1、 中等职业学校备课教案机械基础(2学期共160学时)第一学期教案(80学时)科目 机械基础 教师 专业 机械加工、数控加工 班级 二O 年 期 第一学期 教学进度计划(80学时)教学时间教学内容备注周节章节主要教学内容1 4 012机械的组成机械零件的材料、结构和承载能力240131机械零件的摩擦、磨损和润滑极限与配合(一、二)3411极限与配合(一、二)极限与配合(三)4412几何公差第1章小结、习题课542123力的概念与基本性质力矩、力偶与力的平移约束、约束反力、力系和受力图的应用64234约束、约束反力、力系和受力图的应用平面力系的平衡方程及应用7424平面力系的平衡方程及应用第2章小
2、结、习题课843123直杆轴向拉伸与压缩时的变形与应力分析拉伸与压缩时材料的力学性能直杆轴向拉伸与压缩时的强度计算943345直杆轴向拉伸与压缩时的强度计算连接件的剪切与挤压圆轴的扭转10436直梁弯曲及组合变形1143471压杆稳定、交变应力与疲劳强度第3章小结、习题课五一节124412金属材料的性能黑色金属材料134423黑色金属材料*铁碳合金相图相图可不要求14444钢的热处理1544567有色金属非金属材料材料选择及运用第4章小结、习题课164512键连接及销连接螺纹连接174523螺纹连接弹性连接弹性连接可不要求184104联轴器与离合器第5章小结、习题课194期末复习204期末考试
3、小计80 (配套课件已上传百度文库)章节 緒 论 第一节 机械的组成 第二节 机械零件的材料、结构和承载能力备注教学目的知识目标1、了解机器的定义及机器的组成2、了解常用工程材料的用途及对零件对材料的一般要求。课型新授课技能目标能判别常见机器的类型,对工程材料有简单认识。学时3日期情感目标激发学生对专业的热爱,培养对机械基础学科的学习兴趣教学资源多媒体课件、模型机零实物重点机器的定义及组成难点材料类别、零件的强度问题教学方法演示法讲授法教 学 过 程教学引导教师自我介绍:导入新课: 你能说出你见过什么样的机器吗? 机器是人们根据使用要求而设计的一种执行机械运动的装置。绪论第一节 机械的组成一、
4、机器的组成 机器: 是人们根据使用要求而设计的一种执行机械运动的装置。 机器用来传递能量、物料与信息,以代替或减轻人的劳动。 机械: 是机器与机构的总称。 机器用来传递能量、物料与信息,以代替或减轻人的劳动。 机器的定义: (1) 是人工的实物组合;(2) 各部分之间有确定的运动关系;(3) 能实现功能转换。 机器的组成: 动力部分、传动部份、执行部份及控制部分。二、机器的结构 机器 由若干机构组成; 机构 由若干构件组成,能实现功能转换; 构件 由若干零件组成;是机器中最小的运动单元。 零件 是机器中最小的制造单元。三、机械的类型 机器的类型: 种类繁多,应用广泛。 主要分类有: 教材分类:
5、 动力机械、加工机械、运输机械、信息机械等。 按行业分还有工程、矿山、建筑、化工、食品、农业、医疗机械等等。第二节 机械零件的材料、结构和承载能力一、零件的常用材料及选用 1.常用材料 主要分类有: 钢、铸铁、有色金属、非金属材料。 2.材料的选用原则 使用要求、工艺要求和经济性。 1) 使用要求 零件有工作要求和受载的要求,有零件尺寸、质量的限制,还有重要程度不同。 2)工艺要求 工艺性: 材料能适应相关加工方法的能力。 3)经济性 零件还必需满足以济性要求。二、零件的结构工艺性 零件的结构工艺性: 在一定生产批量和制造条件下,零件结构能否用最经济的方法制造出来并符合设计要求的能力。 零件的
6、结构要照顾以下方面: 加工方便、省材、节约工时、降低成本、保证质量、满足结构工艺要求。三、机械零件的标准化、系列化和通用化 机械零部件的标准化, 是指将产品的形式、材料、尺寸、参数、性能等,以国家标准给予统一规定并实施。 机械零部件的系列化, 是指对同一种零部件,在相同的基本结构和基本尺寸下,规定不同的规格,以满足多样化的规程需求。 机械零部件的通用化, 是指某一标准化产品,能适应不同规格的同一产品,甚至不同规格的产品都能采用同一零部件。四、零件的强度 零件的失效: 机械零件因丧失工作能力或达不到要求的性能而成为报废品。 零件失效的主要形式:强度破坏、变形、磨损、精度丧失等等。 1. 载荷 载
7、荷的形式: 静载荷: 载荷的大小和方向不随时间变化(或缓慢变化)的载荷。 动载荷: 载荷的大小和方向随时间变化的载荷。 动力机输出的转矩: 名义转矩 = 实际转矩 2. 应力 应力: 材料单位横截面上的内力。单位: N/m2是衡量零件受力的重要参数。 应力的形式: 静应力 循环应力 3. 强度 强度类型: 静强度与疲劳强度;体积强度与表面强度。 静强度: 在静应力作用下的材料抵抗断裂或可塑性变形的能力。 塑性材料的强度条件: 脆性材料的强度条件:组织教学:清点人数,整顿秩序想一想 下列产品那些可称为机器?课堂练习与评价: 1. 判别常见机器的类型。 2. 判别常见机器零件的类型。 练习册:P.
8、1,第1节作业题中选择课外作业: 练习册:P.1,第1节课堂小结: 机器主要由动力部分、传动部分、执行部分和控制部分所组成。机构是用于传递运动和动力的构件系统。机构和机器总称为机械。机械按照用途可分为动力机械、加工机械、运输机械和信息机械等。零件是机械制造的单元;构件是机械运动的单元。 机械零件的强度,根据工作条件可分为静强度和疲劳强度;根据破坏形式和分为体积强度和表面强度。选择机械零件的材料时主要考虑使用要求、工艺要求和经济性。影响机械零件结构工艺性的因素包括毛坯准备、机械加工、装配维修等各方面。教学反思:章节第三节 机械零件的摩擦、磨损和润滑备注知识目标了解机械零件的摩擦、磨损和润滑的一般
9、常识课型新授课技能目标识别机械中的摩擦种类能描述机械零件磨损的特征学时3时期情感目标在机械入门学习中,培养学生对机械专业的兴趣。教学资源多媒体课件模型机零实物重点磨损和润滑的一般常识难点磨损和润滑的一般常识教学方法演示法讲授法练习法教 学 过 程教学引导复习提问: 1. 机器判别 2. 机器组成导入新课: 描述齿轮工作状态,引入摩擦、磨损和润滑。第三节 机械零件的摩擦、磨损和润滑 摩擦 在正压力作用下,相互接触的物体表面间有相对运动(或其趋势)时,在接触表面上就会产生抵抗运动的阻力,这一自然现象被称为摩擦,阻力叫作摩擦力。 磨损 摩擦体接触表面的材料在相对运动中因机械作用或化学作用产生的不断损
10、耗的现象。 润滑 向摩擦磨损表面加注润滑剂,以降低摩擦阻力和减轻磨损,以提高机器的使用性能、延长机器的使用寿命,并降低能耗。一、机械中的摩擦 1. 干摩擦 摩擦副不加润滑剂时的摩擦。 2. 边界摩擦 摩擦副表面有一层较薄的润滑剂膜时的摩擦。 3. 液体摩擦 摩擦副加入一定压力的润滑油,摩擦副表面被一层有压力有强度的油膜完全隔开的摩擦。 4.混合摩擦 介于干摩擦与液体摩擦之间的摩擦(主要是液体摩擦)。二、机械中的磨损 影响磨损的因素: 主要是摩擦,还有其它如腐蚀等因素,磨损量随时间增加,软材比硬材磨损量大。 1. 磨损的类型 (1)粘附磨损 (2) 磨粒磨损 (3)表面疲劳磨损(点蚀) (4)腐
11、蚀磨损 2. 磨损过程(规律) 磨损规律: 机械零件典型的磨损分为磨合磨损、稳定磨损、剧烈磨损三个阶段。 磨合阶段:稳定磨损阶段:剧烈磨损阶段: 三、机械中的润滑 润滑的作用:降低摩擦、磨损,防锈、冷却、缓冲吸振、密封。润滑的形式: 1. 流体润滑 2. 弹性流体动力润滑 3. 边界润滑 4. 混合润滑 第四节 本课程的学习任务和要求 课程性质: 中等职业学校机械大类的一门专业基础课程,也是专业核心课程之一。 学习目标: 1. 知识目标 2. 技能目标 3.情感态度目标组织教学:清点人数,整顿秩序课堂练习与评价: 练习册:P. 2第2节作业题中选择 课外作业:练习册:P. 2第2节课堂小结:
12、摩擦(干摩擦、边界摩擦、液体摩擦和混合摩擦)是两相互接触的物体有相对运动或相对运动趋势时,在接触处产生阻力的现象,磨损是摩擦的结果,润滑是降低摩擦、减少磨损的重要措施。 本课程的课程性质: 中等职业学校机械大类的一门专业基础课程,也是专业核心课程之一。本课程的学习目标:1. 知识目标2. 技能目标3.情感态度目标教学反思:章节第一章 机械零件的精度 第一节 极限与配合(一、二)备注教学目的知识目标理解互换性的概念、公差配合国家标准课型新授课技能目标能正确计算尺寸公差问题、画出公差带图学时4 日期情感目标养成遵守国家标准的习惯教学资源多媒体课件模型机零实物重点公差配合国家标准难点公差配合国家标准
13、中的大量概念、符号教学方法演示法讲授法练习法教 学 过 程教学引导导入新课: 观察零件图中的尺寸标注,引出尺寸精度问题。 第一节 极限与配合一、 互换性与标准化 1. 完全互换和不完全互换 互换性: 是指从一批相同的零件中任取一件, 不经修配就能装配到机器或部件中, 并满足产品的性能要求。互换性类别: 互换性作用: 方便设计、组织生产、维修。 2. 标准化 标准化: 制订、贯切、完善标准,促进经济发展的过程。 标准化是实现互换性的提前。 二、 尺寸精度(一)孔和轴 1. 孔 通常是指工件的圆柱形内表面,也包括非圆柱形内表面 (由两平行平面或切面形成的包容面) 。孔径用大写字母L 表示。 2.
14、轴 通常是指工件的圆柱形外表面,也包括非圆柱形外表面 (由二平行平面或切面形成的被包容面) 。孔径用小写字母l 表示。(二)尺寸 尺寸 用特定单位表示长度值的数字。在机械制造中一般常用毫米 (mm) 作为特定单位。 1. 公称尺寸 (孔L 、轴l ) 根据使用要求,经过强度、刚度计算和结构设计而确定的,且按优先数系列选取的尺寸。 2. 实际尺寸 加工后通过测量得到的。 (孔La 、轴la ) 3. 极限尺寸: 允许尺寸变化的两个界限值。极限尺寸是以基本尺寸为基数来确定的。 最大极限尺寸 (孔Lmax 、轴lmax ) 最小极限尺寸 (孔Lmin 、轴lmin )(三)偏差、公差和公差带 1.
15、偏差: 某一尺寸减其公称尺寸所得的代数差。 注: 偏差是代数差,可“+”、可“”、可为0;正、负号不可省略。 (1)上极限偏差(ES、 es)最大极限尺寸减其公称尺寸所得的代数差。 (2)下极限偏差(EI、 ei)最小极限尺寸减其公称尺寸所得的代数差。 极限偏差尺寸标注为: (3)实际偏差(Ea、 ea)实际尺寸减其基本尺寸所得的代数差。 2. 尺寸公差 (简称公差):是指允许尺寸变动的量。 即:公差最大极限尺寸 - 最小极限尺寸; 或:公差上极限偏差-下极限偏差 孔的公差 Th = Lmax- Lmin =ES - EI 轴的公差 Ts = lmax- lmin =es - ei 注: 公差
16、以绝对值定义,没有正负含义,公差不能取零值。 3. 公差带、公差带图和基本偏差 尺寸公差带: 用两平行直线表示的尺寸两极限偏差或两极限尺寸所限定的一个区域。 公差带图: 尺寸公差带的图解方式。 基本偏差: 最靠近零线的那个极限偏差。即基本偏差是上、下极限偏差当中的一个,用以确定公差带的位置。(四)极限制 国标规定: 尺寸公差带由标准公差系列和基本偏差系列决定。这样:公差带有两个基本参数,即公差带的大小与位置。 公差带的大小由标准公差系列决定,公差带的位置由基本偏差系列决定。 1. 标准公差系列 标准公差: 国家标准极限与配合 中所规定的任一公差。(标准公差数值表见书 P.17 表11) 公差等
17、级(IT) 确定尺寸精确程度的等级。国家标准设置了20个公差等级。 基本尺寸分段同一公差等级的标准公差数值,随公称尺寸的增大而增大,但在同一尺寸分段内不变。 2. 基本偏差系列 基本偏差: 国家标准极限与配合 中所规定的,用以确定公差带相对于零线位置的上极限偏差或下极限偏差。 基本偏差一般为靠近零线的那个极限偏差,也就只能是上、下偏差当中的一个。基本偏差代号 : 国标规定,孔、轴各有28种基本偏差位置。 基本偏差系列的特点 : 对孔, AH段,公差带在零线上方,基本偏差是下偏差; JZC段,公差带在零线的下方,基本偏差是上偏差。 对轴, ah段,公差带在零线下方,基本偏差是上偏差, jzc段,
18、公差带在零线上方,基本偏差是下偏差。 注意:基准孔H与基准轴h,其基本偏差为0.,JS (js) ,公差带对称于零线,基本偏差为上偏差或下偏差。 基本偏差数值:查表 3. 公差带代号及其标注 公差带的三种表示法: 公差带代号解释举例:公称尺寸为20mm,基本偏差代号为 g , 标准公差等级为 6级的轴。 4. 线性尺寸的未注公差 线性尺寸未注公差不是没有公差,而是在车间普通工艺条件下,机床设备一般加工能力可保证的公差。在正常维护和操作情况下,它代表经济加工精度。 适用范围:既适合于金属切削加工的尺寸,也适用于一般冲压加工的尺寸,非金属材料和其他工艺方法加工的尺寸也可参照采用。国家标准规定线性尺
19、寸的一般公差适用于非配合尺寸。 未注公差等级与数值: f(精密级)、 m(中等级)、 c(粗糙级)和v(最粗级)。 组织教学:清点人数,整顿秩序 课堂练习与评价: 1. 2. 例:画尺寸 的公差带图。 3. 例: 18, IT6级,查表求公差。 4. 例: 确定轴 30 f7 的极限偏差和极限尺寸。 练习册:P.4第1、2节作业题中选择 课外作业:练习册:P.4第1、2节课堂小结: 有关互换性的概念、偏差与公差的概念及区别、公差带的组成(标准公差与基本偏差),能进行公差带的简单计算和判断。公差带代号的识读。教学反思:章节 第一节 极限与配合(三)备注教学目的知识目标理解配合的概念、配合性质、特
20、点及应用课型新授课技能目标能进行相关配合方面的计算学时2日期情感目标养成遵守国家标准的习惯教学资源多媒体课件模型机零实物重点配合性质的判定及相关计算难点配合性质的判定及相关计算、综合应用问题教学法演示法讲授法练习法教 学 过 程教学引导复习提问: 1. 说说公差与偏差的区别? 2. 怎么理解标准公差与基本偏差? 导入新课: 孔轴组成配合时,怎么去表达不同的松紧程度? 第一节 极限与配合 三、 配合精度(一)配合及其种类 配合: 基本尺寸相同,相互结合的孔与轴公差之间的关系。 配合种类: 配合可分为间隙配合、过盈配合和过渡配合三种 。 间隙 X : 是指孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸之差为正。 过
21、盈 Y : 是指孔的尺寸减去相配合的轴的尺寸之差为负。 (注意:都是孔尺寸减轴尺寸) 1. 间隙配合: 具有间隙的配合(包括最小间隙为零)。孔公差带在轴公差带的上方。 最大间隙: 孔为上极限尺寸而与其相配的轴为下极限尺寸时,配合处于最松状态。 Xmax = Dmaxdmin = ESei 最小间隙: 孔为下极限尺寸而与其相配的轴为上极限尺寸,配合处于最紧状态。 Xmin = Dmindmax = EIes 2.过盈配合: 具有过盈的配合(包括最小过盈为零)。孔公差带在轴公差带的下方。 最大过盈: 孔为下极限尺寸而与其相配的轴为上极限尺寸时,配合处于最紧状态。 Ymax = Dmindmax=
22、Eies 最小过盈: 孔为上极限尺寸而与其相配的轴为下极限尺寸,配合处于最紧状态。 Ymin = Dmaxdmin= ESei 3.过渡配合: 可能具有间隙或过盈的配合。孔公差带与轴公差带有部分重叠。 最大间隙: 孔为上极限尺寸而与其相配的轴为下极限尺寸时,配合处于最松状态。 Xmax = Dmaxdmin= ESei 最大过盈: 孔为下极限尺寸而与其相配的轴为上极限尺寸时,配合处于最紧状态。 Ymax = Dmindmax= Eies 注意: 过渡配合的最小间隙与最小过盈均为零。 4. 配合公差及配合公差带图 配合公差: 间隙或过盈的允许变动量。配合公差的大小反映出某种配合精度的高低。 (二
23、)配合制 为了以尽可能少的标准公差带形成的配合,标准规定了两种基准制:基孔制和基轴制,并优先采用基孔制。 (1)基孔制配合:基本偏差为一定(H)的孔的公差带,与不同基本偏差的轴的公差带形成各种配合的一种制度。 优先采用基孔制。基孔制中的孔是配合的基准件, EI=0, 称为基准孔。代号“H”。轴为配合轴与基准孔形成不同性质的配合。 (2)基轴制配合:基本偏差为一定(h)的轴的公差带,与不同基本偏差的孔的公差带形成各种配合的一种制度。基孔制中的轴是配合的基准件, es = 0, 称为基准轴。代号“h”。孔为配合孔与基准轴形成不同性质的配合。必要时才采用基轴制。 如:活塞销装配、滚动轴承外圈与轴承座
24、孔的装配。(三)配合代号及标注 配合代号由孔和轴的公差带代号组成,写成分数形式,分子为孔的公差带代号,分母为轴的公差带代号。凡是分子中含H的为基孔制配合,凡是分母中含h的为基轴制配合。 如 F25H 7 / g6 或 其含义是:公称尺寸为 F25 mm,孔的公差带代号为H7,轴的公差带代号为g6,为基孔制间隙配合。(四)标准公差等级的选择 选择原则: (1) 在满足使用要求的条件下,尽量选取低的公差等级 (2) 同等加工难度原则。由于孔比轴难于加工,相配合的孔的精度等级通常比轴低一级,这样孔与轴的加工难度就相当。如:(3) 采用类比的方法确定尺寸公差等级。根据已有的类似配合精度等级,合理选择零
25、件尺寸的精度等级。组织教学:清点人数,整顿秩序课堂练习与评价: 例:16 已知公称尺寸为30的孔和轴,孔和轴的上极限尺寸分别为30.033 mm 和29.980 mm ,下极限尺寸分别为30 mm和29.959 mm ,现测得孔和轴的公称尺寸分别为30.013 mm和29.970 mm ,试求孔、轴的极限偏差、实际偏差、公差;画出孔、轴的公差带图,判断其配合性质;求配合的极限值和配合公差。 练习册P.7第3节作业题中选择课外作业:练习册P.7第3节课堂小结: 同一极限制的孔和轴组成配合 的一种制度,称为配合制。国家标准 规定 了两种配合基准制:基孔制配合和基轴制,它们都各有间隙配合、过渡配合和
26、过盈配合三类配合。教学反思:章节 第二节 几何公差备注教学目的知识目标认识机械零件的几何公差项目及标注课型新授课技能目标能正确解读零件图上的几何公差项目的含义学时2 日期情感目标培养学生观察识别能力教学资源多媒体课件模型机零实物重点几何公差项目及标注难点几何公差项目及标注教学方法演示法讲授法练习法教 学 过 程教学引导复习提问:1、说说三种配合孔轴公差带的特征?2、为什么要优先采用基孔制?导入新课:机器零件除有尺寸精度要求以外,还要有几何形状和表面质量要求。 第二节 几何精度 尺寸误差几何(形状位置)误差表面微观几何误差加工误差几何误差: 零件表面、中心轴线等实际形状和位置偏离设计所要求的理想
27、形状和位置,从而产生误差。几何公差: (以前叫形位公差)限制几何误差的公差。几何精度的研究对象是构成零件几何特征的点、线、面,这些点、线、面统称为零件的几何要素。 一、几何要素几何精度的研究对象是构成零件几何特征的点、线、面,这些点、线、面统称为零件的几何要素。1.零件的几何要素分类二、几何公差的特征项目几何公差的项目包括形状公差、 方向公差、位置公差、跳动公差。其符号如下:1. 几何公差的标注形式几何公差代号包括: 几何公差有关项目的符号、几何公差框格和指引线、几何公差数值和其他有关符号、基准符号及基准代号。 几何公差代号包括: 几何公差有关项目的符号、几何公差框格和指引线、几何公差数值和其
28、他有关符号、基准符号及基准代号。 2. 被测要素的标注方法 被测要素:由指引线箭头所指的要素。 被测要素是组成要素时:箭头指引线要指向轮廓线或其延长线上。 被测要素是中心要素时:箭头指引线要与该要素所对应的尺寸线对齐。 3. 基准要素的标注方法 基准要素:用来确定被测要素方向或位置的要素。符号如图。 基准要素是组成要素时:箭头指引线要指向轮廓线或其延长线上。 基准要素是中心要素时:箭头指引线要与该要素所对应的尺寸线对齐。几何公差的识读:无基准格式: (被测要素) 的 (公差项目) 公差为(公差值)mm。有基准格式:(被测要素) 对基准(字母)(基准要素)的 (公差项目) 公差为(公差值)mm。
29、组织教学:清点人数,整顿秩序课堂练习与评价: 练习册P.10第4节作业题中选择课外作业:练习册P.10第4节 课堂小结: 重点是几何精度的标注与识读。包括熟悉几何公差项目符号、标注的规则、正确解读几何公差框格的含义(可套用解释格式)。难点是如何正确的表述被测要素和基准要素。教学反思:章节第一章小结、习题课备注教学目的知识目标巩固极限配合与几何公差相关国家标准课型复习课习题课技能目标能识读零件图上的尺寸公差、几何公差要求。学时2日期情感目标培养学生复习巩固知识的良好习惯教学资源多媒体课件模型机零实物重点难点教学方法归纳法练习法教 学 过 程教学引导本章小结: 互换性和标准化在现代化生产和技术进步
30、中具有重要意义。 国家标准产品几何技术规范 极限与配合规定了“标准公差系列”和“基本偏差系列”。这种经标准化的公差与偏差制度称为极限制。两种制度的结合可构成不同的孔、轴公差带。 同一极限制的孔和轴组成配合 的一种制度,称为配合制。国家标准 规定 了两种配合基准制:基孔制配合和基轴制,它们都各有间隙配合、过渡配合和过盈配合三类配合。 国家标准产品几何技术规范几何公差 形状、方向、位置和跳动公差标注规定了形状公差、方向公差、位置公差及跳动公差等四大类,共19种公差项目,以控制几何误差,保证产品的质量和互换性。组织教学:清点人数,整顿秩序课堂练习与评价: 练习册:本章习题点评课外作业:练习册:本章习
31、题课堂小结: 教学反思:章节第二章 杆件的静力分析 第一节 力的概念与基本性质 第二节 力矩、力偶与力的平移备注教学目的知识目标理解力的概念及力的基本性质及力矩、力偶的概念课型新授课技能目标能运用力的基本性质解释简单的实际问题学时3日期情感目标启发学生注意初中力学知识与本章知识的衔接教学资源多媒体课件模型机零实物重点力的基本性质难点力矩的计算教学方法演示法讲授法练习法教 学 过 程教学引导导入新课: 一般把长度大于直径 5 倍的机件称为杆件,是机械零件中比较典型的类型。机械零件受力平衡,才能保持正确的形态。本章学习静力学的基本知识,讨论物体平衡的基本规律,为分析、解决实践中的问题打下基础 第一
32、节 力的概念与基本性质一、 力的概念 力的产生条件: 是物体间的相互机械作用,这种作用使物体的运动状态或形状发生改变。 力的作用效果:运动效果: 平衡、不平衡(变速运动); 变形效果: 变形以至破坏。 力的三个要素: 力的大小、方向和作用点。 力是矢量: 力是一个既有大小,也有方向的矢量。力的单位: N(牛顿), KN、 MN二、力的基本性质力的基本性质,有四大公理(定律), 是本章重要基础,高考题时有概念题出现。 (1)作用与反作用 作用力与反作用力同时存在,两力的大小相等方向相反,沿着同一直线分别作用在两个相互作用的物体上。两个力性质相同,同时产生、改变、消失。 特征: “等值、反向、共线
33、、 异体” (2) 二力平衡公理 作用于同一刚体上的两个力,使刚体处于平衡状态的充要条件是:两个力大小相等、方向相反且作用在同一条直线上。也称“二力杆”。 特征: “等值、反向、共线、 同体” 推论: 三力平衡汇交定理若刚体在三个非平行力作用下处于平衡状态,则这三个力必汇交于同一点。(3)力的平行四边形法则 作用在物体上同点的两个力,可以合成一个合力,合力的作用点仍在该点,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来表示,即合力为原两力的矢量和。力可以合成,也可以分解。 矢量表达式: FR= F1+F2 第二节 力矩、力偶与力的平移一、 力矩力对点的矩 力F对某点O的矩等于力的大小
34、与点O到力的作用线距离h的乘积。记作 Mo(F) Fd 式中,点O称为矩心, d称为力臂, Fd表示力使物体绕点O转动效果的大小,正负号是转动方向。 力矩的方向: 使物体逆时针方向转动的力矩为正,反之为负。力矩的单位为牛顿米(Nm) 或KNm。讨论: 力矩为0,有两种情况:一是力为0,还有就是力臂为0.二、 力偶 力偶: 大小相等、方向相反,但不作用在同一作用线上的一对平行力。注意,力偶不是二力平衡,力偶只有转动效应,而没有移动效应。力偶的三要素(1) 力偶矩的大小(2) 力偶的转向 在作用面内,顺时针、逆时针(为正)(3) 力偶作用面的方位(略)。三、 力的平移定理 作用在刚体上A点处的力F
35、,可以平移到刚体内任意点O,但必须同时附加一个力偶,其力偶矩等于原来的力F对新作用点O的矩。这就是力的平移定理。组织教学:清点人数,整顿秩序组织教学:清点人数,整顿秩序课堂练习与评价: 例:21 如图所示,物体重量为G 20KN,放在与水平面成= 30角的斜面上,试将重量 G 分解为沿斜面方向和垂直于斜面方向。 教材观察与思考: P.36 P.40 练习册:P.11第1节作业题中选择课外作业:练习册:P.11第1节课堂小结: 第一节 力的概念与基本性质一、 力的概念 力的产生条件:力的作用效果:力的三个要素:力是矢量:力的单位:二、力的基本性质 力的基本性质,有四大公理(定律), 是本章重要基
36、础,高考题时有概念题出现。 (1)作用与反作用(2) 二力平衡公理 推论: 三力平衡汇交定理(3)力的平行四边形法则 第二节 力矩、力偶与力的平移一、 力矩 力对点的矩 Mo(F) Fd 力矩的方向:二、 力偶 力偶:力偶的三要素(1) 力偶矩的大小(2) 力偶的转向 在作用面内,顺时针、逆时针(为正)(3) 力偶作用面的方位(略)。三、 力的平移定理作用在刚体上A点处的力F,可以平移到刚体内任意点O,但必须同时附加一个力偶,其力偶矩等于原来的力F对新作用点O的矩。这就是力的平移定理。教学反思:章节第三节 约束、约束反力、力系和受力图的应用备注教学目的知识目标理解约束、约束反力、力系力的概念课型新授课技能目标能正解识别约束类型、画出简单问题的受力分析图学时3日期情感目标学会对机械工程中的力学问题进行分析教学资源多媒体课件模型机零实物重点正解识别约束类型、画出简单问题的受力图难点受力分析教学方法演示法讲授法练习法教 学 过 程教学引导复习提问: 如图起重机吊起一重物,说明其中存在的作用力和反作用力与二力平衡现象,并比较二者的异同。导入新课: 构件在机器中必须按照预定规律运动,构件就不能随意乱
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