高教版中職職高教版機(jī)械基礎(chǔ)第2版教模塊 1.4

PAGEPAGE5模塊一力系與平衡1.4平面力系的平衡方程及應(yīng)用【課題名稱】平面力系的平衡方程及應(yīng)用【教學(xué)目標(biāo)】一、知識(shí)目標(biāo)1.了解力在坐標(biāo)軸上的投影；2.理解平面力系的平衡方程及其應(yīng)用。二、能力目標(biāo)通過(guò)平面力系平衡方程的應(yīng)用，培養(yǎng)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。三、素質(zhì)目標(biāo)1.了解力在坐標(biāo)軸上的投影；2.了解平面力系的平衡方程及其特例。應(yīng)用平衡方程解決工程實(shí)際問(wèn)題，培養(yǎng)工程意識(shí)。四、教學(xué)要求1.初步了解力在坐標(biāo)軸上的投影；2.應(yīng)用力的平移原理建立平衡方程并能解決工程實(shí)際問(wèn)題?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】1.力在坐標(biāo)軸上的投影；2.平衡方程的應(yīng)用?！倦y點(diǎn)分析】應(yīng)用力的平移原理建立平衡方程【教學(xué)方法】教學(xué)方法：講練法、討論法。【教學(xué)資源】機(jī)械基礎(chǔ)在線開放課程．“中國(guó)職教MOOC”頻道，高等教育出版社?！窘虒W(xué)安排】2學(xué)時(shí)90分鐘教學(xué)步驟：講授中穿插討論、講授中穿插練習(xí)與設(shè)問(wèn)?！窘虒W(xué)過(guò)程】一、復(fù)習(xí)舊課1.力的平移原理2.力偶性質(zhì)力偶無(wú)矩心；力偶無(wú)合力二、導(dǎo)入新課平衡方程是在解決工程實(shí)際問(wèn)題中，通過(guò)對(duì)力的分析，建立起來(lái)的力的數(shù)學(xué)解析表達(dá)式，是工程實(shí)際中對(duì)受力情況的一種定量分析方法。三、新課教學(xué)（一）平面力系的平面方程1．力在坐標(biāo)軸上的投影力F在x、y軸上的投影：力F在x、y軸分力大?。和队罢?fù)規(guī)定如下：若此力沿坐標(biāo)軸的分力的指向與坐標(biāo)軸一致，則力在該坐標(biāo)軸上的投影為正值；反之，則投影為負(fù)值．注意：力的分力是矢量，而力在坐標(biāo)軸上的投影是代數(shù)量討論：合力是否一定比分力大？2.平面匯交力系的簡(jiǎn)化AA3OA2A1F1F3F2一般力系平移后得到一個(gè)匯交力系和力偶系。3.平面任意力系的平衡平面匯交力系的合力和平面力偶系的合力偶矩同時(shí)為零。平衡方程：例題分析：教材例2-5、例2-6（二）、平面受力的特殊情況1.平面平行力作用的平衡平衡方程例題分析：塔式起重機(jī)的機(jī)身總重G=220kN,重心在塔中點(diǎn)，最大起重量,尺寸如圖所示。求（1）當(dāng)平衡重時(shí)，軌道的反力；（2）滿載時(shí)保持機(jī)身平衡的最小平衡重；（3）空載時(shí)保持機(jī)身平衡的最大平衡重。解：（1）由平衡力系平衡方程求反力（2）滿載時(shí)，（3）空載時(shí)，2.平面力偶系的合成與平衡作用在物體同一平面內(nèi)的力偶，稱為平面力偶系。平面力偶系合成的結(jié)果為一合力偶，其合力偶矩等于各分力偶矩的代數(shù)和。若力偶系平衡，則合力偶矩必為零。平衡方程例題分析：鉆孔時(shí)鉆頭給工件施加一個(gè)壓力和一個(gè)力偶，其力偶矩，若夾緊工件的兩個(gè)螺栓間的距離，求每個(gè)螺栓所受的橫向力。解：3．齒輪和軸的受力分析見(jiàn)教材圖2－32、33、34（三）功率和效率1.功率機(jī)器的主要性能指標(biāo)P=Fv2.機(jī)械效率機(jī)器工作時(shí)輸出的有用功率與輸入功率之比。機(jī)械效率越高，有用功率越大。四、小結(jié)平面任意力系的簡(jiǎn)