角坐标表示当矢径原点和坐标轴原点重合时：直角坐标与矢径之间的关系：运动方程：x=f1(t)，y=f2(t)，z=f3(t)轨迹方程：消去运动方程中的时间t.速度：∵∴速度的大小和方向余弦：v=cos(v，i)=vx/v，cos(v，j)=vy/v，cos(v，k)=vz/v加速度：a=cos(a，i)=ax/a，cos(a，j)=ay/a，cos(a，k)=az/a5、例题：已知椭圆规机构，OC=AC=BC=l，MC=a，j=ωt。求：动点M的运动方程、轨迹、速度与加速度。解：1、动点——M坐标系——oxy2、运动方程：x=(l+a)cosj=(l+a)cosωty=(l-a)sinj=(l-a)sinωt3、轨迹方程：消去运动方程中的时间t得：——椭圆速度：vx=dx/dt=-(l+a)ωsinωt，vy=dy/dt=(l-a)ωcosωt，速度的大小和方向余弦：v=加速度ax=dvx/dt=d2x/dt2=-(l+a)ω2cosωtay=dvy/dt=d2y/dt2=-(l-a)ω2sinωt加速度的大小和方向余弦：a=cos(a，i)=，cos(a，j)=三、课堂练习正弦机构如图所示，。曲柄OM长为r绕O轴匀速转动，它与水平线间的夹角为ψ=ωt+θ，ω为常数，已知动杆上A,B两点间的距离为b,求A和B的运动方程及B点的速度和加速度。四、课堂小结1运动方程：x=f1(t)，y=f2(t)，z=f3(t)速度：，，3加速度：a=axi+ayj+azk，，，五、布置作业课本作业：P159:5-4《刚体的平移运动》教学设计课题刚体的平移运动教学时间20分钟教学目标知识与技能掌握刚体的平移运动的特点过程与方法通过学生自己思考，培养解决问题的能力。情感、态度、价值观通过讨论培养学生的合作意识，激发探索问题的兴趣。教学重点刚体的平移运动。教学难点刚体曲线平动概念的理解及其应用教学内容及其过程一、引入下面三组图片运动有什么相同点？二、新授1、平移的定义如果在物体内任取一直线，在运动过程中这条直线段始终与它的初始位置平行，这种运动成为平行移动，简称平移。刚体平移的特点设刚体作平移运动，如图在平移的刚体上任取两点A、B恒矢量2.1刚体上各点轨迹形状相同;2.2刚体上各点速度相同;3、结论3.1当刚体作平移运动时，其上各点的运动轨迹相同；3.2在每一瞬时，其上各点的速度，加速度相同；3.3刚体的运动等于点的运动。4、例题1，例2,如图所示，曲柄滑杆机构中，滑杆上有一圆弧滑道，其半径R=100mm，圆心O1在导杆BC上。曲柄长OA=100mm，以等角速度ω=4rad/s绕O轴转动。求导杆BC的运动规律以及当曲柄与水平线间的夹角为30°时，导杆BC的速度和加速度。解：分析BC的运动，平移运动，刚体的运动等于点的运动，选取O1点如图建立坐标轴，三、课堂练习1、例题1、荡木用两条灯长的钢索平行吊起，钢索的运动规律为，当t=0s和t=2s时，荡木中点M点的速度和加速度。2、讨论：1.平动刚体上的点的运动轨迹不可能是空间曲线。（）四、课堂小结1、平移的定义2、刚体平移的特点五、布置作业课本作业：P1756-2《刚体的定轴转动》教学设计课题刚体绕定轴的转动教学时间20分钟教学目标知识与技能掌握定轴的特点，并掌握加速度和角加速度过程与方法通过学生自己思考，培养解决问题的能力。情感、态度、价值观通过讨论培养学生的合作意识，激发探索问题的兴趣。教学重点定轴转动方程和加速度加速速度。教学难点求转动方程教学内容及其过程引入下面运动的特点，与图4有什么不同，图4二、新授1、刚体在运动时，其上或其扩展部分有两点保持不动，这种运动成为刚体绕定轴的转动，简称刚体的转动。1.1转轴：过两固定点的直线1.2特点：:刚体上任一点均在与轴垂直的平面内作圆周运动。二、为了确定转动刚体的位置，取其转轴为z轴，正向如图所示，通过轴线作一平面N，再过轴线作一平面Q，Q是随刚体转动的动平面。两个平面之间的夹角为ψ,为刚体的转角。Ψ--代数量单位:rad符号:从z轴正方向负方向看,逆时针为正,反之为负刚体转动时,转角是时间t的单值连续函数:三、刚体定轴转动的运动方程：四、刚体瞬时角速度：表示刚体转动的快慢和方向,是代数量单位:rad/s符号:与转角正向一致为正;与转角负向一致为负；五、刚体瞬时角加速度:ω与α同号，转动加速ω与α异号，转动减速六、特殊的运动匀速转动α=0,ω=常数，初始位置，匀加速转动α=常数，初始位置初始角速度为，匀速曲线运动,v=的大小常数，初始位置，匀加速曲线运动匀速直线运动a=0,v=常数，初始位置，匀加速直线运动a=常数，初始位置，三、课堂练习2、.定轴转动刚体的固定转轴不能在刚体的外轮廓之外（）,3、，.定轴转动刚体的加速度为正值时，刚体一定越转越快。（）四、课堂小结1.定轴转动定义2.定轴转动方程，角速度，角加速度3.特殊运动的区别五、布置作业课本作业：P1316-4《相对运动.牵连运动.绝对运动》教学设计课题相对运动.牵连运动.绝对运动教学时间20分钟教学目标知识与技能能够区分绝对运动，相对运动和牵连运动过程与方法通过学生自己思考，培养解决问题的能力。情感、态度、价值观通过讨论培养学生的合作意识，激发探索问题的兴趣。教学重点绝对运动，相对运动和牵连运动。教学难点牵连速度的理解教学内容及其过程一、引入1、对于船上的人和对于地面上的人说，直升机的运动各是什么样的？为什么运动不同呢，运动之间有什么不同呢？/2、下雨时在地面上看雨滴的运动与在火车上看雨的运动有什么不同二、新授1、点的合成运动的概念合成运动：相对于某一参考体的运动可由相对于其他参考体的几个运动组合而成的运动。复杂运动复杂运动简单运动三项主要任务1.1选择1个点：在问题面前，首先要明确你要求解的那一点。1.2确定2组坐标系：需确定一组定参考系和一组动参考系。1.3区分3种运动：搞清绝对运动、相对运动和牵连运动的不同和联系。2、一个动点所研究的点，指相对于定参考系和动参考系均有运动的点。3、两个参考系静坐标系（定系）：固结在地球上的坐标系，以Oxyz表示。动坐标系（动系）：固定在相对于地球（定系）运动的参考体上的坐标系；以O’x’y’z’表示。4、三种运动1、动点对于定参考系的运动，称为绝对运动(Absolute)。2、动点对于动参考系的运动，称为相对运动(Relative)。3,、动参考系对于定参考系的运动，称为牵连运动(Transport)。5、两种轨迹1、动点在绝对运动中的轨迹，称为绝对轨迹2、动点在相对运动中的轨迹，称为相对轨迹。六、三种速度和加速度1、绝对运动中,动点的速度与加速度称为绝对速度与绝对加速度2、相对运动中,动点的速度和加速度称为相对速度与相对加速度3、牵连运动中,牵连点的速度和加速度称为牵连速度与牵连加速度三、课堂练习实例分析定系？动系？绝对运动？相对运动？牵连运动？课堂小结《牵连运动是平移时点的加速度合成定理》教学设计课题牵连运动是平移时点的加速度合成定理教学时间20分钟教学目标知识与技能掌握静牵连运动是平移时点的加速度合成定理过程与方法通过学生自己思考，培养解决问题的能力。情感、态度、价值观通过讨论培养学生的合作意识，激发探索问题的兴趣。教学重点牵连运动是平移时点的加速度合成定理。教学难点牵连运动是平移时点的加速度合成定理的推导过程教学内容及其过程一、引入1、加速度如何求呢，当牵连运动是平移时与定轴转动时加速度求加速度方法是否相同？新授1、加速度合成定理推导应用举例例2、已知：如图所示平面机构中，曲柄OA=r，以匀角速度ωO转动。套筒A沿BC杆滑动。BC=DE，且BD=CE=l。求：图示位置时，杆BD的角速度和角加速度。三、课堂练习1、已知：如图所示平面机构中，铰接在曲柄端A的滑块，可在丁字形杆的铅直槽DE内滑动。设曲柄以角速度ω作匀速转动，求：丁字形杆的加速度aDE。四、课堂小结加速度合成定理五、布置作业课本作业：P1317-18《求平面图形内各点速度的基点法》教学设计课题求平面图形内各点速度的基点法教学时间20分钟教学目标知识与技能掌握基点法求平面运动图形各点的速度过程与方法通过学生自己思考，培养解决问题的能力。情感、态度、价值观通过讨论培养学生的合作意识，激发探索问题的兴趣。教学重点平面图形内各点速度的基点法。教学难点平面图形内各点速度的基点法教学内容及其过程引入上一节讲平面运动时，刚体的平面运动分解成随基点的平移和相对于基点的转动时，基点的选择是任意的，平面运动各点的速度一般是不相同的，如何求得平面运动的物体各点的速度呢？新授1、设在平面运动刚体上取点A为基点，已知其速度为vA，平面图形S也即平面运动刚体的角速度为ω，分析图形上任一点B的速度刚体的平面运动分解成随基点的平移和相对于基点的转动平面图形－S；定系－Oxy；基点－A；平移系－Ax´y´；平面图形的角速度－ω；基点速度－vA；点B绕点A转动的速度－vBA；应用速度合成定理vB=vA+vBA平面图形上任意点的速度，等于基点的速度，与这一点对于以基点为原点的平移系的相对速度的矢量和。应用举例例8-1已知曲柄滑块机构中，曲柄OA＝r，以匀角速度ω0绕O轴转动，连杆AB＝l。在图示情形下连杆与曲柄垂直。求该瞬时(1)滑块的速度vB；(2)连杆AB的角速度ωAB。由速度合成矢量图可得滑块的速度：方向铅直向上。三、课堂练习1、已知椭圆规尺的A端以速度VA沿x轴的负方向运动，如图所示，AB=l。求：B端的速度以及尺AB的角速度。四、课堂小结基点法五、布置作业课本作业：P2388-5《求平面图形内各点速度的瞬心法》教学设计课题求平面图形内各点速度的瞬心法教学时间20分钟教学目标知识与技能掌握平面图形内各点速度的瞬心法过程与方法通过学生自己思考，培养解决问题的能力。情感、态度、价值观通过讨论培养学生的合作意识，激发探索问题的兴趣。教学重点平面图形内各点速度的瞬心法。教学难点瞬心的确定教学内容及其过程一、引入如果基点的速度为0时，基点法求平面图形速度的公式将会是什么样？和定轴转动有哪些异同点呢？速度为零的点如何寻找呢？二、新授1、瞬心的定义某瞬时平面运动刚体上速度为零的点称为瞬时速度中心，简称为速度瞬心。瞬心的存在设已知平面图形S上某点A的速度vA，平面图形的角速度ω。请思考：速度为零的点可能在哪出现？速度为零的点可能出现在vA的垂直线AP上。2、速度瞬心位置的确定已知某瞬时平面图形上A，B两点的速度方位，则这两点速度的垂线的交点就是速度瞬心。2）已知平面图形上两点的速度矢量的大小与方向，而且二矢量互相平行、方向相同、大小相等，都垂直于两点的连线，则速度瞬心仍在无穷远处。（3）已知平面图形上两点的速度矢量的大小与方向，而且二矢量互相平行，并且都垂直于两点的连线。则速度瞬心在两点速度矢端连线与AB延长线的交点处。（4）当平面运动刚体在一固定平面上作纯滚动时，其接触点即为速度瞬心。三、课堂练习1、已知：椭圆规尺的A端以速度vA沿x轴的负向运动，如图所示，AB=l。求：用瞬心法求B端的速度以及尺AB的角速度。四、课堂小结瞬心法五、布置作业课本作业：P1314-2《质点的运动微分方程》教学设计课题质点的微分方程教学时间20分钟教学目标知识与技能掌握静牵连运动是平移时点的加速度合成定理过程与方法通过学生自己思考，培养解决问题的能力。情感、态度、价值观通过讨论培养学生的合作意识，激发探索问题的兴趣。教学重点质点的微分方程。教学难点质点微分方程在自然轴上投影教学内容及其过程一、引入根据牛顿第二定律，力与运动之间满足关系定律，那我们知道物体的受力怎么求得运动，或者通过物体的运动分析如何知道物体的受力呢？二、新授1、质点动力学第二定律矢量形式的质点运动微分方程1.1在直角坐标轴上的投影1.2在自然轴上的投影1.3应用举例课堂练习四、课堂小结五、布置作业课本作业：P2579-6《动量》教学设计课题动量教学时间20分钟教学目标知识与技能掌握质点的动量和质点系的动量过程与方法通过学生自己思考，培养解决问题的能力。情感、态度、价值观通过讨论培养学生的合作意识，激发探索问题的兴趣。教学重点质点系的动量。教学难点质点系的动量和质量中心教学内容及其过程一、引入1、枪弹质量很小，速度极大，在击中目标时，可以产生很大的冲击力，轮船靠岸时，速度很小，质量比较大，靠岸时也会产生很大的冲击力，为什么？2、同样质量的竹箭，一支用弓射出，而另一支用手掷，哪一支穿透本领大？二、新授1．动量定义：质点的质量和速度的乘积叫做物体的动量。表示为P.（1）公式：mv=p

单位为kg.m/s(2）动量是矢量，方向与速度方向一致2.质点系的动量：质点系内各个质点的动量矢量和为质点系的动量。，问题：如何用简便方法计算刚体或刚体系的动量？如果质点系中任一点i的矢径为r，则令：，则：当刚体平移时，当刚体定轴转动时：例题：三、课堂练习1、讨论：若系统的总动量为0，则系统中每个质点的动量为0(),四、课堂小结质点：mv=p质点系动量：，五、布置作业课本作业：P27110-3《质点系的动量矩》教学设计课题质点系的动量矩教学时间20分钟教学目标知识与技能掌握质点系的动量矩过程与方法通过学生自己思考，培养解决问题的能力。情感、态度、价值观通过讨论培养学生的合作意识，激发探索问题的兴趣。教学重点质点系的动量矩。教学难点质点系的动量矩教学内容及其过程一、引入1、上一章通过学习动量定理，我们知道动量变化和F存在一定的关系，那么我们学习的动量矩和F之间有关系吗？存在什么样的关系呢二、新授1、质点系的动量矩定理质点系对某定点O的动量矩对时间的导数,等于作用于质点系的外力对于同一点的矩的矢量和.质点系的动量矩定理投影式:例11-1：已知R,J,m,M,θ：,小车不计摩擦.求:小车的加速度a;解：，，课堂练习已知：两小球质量皆为m,初始角速度ω0。求：剪断绳后,θ角时的ω.四、课堂小结质点系对某定点O的动量矩对时间的导数,等于作用于质点系的外力对于同一点的矩的矢量和.质点系的动量矩定理五、布置作业课本作业：P30111-3《质点系的动能》教学设计课题质点系的动能教学时间20分钟教学目标知识与技能理解动能的概念掌握，质点系的动能的球阀过程与方法通过学生自己思考，培养解决问题的能力。情感、态度、价值观通过讨论培养学生的合作意识，激发探索问题的兴趣。教学重点质点系的动能的求解。教学难点平面运动刚体动能的求解教学内容及其过程一、引入新闻图片：1、一铁路职工“中弹”昏倒，为什么？2、火车“吻”肥猪，吻死一大片？3,、复习，质点的动能。新授质点系的动能质点系是由很多质点组成的，质点系的动能是总的质点的动能之和。即刚体是由无数质点组成的质点系，刚体在做不同的运动时，各个质点的速度分布不同，不同运动刚体的动能有什么简便的求解方法呢？1.1平移刚体的动能刚体做平移运动时，各个点的速度是相同的，则每一点的速度和质心的速度相等即：则1.2刚体定轴转动刚体定轴转动绕z轴转动时，其中任一点mi的速度绕定轴转动刚体的动能：1.3平面运动刚体平面运动刚体一般都有速度瞬心，平面运动刚体相对于瞬心做瞬时定轴转动，则刚体上各点速度的分布与绕瞬心定轴转动的刚体相同，则三、课堂练习1、、讨论：2：图示两均质轮的质量都为m，用不计质量的绳绕在一起，求系统的动能，四、课堂小结1、质点系的动能2、平移刚体的动能3、刚体定轴转动4、平面运动刚体五、布置作业课本作业：P34312-4《惯性力.质点的达朗贝尔原理》教学设计课题惯性力.质点的达朗贝尔原理教学时间20分钟教学目标知识与技能了解什么是惯性力知道惯性力的大小、方向及作用物体熟练掌握质点达朗贝尔原理的使用过程与方法通过学生自己思考，培养解决问题的能力。情感、态度、价值观通过讨论培养学生的合作意识，激发探索问题的兴趣。教学重