主動力約束力實用教案

1、會計學(xué)1主動力約束力主動力約束力第一頁，共21頁。第一講：任務(wù)一第一講：任務(wù)一 分析分析(fnx)球體的受力情況，畫受力圖球體的受力情況，畫受力圖【目的與要求】【目的與要求】1 、明確力、剛體、平衡和約束的概念、明確力、剛體、平衡和約束的概念(ginin)。2、掌握三力平衡匯交定理。、掌握三力平衡匯交定理。3、熟悉柔性約束、光滑面約束的性質(zhì)及相應(yīng)約束反力的特征。、熟悉柔性約束、光滑面約束的性質(zhì)及相應(yīng)約束反力的特征。4、掌握物體受力分析方法，準(zhǔn)確繪制受力圖。、掌握物體受力分析方法，準(zhǔn)確繪制受力圖。第1頁/共21頁第二頁，共21頁。一、任務(wù)描述一、任務(wù)描述 如圖所示，一勻質(zhì)球重如圖所示，一勻質(zhì)球重

2、G，用繩子系住，并靠在光滑的斜面，用繩子系住，并靠在光滑的斜面(ximin)上，上，試著分析球的受力情況，并畫出受力圖試著分析球的受力情況，并畫出受力圖圖1-1-1勻質(zhì)球第2頁/共21頁第三頁，共21頁。二、任務(wù)分析：二、任務(wù)分析：首先(shuxin)需要了解有關(guān)力的基本知識三、知識三、知識(zh shi)鏈接：鏈接：1、力的概念(ginin)力是物體間的相互作用，這種作用使物體運動狀態(tài)第3頁/共21頁第四頁，共21頁。l 大小(dxio)l 方向l 作用點第4頁/共21頁第五頁，共21頁。 外效應(yīng)外效應(yīng)指力使物體的運動指力使物體的運動(yndng)狀態(tài)狀態(tài)發(fā)生改變的效應(yīng)。發(fā)生改變的效應(yīng)。第5

3、頁/共21頁第六頁，共21頁。內(nèi)效應(yīng)內(nèi)效應(yīng)(xioyng)力使物體的形狀發(fā)生變化的效應(yīng)力使物體的形狀發(fā)生變化的效應(yīng)(xioyng)。第6頁/共21頁第七頁，共21頁。F4、力的表示：力是具有大小和方向的量，所以力是矢量?？梢杂靡桓鶐Ъ^的線段(xindun)表示一個力。 5、受力圖在工程實際中，為了清晰的表示物體的受力情況，常需把研究的物體（稱為研究對象）從限制其運動的周圍物體中分析出來，單獨畫出它的簡圖，然后再上面(shng min)畫出物體所受的力，這樣的圖稱為受力圖。第7頁/共21頁第八頁，共21頁。 剛體剛體在力作用在力作用(zuyng)下形狀和大小都保持下形狀和大小都保持不變的物體。

4、不變的物體。 簡單的說，剛體就是在討論問題時可以忽略由于受力而引起的形狀(xngzhun)和體積改變的理想模型。第8頁/共21頁第九頁，共21頁。受力的木板可以(ky)抽象為剛體嗎？ 第9頁/共21頁第十頁，共21頁。 靜力學(xué)中的平衡，是指物體相對于地球保持靜止或作勻速直線運動的狀態(tài)(zhungti)（如做勻速直線運動的火車）。 平衡是相對的、有條件的，是物體機械運動中的一種特殊狀態(tài)(zhungti)。第10頁/共21頁第十一頁，共21頁。8、約束(yush)與約束(yush)反力1自由體和非自由體第11頁/共21頁第十二頁，共21頁。第12頁/共21頁第十三頁，共21頁。 約束約束對非自由對

5、非自由(zyu)物體的限制。當(dāng)物物體的限制。當(dāng)物體沿著約束所能限制的方向有運動趨勢時，約束體沿著約束所能限制的方向有運動趨勢時，約束為了阻止物體的運動，必然對物體有力的作用，為了阻止物體的運動，必然對物體有力的作用，這種力稱為約束反力或反力。這種力稱為約束反力或反力。第13頁/共21頁第十四頁，共21頁。 主動力主動力 約束力約束力 定 義 促使物體運動或有運動趨勢的力，屬于主動力，工程上常稱為載荷 阻礙物體運動的力，隨主動力的變化而改變，是一種被動力 特 征 大小與方向預(yù)先確定，可以改變運動狀態(tài) 大小未知，取決于約束本身的性質(zhì)，與主動力的值有關(guān)，。約束力的作用點在約束與被約束物體的接觸處。

6、主動力與約束力的區(qū)別(qbi)第14頁/共21頁第十五頁，共21頁。 9柔索約束（由柔軟而不計自重的繩索、鏈條(lintio)、傳動帶等所形成的約束）特點：只能承受拉力(ll)，不能承受壓力。 第15頁/共21頁第十六頁，共21頁。10光滑(gung hu)面約束（由光滑(gung hu)接觸面所構(gòu)成的約束 ） 特點：物體可以沿光滑的支承(zh chn)面自由滑動，也可向離開支承(zh chn)面的方向運動，但不能沿接觸面法線并朝向支承(zh chn)面方向運動。 第16頁/共21頁第十七頁，共21頁。第17頁/共21頁第十八頁，共21頁。11、 三力平衡匯交定理若作用于物體同一平面上的三個互

7、不平行的力使物體平衡，則它們的作用線必匯交于一點(y din)。 三力構(gòu)件只受共面的三個力作用而平衡的物體。 第18頁/共21頁第十九頁，共21頁。四、任務(wù)四、任務(wù)(rn wu)實施：實施：1確定小球為研究對象，把球從整體中分離出來，畫出其簡單的輪廓圖，如圖1-1-4所示。 2小球受力分析(1)小球受到本身重力G作用（作用于球，鉛直(qinzh)向下） (2)在A點，球受到繩索的拉力，屬于柔性約束。(3)在B點，斜面支撐小球，屬于光滑面約束。 球在B處受到斜面的約束反力FN，作用于接觸點B，垂直于斜面并指向球小。圖1-1-4勻質(zhì)球的受力圖(lt) a)勻質(zhì)球b）受力圖(lt)第19頁/共21頁第二十頁，共21頁。小結(jié)：小結(jié)：畫受力圖的基本步驟畫受力圖的基本步驟確定研究對象確定研究對象(duxing)，畫分離體。，畫分