建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)教案

課程名稱建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)上課時(shí)間

任課班級(jí)班第周授課教師第1,2學(xué)時(shí)

第一早建筑力學(xué)基本概念

授課題目1-1力學(xué)基本概念

1-2靜力學(xué)公理

1、要求深入理解力、剛體、平衡等重要概念

期扮析

2、靜力學(xué)公理是靜力學(xué)的理論基礎(chǔ)，要求熟練掌握

針對(duì)力學(xué)概念較難理解，引入時(shí)盡量少采用專業(yè)術(shù)語(yǔ)，多

學(xué)1青分析舉例。

重點(diǎn)：靜力學(xué)公理

教學(xué)重、難點(diǎn)

難點(diǎn)：靜力學(xué)公理的兩個(gè)推論

理解靜力學(xué)基本公理

認(rèn)知目標(biāo)引導(dǎo)學(xué)生逐漸自己分析解決自然界存在的簡(jiǎn)單的機(jī)械運(yùn)動(dòng)

能力目標(biāo)問(wèn)題，培養(yǎng)理性思維能力。

情感目標(biāo)教與學(xué)的過(guò)程中多讓學(xué)生思考，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，溝通

師生感情

這節(jié)課內(nèi)容有易有難，利用黑板教學(xué)講解較細(xì)致，有利于

學(xué)生理解c原理看起來(lái)簡(jiǎn)單易懂，但應(yīng)用原理解決問(wèn)題時(shí)

教法設(shè)計(jì)會(huì)遇到一定的難度。邊講解邊引導(dǎo)學(xué)生思考一些問(wèn)題，啟

發(fā)學(xué)生思考。

學(xué)法指導(dǎo)講授法

引入：5分鐘；講授：60分鐘；小結(jié)：5分鐘；作業(yè)：10

時(shí)間分配

分鐘。

課后記

導(dǎo)人:靜力學(xué)公理是人類經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的縝密觀察和經(jīng)驗(yàn)積累而得到的關(guān)于力的基

本性質(zhì)。這些性質(zhì)是人們?cè)陂L(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐中，經(jīng)過(guò)實(shí)踐、認(rèn)識(shí)、再實(shí)踐、再

認(rèn)識(shí)，這樣反復(fù)的循環(huán)，總結(jié)、概括、歸納出的基本原理，他不能用更簡(jiǎn)單的

原理去代替，而且無(wú)需證明而為大家公認(rèn)并可作為證明中的論據(jù)，是靜力學(xué)全

部理論的基礎(chǔ)。

教學(xué)內(nèi)容、方法、步驟

1-1力學(xué)基本概念

1.力的概念

2.平衡：解釋概念并舉例說(shuō)明。

3.剛體：物體受力作用后大小和形狀保持不變的物體，特征是

剛體內(nèi)任意兩點(diǎn)的距離始終保持不變。解釋概念并舉例

說(shuō)明：此處和柔性體作對(duì)比更能說(shuō)明問(wèn)題。

4.力的作用效果：運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和形狀發(fā)生改變。舉例：泥巴和彈

力球

5.力系：

6.等效力系：

7.力系的簡(jiǎn)化：

合力：一個(gè)力的作用效應(yīng)同一個(gè)力系的作用效應(yīng)相同。

(R)三(R,￡,???,￡)

平衡力系：(偽三(E禺，…,汽)

解釋上述概念，讓學(xué)生自己列舉生活中遇到的事例

1-2靜力學(xué)公理

1.二力平衡公理：作用在剛體上的二力使剛體平衡的充要條件是：大小相等、

方向相反、作用在一條直線上。

FA

用處：進(jìn)行簡(jiǎn)單的受力分析。構(gòu)件AB在A、B各受一力而平衡，則此二

力的作用線必定在AB的連線上，像這種受兩力而平衡的構(gòu)件，稱為二力構(gòu)件

（二力桿）。

2.加減平衡力系公理.:在作用于剛體的已知力系中加上或減去

任何平衡力系，并不改變?cè)ο祵?duì)剛體的效應(yīng)。

推論1力的可傳性:作用于剛體上的力可沿其作用線移至同一

剛體內(nèi)任意一點(diǎn)，并不改變其對(duì)于剛體的效應(yīng)。

由推論1可知：對(duì)于剛體來(lái)說(shuō)，作用點(diǎn)并不重要，對(duì)力的作用

線有影響的是力的作用線，因而，對(duì)剛體來(lái)說(shuō)，力的三要素是大小、

方向和作用線。

3.力的平行四邊形法則：作用于物體上某一點(diǎn)的兩力，可以合成

為一個(gè)合力，合力亦作用于該點(diǎn)上，合力的大小和方向可由這兩個(gè)

力為鄰邊所構(gòu)成的平行四邊形的對(duì)角線確定。

i+E

力的三角形法則：F=F^F2

推論2三力平衡正交定理：當(dāng)剛體受三力作用而平衡時(shí)，若其中

兩力作用線相交于一點(diǎn)，則第三力作用線必通過(guò)兩力作用線的交

點(diǎn)，且三力的作用線在同一平面內(nèi)。

4.作用力與反作用力定律：兩物體間的相互作用力總是大小相等、

方向相反，沿同一直線，分別作用在兩個(gè)物體上。

5.剛化原理：若將處于平衡狀態(tài)的變形體剛化為剛體，則平衡狀

態(tài)保持不變。（舉例）應(yīng)寫出具體的例子來(lái)。

片-----O"O"O"O"O"O"O----a巨

J----------A戶

此公理說(shuō)明，剛體的平衡條件是變形體平衡的必要條件。

思考：（在講解過(guò)程中讓學(xué)生思考下列問(wèn)題）

1、為什么說(shuō)二力平衡條件、加堿平衡力系原理合理的可傳性等

都只適用于剛體？

2、說(shuō)明FkF2,F尸F(xiàn)2，力Fi等價(jià)于力F2的意義和區(qū)別？

小結(jié)：靜力學(xué)公理是人類經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的縝密觀察和經(jīng)驗(yàn)積累而得到的

關(guān)于力的基本性質(zhì)。這些性質(zhì)是人們?cè)陂L(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐中，經(jīng)

過(guò)實(shí)踐、認(rèn)識(shí)、再實(shí)踐、再認(rèn)識(shí)，這樣反復(fù)的循環(huán)，總結(jié)、概

括、歸納出的基本原理，他不能用更簡(jiǎn)單的原理去代替，而且

無(wú)需證明而為大家公認(rèn)并可作為證明中的論據(jù)，是靜力學(xué)全部

理論的基礎(chǔ)。

作業(yè)：

課程名稱建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)上課時(shí)間

任課班級(jí)班第調(diào)整周授課教師第3,4學(xué)時(shí)

授課題目1-3約束與約束反力

1、深入理解約束、約束力等重要概念

物才淵2、掌握光滑接觸表面約束、柔性約束、光滑較鏈約束的特

征

針對(duì)力學(xué)概念較難理解，引入時(shí)盡量少采用專業(yè)術(shù)語(yǔ)，多

爭(zhēng)所析舉例。

重點(diǎn)：1、約束的概念

2、柔性約束、光滑接觸表面約束、光滑錢鏈約束的

特征及約束反力的畫法

教學(xué)重、難點(diǎn)

難點(diǎn)：1、約束的概念

2、光滑較鏈約束的特征

1逐步讓學(xué)生獨(dú)立思考問(wèn)題，理解約束的實(shí)際意義，建立

認(rèn)知目標(biāo)實(shí)際和模型之間的聯(lián)系。

能力目標(biāo)2逐步將理論和實(shí)踐聯(lián)系起來(lái)。

情感目標(biāo)3教與學(xué)的過(guò)程中多讓學(xué)生思考，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，溝

通師生感情

本堂課內(nèi)容都是學(xué)生以前沒(méi)有接觸過(guò)的，所以有一定難度，

但通過(guò)畫圖或看課本圖直觀性強(qiáng)，內(nèi)容充分，講解較細(xì)致，

有利于學(xué)生理解。通過(guò)看圖讓學(xué)生理解各種約束的實(shí)際意

教法設(shè)計(jì)

義和簡(jiǎn)化模型的關(guān)系，看到簡(jiǎn)化的力學(xué)模型能夠理解它的

實(shí)際意義C在教學(xué)過(guò)程中拿一些實(shí)際的模型給學(xué)生看，加

強(qiáng)學(xué)生的理解

學(xué)法指導(dǎo)講授法

引入：5分鐘；講授：60分鐘；小結(jié)：5分鐘；作業(yè)：10

時(shí)間分配

分鐘。

課后記

復(fù)習(xí)：力、剛體、平衡等重要概念

導(dǎo)入：燈為什么會(huì)懸在空中而不落下來(lái)？梁為什么能架設(shè)在空中？因?yàn)橛屑s

束，

教學(xué)內(nèi)容、方法、步驟

1.基本概念：

自由體：可以在空間不受限制地任意運(yùn)動(dòng)的物體。例子！

非自由體：運(yùn)動(dòng)受到了預(yù)先給定條件的限制的物體。例子！

約束：事先對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)所加的限制條件。

約束力：約束對(duì)被約束物體的作用力，它是一種被動(dòng)力。

（主動(dòng)力：使物體運(yùn)動(dòng)或有運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力。）

約束力三要素：作用點(diǎn)：在相互接觸處

方向：與約束所能阻止的物體的運(yùn)動(dòng)方向相反。

大小：不能事先知道，由主動(dòng)力確定。

2.常見(jiàn)約束

①柔性約束：

概念：像由鏈條、繩索等柔軟的、不可伸長(zhǎng)的、不計(jì)重量的柔性連

接物體構(gòu)成的約束。

限制的運(yùn)動(dòng)：限制物體沿著柔性伸長(zhǎng)的方向運(yùn)動(dòng)。

約束力方向：沿著繩索，背離物體，是拉力。

其它例子：

②光滑接觸面約束

概念：兩物體直接接觸，不計(jì)接觸處磨擦而構(gòu)成的約束。

限制的運(yùn)動(dòng)：限制了物體沿過(guò)接觸點(diǎn)的公法線而趨向接觸面方向的

運(yùn)動(dòng)。

約束力方向：沿過(guò)接觸點(diǎn)的公法線而指向物體是壓力。

更多的例子：

9

③光滑錢鏈約束

活動(dòng)較支座固定較支座

概念：兩個(gè)構(gòu)件鉆有同樣大小的圓孔，并用與圓孔直徑相同的光滑

銷釘連接而構(gòu)成的約束。

限制的運(yùn)動(dòng)：限制物體沿圓柱銷的任意徑向運(yùn)動(dòng)，而不能限制繞圓

柱銷軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)和平行圓柱銷軸線方向的移動(dòng)。

約束力分析圖

約束力三要素:

作用點(diǎn)：接觸點(diǎn)，但此點(diǎn)不能事先確定。

方向：沿過(guò)接觸點(diǎn)的公法線方向，垂直于軸線，是壓力。但實(shí)

際上由于接觸點(diǎn)不能事先確定，因而約束力的方向也不能預(yù)先確

定，通常用兩個(gè)正交未知分力表示。

大小：由主動(dòng)力確定。

方向：過(guò)軸心，垂直于軸，方向不變，通常用正交合力表示。

④相軸支座

A

A

概念：錢支座用幾個(gè)輻軸支承在光滑的支承上，它是光滑接觸面約

束和光滑較鏈約束的復(fù)合。

限制的運(yùn)動(dòng)：限制了沿支承面法線方向的運(yùn)動(dòng)。

約束力：

約束力方向：垂直于支承面，指向求知。

小結(jié)：

在工程中，主動(dòng)力常被稱為載荷，其大小和方向往往是已知的。

約束反力的方向總是與約束所阻礙的物體的位移方向相反，這是確

定約束反力方向的原則。約束反力的大小和方向往往是未知的，必

須根據(jù)主動(dòng)力來(lái)確定。工程實(shí)際中約束的形式多種多樣，但可把它

們歸納成幾種典型的約束。靜力學(xué)研究剛體平衡條件的主要目的是

為了求出作用于處于平衡狀態(tài)下物體上的約束力，并作為工程中按

靜力設(shè)計(jì)問(wèn)題的理論基礎(chǔ)。

作業(yè)：

課程名稱建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)上課時(shí)間

任課班級(jí)班第周授課教師第學(xué)時(shí)

（結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖）

授課題目

1、了解物體的受力分析、物體的受力圖的概念

拗才分析

2、能正確地對(duì)單個(gè)物體和系統(tǒng)進(jìn)行受力分析

學(xué)生對(duì)這部分的學(xué)習(xí)需要一定的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。

學(xué)1粉析

重點(diǎn)：力學(xué)是如何將實(shí)際事物抽象成模型的

教學(xué)重、難點(diǎn)

難點(diǎn)：力學(xué)的研究方法，特別是抽象化思想的建立

1、掌握力學(xué)的研究對(duì)象

認(rèn)知目標(biāo)

2引導(dǎo)學(xué)生逐漸自己分析解決自然界存在的問(wèn)題。

能力目標(biāo)

3教與學(xué)的過(guò)程中多讓學(xué)生思考，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，溝

情感目標(biāo)

通師生感情

本節(jié)課是本書的緒論，要求學(xué)生掌握的東西不多，重點(diǎn)是

教法設(shè)計(jì)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，讓他們消除以往學(xué)生學(xué)習(xí)力學(xué)的恐懼

感。多引入一些自然現(xiàn)象和有趣的事例。

學(xué)法指導(dǎo)講授法

引入：5分鐘；講授：60分鐘；小結(jié)：5分鐘；作業(yè)：10

時(shí)間分配

分鐘。

課后記

復(fù)習(xí)：1、約束的概念

2、柔性約束、光滑接觸表面約束、光滑錢鏈約束的特征及約束反力的

畫法

導(dǎo)入：本次課講我們這門課的研究對(duì)象

教學(xué)內(nèi)容、方法、步驟

一、節(jié)點(diǎn)和桿件的簡(jiǎn)化

1節(jié)點(diǎn)的簡(jiǎn)化

較結(jié)點(diǎn)

剛結(jié)點(diǎn)

組合結(jié)點(diǎn)

2桿件的簡(jiǎn)化

簡(jiǎn)化原則：以直代曲，曲桿以縱軸線代替

二、結(jié)構(gòu)體系的簡(jiǎn)化

三、常見(jiàn)平面桿系結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖

1梁

2鋼架

3拱

4桁架

5組合結(jié)構(gòu)

小結(jié)：通過(guò)緒論初步了解力學(xué)的研究對(duì)象、研究方法以及學(xué)習(xí)目的，他也是對(duì)

本課程的總的思想的概述，對(duì)今后的學(xué)習(xí)起著非常重要的作用。

作業(yè)：課后題

課程名稱建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)上課時(shí)間

任課班級(jí)班第周授課教師第學(xué)時(shí)

授課題目1-4物體的受力分析和受力圖1

1、了解物體的受力分析、物體的受力圖的概念

教材分析

2、能正確地對(duì)單個(gè)物體和系統(tǒng)進(jìn)行受力分析

爭(zhēng)的析受力圖的分析比較難但很重要，需要學(xué)生多練習(xí)。

重點(diǎn)：?jiǎn)蝹€(gè)物體的受力分析

教學(xué)重、難點(diǎn)

難點(diǎn)：?jiǎn)蝹€(gè)物體的受力分析

1能正確地對(duì)單個(gè)物體和系統(tǒng)進(jìn)行受力分析

認(rèn)知目標(biāo)

2通過(guò)實(shí)際問(wèn)題的分析分析實(shí)際問(wèn)題，讓學(xué)生漸漸認(rèn)識(shí)到

能力目標(biāo)

力學(xué)是解決實(shí)際問(wèn)題的，培養(yǎng)學(xué)生的理性思維能力。

情感目標(biāo)

3多提問(wèn)，多讓學(xué)生思考，和學(xué)生溝通感情

本堂課內(nèi)容涉及具體的解題，學(xué)生興趣較高，內(nèi)容充分，

講解較細(xì)致，有利于學(xué)生理解。引入實(shí)際問(wèn)題，例如燈的

教法設(shè)計(jì)受力，建立實(shí)際和理論的聯(lián)系。復(fù)習(xí)約束的類型以及簡(jiǎn)化

模型，分析受力的過(guò)程中引入約束和靜力學(xué)的基本公理，

畫受力圖c

學(xué)法指導(dǎo)講授法

引入：5分鐘；講授：60分鐘；小結(jié)：5分鐘；作業(yè)：10

時(shí)間分配

分鐘。

課后記

復(fù)習(xí)：梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖

導(dǎo)入：任何物體都不能獨(dú)立存在于自然界，都和周邊物體有千絲萬(wàn)

縷的聯(lián)系，那么怎么確定物體和周邊物體的聯(lián)系呢？

教學(xué)內(nèi)容、方法、步驟

一、基本概念：

1、為了根據(jù)已知力求出未知力，需要弄清楚物體受哪些力即

每個(gè)力作用線的位置及方向。這個(gè)分析物體受力情況的過(guò)程稱為物

體的受力分析。

2、解決力學(xué)問(wèn)題時(shí)，需要分析某個(gè)物體或若干物體組合而成

的系統(tǒng)的受力情況，這個(gè)物體或若干物體組成的系統(tǒng)稱為研究對(duì)

象。

3、為了清晰的表示研究對(duì)象的受力情況，需要把研究對(duì)象從

與它有聯(lián)系的周圍其他物體中分離出來(lái)，單獨(dú)畫出研究對(duì)象的簡(jiǎn)

圖，這稱為畫分離體圖。

4、在分離體的簡(jiǎn)圖上畫出它所受的全部力（包括主動(dòng)力和約

束反力），這種表示分離體受力情況的簡(jiǎn)明圖形稱為物體的受力圖。

二、解除約束原理：當(dāng)受約束的物體在某些主動(dòng)力的作用下處于平

衡，若將其部分或全部的約束除去，代之以相應(yīng)的約束力，則物體

的平衡不受影響。

三、畫受力圖步驟如下：

1、根據(jù)題意，恰當(dāng)?shù)倪x取研究對(duì)象，劃出研究對(duì)象的分離體

圖；

2、在分離體圖上，畫出它所受的主動(dòng)力，如重力、風(fēng)力、己

知力等。并標(biāo)注上各主動(dòng)力的名稱；

3、根據(jù)約束的類型，畫出分離體所受的約束反力，并標(biāo)注上

各約束反力的名稱；

4、檢查受力圖。

四、例1

講解解題過(guò)程

1確定研究對(duì)象，畫隔離體，把梁?jiǎn)为?dú)畫出來(lái)

2畫主動(dòng)力，把均步荷載畫到梁上

3畫梁左端的約束反力

通過(guò)以上示例，可以歸納出畫受力應(yīng)注意的事項(xiàng)：

1、必須明確研究對(duì)象。

2、凡是去掉約束的地方，都要畫上約束反力，并要根據(jù)約束類型

和其他條件定出（或假定）約束反力的方向或作用線方位。

3、每畫一力都要追問(wèn)其他施力物體，既不要多畫力，也不要漏畫

力。

作業(yè)：

課程名稱建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)上課時(shí)間

任課班級(jí)班第周授課教師第學(xué)時(shí)

授課題目1-4物體的受力分析和受力圖2

1、了解物體的受力分析、物體的受力圖的概念

期才分析

2、能正確地對(duì)單個(gè)物體和系統(tǒng)進(jìn)行受力分析

學(xué)1青分析受力圖的分析比較難但很重要，需要學(xué)生多練習(xí)。

重點(diǎn)：?jiǎn)蝹€(gè)物體的受力分析

教學(xué)重、難點(diǎn)

難點(diǎn)：?jiǎn)蝹€(gè)物體的受力分析

1能正確地對(duì)單個(gè)物體和系統(tǒng)進(jìn)行受力分析

認(rèn)知目標(biāo)

2通過(guò)實(shí)際問(wèn)題的分析分析實(shí)際問(wèn)題，讓學(xué)生漸漸認(rèn)識(shí)到

能力目標(biāo)

力學(xué)是解決實(shí)際問(wèn)題的，培養(yǎng)學(xué)生的理性思維能力。

情感目標(biāo)

3多提問(wèn)，多讓學(xué)生思考，和學(xué)生溝通感情

本堂課內(nèi)容涉及具體的解題，學(xué)生興趣較高，內(nèi)容充分，

講解較細(xì)致，有利于學(xué)生理解。引入實(shí)際問(wèn)題，例如燈的

教法設(shè)計(jì)受力，建立實(shí)際和理論的聯(lián)系。復(fù)習(xí)約束的類型以及簡(jiǎn)化

模型，分析受力的過(guò)程中引入約束和靜力學(xué)的基本公理，

畫受力圖c

學(xué)法指導(dǎo)講授法

引入：5分鐘；講授：80分鐘；小結(jié)：5分鐘；作業(yè)：10

時(shí)間分配

分鐘。

課后記

復(fù)習(xí)：畫受力圖的步驟

導(dǎo)入：任何物體都不能獨(dú)立存在于自然界，都和周邊物體有千絲萬(wàn)

縷的聯(lián)系，那么怎么確定物體和周邊物體的聯(lián)系呢？

教學(xué)內(nèi)容、方法、步驟

重點(diǎn)：畫受力圖步驟如下：

1、根據(jù)題意，恰當(dāng)?shù)倪x取研究對(duì)象，劃出研究對(duì)象的分離體

圖；

2、在分離體圖上，畫出它所受的主動(dòng)力，如重力、風(fēng)力、已

知力等。并標(biāo)注上各主動(dòng)力的名稱；

3、根據(jù)約束的類型，畫出分離體所受的約束反力，并標(biāo)注上

各約束反力的名稱；

4、檢查受力圖。

例1

講解解題過(guò)程

1確定研究對(duì)象，畫隔離體，把梁?jiǎn)为?dú)畫出來(lái)

2畫主動(dòng)力，把均步荷載畫到梁上

3畫梁左端的約束反力

小結(jié)：

通過(guò)以上示例，可以歸納出畫受力應(yīng)注意的事項(xiàng)：

1、必須明確研究對(duì)象。

2、凡是去掉約束的地方，都要畫上約束反力，并要根據(jù)約束類型

和其他條件定出（或假定）約束反力的方向或作用線方位。

3、每畫一力都要追問(wèn)其他施力物體，既不要多畫力，也不要漏畫

力。

作業(yè)：課后題

課程名稱建筑力學(xué)上課時(shí)間

任課班級(jí)158班第周授課教師馮淑珍第學(xué)時(shí)

授課題目1-4物體的受力分析和受力圖3

1、了解物體的受力分析、物體的受力圖的概念

教材分析

2、能正確地對(duì)單個(gè)物體和系統(tǒng)進(jìn)行受力分析

學(xué)1青分析受力圖的分析比較難但很重要，需要學(xué)生多練習(xí)。

重點(diǎn)：系統(tǒng)的受力分析

教學(xué)重、難點(diǎn)

難點(diǎn)：系統(tǒng)的受力分析

1能正確地對(duì)單個(gè)物體和系統(tǒng)進(jìn)行受力分析

認(rèn)知目標(biāo)

2通過(guò)實(shí)際問(wèn)題的分析分析實(shí)際問(wèn)題，讓學(xué)生漸漸認(rèn)識(shí)到

能力目標(biāo)

力學(xué)是解決實(shí)際問(wèn)題的，培養(yǎng)學(xué)生的理性思維能力。

情感目標(biāo)

3多提問(wèn)，多讓學(xué)生思考，和學(xué)生溝通感情

本部分講解由淺入深滲透，引入身邊的結(jié)構(gòu)進(jìn)行講解，激

教法設(shè)計(jì)

發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

學(xué)法指導(dǎo)講授法

引入：5分鐘；講授：80分鐘；小結(jié)：5分鐘；作業(yè)：10

時(shí)間分配

分鐘。

課后記

復(fù)習(xí)：畫受力圖的步驟

導(dǎo)入：如何對(duì)多個(gè)物體的整體進(jìn)行受力分析

教學(xué)內(nèi)容、方法、步驟

一、畫受力圖步驟如下：

1、根據(jù)題意，恰當(dāng)?shù)倪x取研究對(duì)象，劃出研究對(duì)象的分離體

圖；

2、在分離體圖上，畫出它所受的主動(dòng)力，如重力、風(fēng)力、己

知力等。并標(biāo)注上各主動(dòng)力的名稱；

3、根據(jù)約束的類型，畫出分離體所受的約束反力，并標(biāo)注上

各約束反力的名稱；

4、檢查受力圖c

二、例題講解

例1：已知：物塊重P,小球重G,滑輪不計(jì)重量，各桿自重不計(jì),

求：各個(gè)物塊及整體的受力圖。

解：1物塊為研究對(duì)象，受力分析

2小球?yàn)檠芯繉?duì)象，受力分析

3KD桿為研究對(duì)象，受力分析

4DE桿為研究對(duì)象，受力分析

5滑輪為研究對(duì)象，受力分析

6整體：受力分析，如圖

分析：在取整個(gè)系統(tǒng)為研究對(duì)象時(shí)，由于在B處所受的力互為作用

力與反作用力，即FB=-FB,；在D點(diǎn)所受的力也互為作用力與反作

用力，即FD=-FD；他們成對(duì)的作用在整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)，故稱為內(nèi)力。

內(nèi)力對(duì)系統(tǒng)的作用互相抵消，并不影響整個(gè)系統(tǒng)的平衡。因此，在

畫整個(gè)系統(tǒng)的受力圖時(shí)，內(nèi)力不必畫出，只需畫出系統(tǒng)以外的物體

給系統(tǒng)的作用力。系統(tǒng)以外的物體作用給系統(tǒng)的力稱為處力。這里

已知力P、G、約束反力FA、FE、FG、FK對(duì)系統(tǒng)都是外另。

小結(jié)：

通過(guò)以上示例，可以歸納出畫受力應(yīng)注意的事項(xiàng)：

1、必須明確研究對(duì)象。根據(jù)求解需要，可以取單個(gè)物體為研究對(duì)

象，也可以取由幾個(gè)物體組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象。不同的研究對(duì)象

受力圖不同。一般題目要求畫哪部分的受力圖，哪部分就應(yīng)該為研

究對(duì)象。

2、凡是去掉約束的地方，都要畫上約束反力，并要根據(jù)約束類型

和其他條件定出（或假定）約束反力的方向或作用線方位。

3、若有二力構(gòu)件，一定要根據(jù)二力平衡公理，確定其約束的方向

或作用線的方位。若研究對(duì)象為三個(gè)不平行的力作用而平衡，則可

根據(jù)三力平衡匯交定理，確定某一約束力的指向或作用線的方位。

4、每畫一力都要追問(wèn)其他施力物體，既不要多畫力，也不要漏畫

力。在畫幾個(gè)物體組合的受力圖時(shí)，研究對(duì)象內(nèi)各部分間相互作用

的力（內(nèi)力）不畫，研究對(duì)象施與周圍物體的力也不畫。

5、若將由幾個(gè)物體組成的物體系統(tǒng)拆開(kāi)，畫其中某個(gè)物體或某些

物體組成的新物體的受力圖時(shí)，拆開(kāi)出的約束反力都應(yīng)滿足作用與

反作用定律。

作業(yè)：課后題

課程名稱建筑力學(xué)上.課時(shí)間

任課班級(jí)158班第周授課教師馮淑珍第學(xué)時(shí)

授課題目1-4物體的受力分析和受力圖4

1、了解物體的受力分析、物體的受力圖的概念

教材分析

2、能正確地對(duì)單個(gè)物體和系統(tǒng)進(jìn)行受力分析

學(xué)1青分析受力圖的分析比較難但很重要，需要學(xué)生多練習(xí)。

重點(diǎn)：系統(tǒng)的受力分析

教學(xué)重、難點(diǎn)

難點(diǎn)：系統(tǒng)的受力分析

1能正確地對(duì)單個(gè)物體和系統(tǒng)進(jìn)行受力分析

認(rèn)知目標(biāo)

2通過(guò)實(shí)際問(wèn)題的分析分析實(shí)際問(wèn)題，讓學(xué)生漸漸認(rèn)識(shí)到

能力目標(biāo)

力學(xué)是解決實(shí)際問(wèn)題的，培養(yǎng)學(xué)生的理性思維能力。

情感目標(biāo)

3多提問(wèn)，多讓學(xué)生思考，和學(xué)生溝通感情

對(duì)物體或系統(tǒng)的受力圖的畫法進(jìn)行細(xì)致講解，速度適當(dāng)放

教法設(shè)計(jì)

慢，以引導(dǎo)學(xué)生形成良好的作圖習(xí)慣。

學(xué)法指導(dǎo)講授法

引入：5分鐘；講授：80分鐘；小結(jié)：5分鐘；作業(yè)：10

時(shí)間分配

分鐘。

課后記

復(fù)習(xí)：畫受力圖的步驟

教學(xué)內(nèi)容、方法、步驟

一、畫受力圖步驟如下：

1、根據(jù)題意，恰當(dāng)?shù)倪x取研究對(duì)象，劃出研究對(duì)象的分離體

圖;

2、在分離體圖上，畫出它所受的主動(dòng)力，如重力、風(fēng)力、己

知力等。并標(biāo)注上各主動(dòng)力的名稱；

3、根據(jù)約束的類型，畫出分離體所受的約束反力，并標(biāo)注上

各約束反力的名稱；

4、檢查受力圖。

二、例題講解

畫下列物體的受力分析

y

分析上圖系統(tǒng)的受力分析

小結(jié)：

通過(guò)以上示例，可以歸納出畫受力應(yīng)注意的事項(xiàng)：

1、若有二力構(gòu)件，一定要根據(jù)二力平衡公理，確定其約束的方向

或作用線的方位。若研究對(duì)象為三個(gè)不平行的力作用而平衡，則可

根據(jù)三力平衡匯交定理，確定某一約束力的指向或作用線的方位。

2、每畫一力都要追問(wèn)其他施力物體，既不要多畫力，也不要漏畫

力。在畫幾個(gè)物體組合的受力圖時(shí)，研究對(duì)象內(nèi)各部分間相互作用

的力（內(nèi)力）不畫，研究對(duì)象施與周圍物體的力也不畫。

3、若將由幾個(gè)物體組成的物體系統(tǒng)拆開(kāi)，畫其中某個(gè)物體或某些

物體組成的新物體的受力圖時(shí)，拆開(kāi)出的約束反力都應(yīng)滿足作用與

反作用定律。

作業(yè)：課后題

課程名稱建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)上課時(shí)間

任課班級(jí)班第周授課教師第學(xué)時(shí)

2-1平面匯交力系的幾何合成

授課題目

2-2平面匯交力系平衡的幾何條件

掌握平面匯交力系合成（分解）的幾何法。能應(yīng)用平面的

翱扮析幾何條件求解平面匯交力系的平衡問(wèn)題

針對(duì)力學(xué)概念較難理解，引入時(shí)盡量少采用專業(yè)術(shù)語(yǔ)，多

學(xué)1青分析舉例。

重點(diǎn)：平面匯交力系合成

教學(xué)重、難點(diǎn)難點(diǎn)：平面匯交力系的平衡條件及求解平衡問(wèn)題的幾何法

1掌握幾何法分析實(shí)際問(wèn)題，

認(rèn)知目標(biāo)

2培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力，逐步引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)舉一

能力目標(biāo)

反三的能力。

情感目標(biāo)

3對(duì)學(xué)生提出的問(wèn)題耐心解答，尊重學(xué)生的好奇心

復(fù)習(xí)力的平衡四邊形法則和力的三角形法則，講解幾何法

和平衡條件，建立平衡的概念。因?yàn)閹缀畏ū容^直觀，較

教法設(shè)計(jì)

容易理解，要求學(xué)生會(huì)分析受三個(gè)力的平面匯交力系。

學(xué)法指導(dǎo)講授法

引入：5分鐘；講授：80分鐘；小結(jié)：5分鐘；作業(yè)：10

時(shí)間分配

分鐘。

課后記

復(fù)習(xí)：?jiǎn)蝹€(gè)物體的受力分析步驟

導(dǎo)入：如何解決平面匯交力系的平衡問(wèn)題?

教學(xué)內(nèi)容、方法、步驟

匯交力系：是指各力的作用線匯交于同一點(diǎn)的力系。若匯交力系中

各力的作用線位于同一平面內(nèi)時(shí)，稱為平面匯交力系，否

則稱為空間匯交力系。

1、平面匯交力系的合成

先討論3個(gè)匯交力系的合成。設(shè)匯交力系E，戶2,E匯交于

。（圖1）,由靜力學(xué)公理3：力的平行四邊形法則（力的三角形）

可作圖2,說(shuō)明（E，E，E）=（戶）如圖和圖所示，其中戶=E+￡+E

討論：1）圖2中的中間過(guò)程幾可不必求，去掉凡的圖稱為力

多邊形，由力多邊形求合力大小和方向的方法稱為合力多邊形法

則。

2）力多邊形法則：各分力矢依一定次序首尾相接，形成一力矢折

線鏈，合力矢是封閉邊，合力矢的方向是從第一個(gè)力矢的起點(diǎn)指

向最后一個(gè)力矢的終點(diǎn)。

3）上述求合力矢的方法可推廣到幾個(gè)匯交力系的情況。

結(jié)論：匯交力系合成的結(jié)果是一個(gè)合力，合力作用線通過(guò)匯交點(diǎn),

合力的大小和方向即：

戶=24用力多邊形法則求合力的大小和方向的方法稱為合成

的幾何法。

2.平面匯交力系的平衡

設(shè)作用在剛體上的匯交力系國(guó)，￡,…咒）為平衡力系，即

（后，聲2，???力三。

先將耳，凡，…用T由力多邊形法合成為一個(gè)力屋7，（及T=￡E）

1=1

…匕）三回…凡）三。

由靜力公理1,作用在剛體上二力平衡的必要充分條件是：咒一與凡

等值，反向，共線，即用T=E，可得凡=0,或ZE=o

結(jié)論：平面匯交力系平衡的必要與充分條件是：力系中各力的矢量

和為零，用幾何法表示的平衡條件是ZE=。，力多邊形自行封閉。

小結(jié)：本次課重點(diǎn)講解平面匯交力系的合成和平衡，掌握力的合成

方法和力的平衡條件。

作業(yè)：

課程名稱建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)上課時(shí)間

任課班級(jí)班第周授課教師第學(xué)時(shí)

授課題目習(xí)題課

掌握平面匯交力系合成（分解）的幾何法。能應(yīng)用平面的

物才淵幾何條件求解平面匯交力系的平衡問(wèn)題

苗青分析這部分學(xué)生較易理解，做起來(lái)比較有興趣。

重點(diǎn)：平面匯交力系合成

教學(xué)重、難點(diǎn)難點(diǎn)：平面匯交力系的平衡條件及求解平衡問(wèn)題的幾何法

1掌握幾何法分析實(shí)際問(wèn)題，

認(rèn)知目標(biāo)

2培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力，逐步引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)舉一

能力目標(biāo)

反三的能力。

情感目標(biāo)

3對(duì)學(xué)生提出的問(wèn)題耐心解答，尊重學(xué)生的好奇心

對(duì)學(xué)生的計(jì)算理解能力及時(shí)掌握，了解學(xué)生的認(rèn)識(shí)和理解

方面的不足，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行更正講解，培養(yǎng)學(xué)生的解決實(shí)際

教法設(shè)計(jì)

問(wèn)題的能力。

學(xué)法指導(dǎo)講授法

引入：5分鐘；講授：60分鐘；小結(jié)：5分鐘；作業(yè)：10

時(shí)間分配

分鐘。

課后記

復(fù)習(xí)：平面匯交力系的平衡條件

導(dǎo)入：如何解決平面匯交力系的平衡問(wèn)題?

教學(xué)內(nèi)容、方法、步驟

匯交力系：是指各力的作用線匯交于同一點(diǎn)的力系。若匯交力系中

各力的作用線位于同一平面內(nèi)時(shí)，稱為平面匯交力系，否則稱為空

間匯交力系。

例1：已知：支架ABC,A、B處為較支座，在C處用銷釘連接，

在銷上作用P=2()%N,不計(jì)桿自重。求：AC和BC桿所受的力。

分析：以C為研究對(duì)象，確定c點(diǎn)的受力圖，又由力的三角形法則

確定未知力的大小和方向，用尺量取長(zhǎng)度。

1.取研究對(duì)象銷釘C

2.受力分析

3.作自行封閉的力多邊形。

例2已知：簡(jiǎn)支梁AB,在中點(diǎn)作用力R,方向如圖，求反力

解：1。取研究對(duì)象AB梁

2.受力分析如圖

3.作自行封閉的力三角形如圖

小結(jié)：本次課重點(diǎn)講解平面匯交力系的合成和平衡，掌握力的合成

方法和力的平衡條件。

作業(yè)：課后題

課程名稱建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)上課時(shí)間

任課班級(jí)班第周授課教師第學(xué)時(shí)

授課題目2-3平面匯交力系合成解析法

能正確地將力沿坐標(biāo)軸分解和求力在坐標(biāo)軸上的投影。對(duì)

物才淵合力投影定理應(yīng)有清晰的理解

能熟練的運(yùn)用平衡方程求解平面匯交力系的平衡問(wèn)題

苗青分析這部分學(xué)生較難理解，需要加強(qiáng)學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。

重點(diǎn)：平面匯交力系合成解析法

教學(xué)重、難點(diǎn)難點(diǎn)：力的投影

1掌握力的合成方法，

認(rèn)知目標(biāo)

2建立用數(shù)字分析圖形的能力。

能力目標(biāo)

3加強(qiáng)和學(xué)生的感情溝通，

情感目標(biāo)

復(fù)習(xí)幾何法和平衡條件，引入解析法

教法設(shè)計(jì)

學(xué)法指導(dǎo)講授法

引入：5分鐘；講授：60分鐘；小結(jié)：5分鐘；作業(yè)：10

時(shí)間分配

分鐘。

課后記

復(fù)習(xí)：平面匯交力系的平衡條件

導(dǎo)入：如何用解析法解決力的平衡問(wèn)題呢?

教學(xué)內(nèi)容、方法、步驟

1.力在坐標(biāo)軸上的投影

F=±abF=Fcosa

xx>

=Fcosa=FiFy=Fcosa

力矢戶與各投影有以下關(guān)系：

O=FO=Oj+Oyj此式稱為力的解析式

2.合力投影定理

若某平面匯交力系由幾個(gè)力組成，則合力

=小工1

工

于是=2X

Fy=￡K

結(jié)論：合力在任一軸上的投影，等于各分力在同一軸上的投影的代

數(shù)和，這稱為合力投影定理。

合力的大?。篵=J（AX）2+（EX）2*

合力的方向：cosa=Z'cos/?=X，

FF

3.平衡

由幾何法知。匯交力系平衡ZE=o

由式（*）知[々yF“=o

平面匯交力系平衡的必要與充分的解析條件是：力系中各力在直角

坐標(biāo)系中每一軸上的投影的代數(shù)和都等于零。

上式稱為平面匯交力系的平衡方程，兩個(gè)方程求兩個(gè)未知量。

思考：

1、用解析法求平面匯交力系的合力時(shí)，若取不同的直角坐標(biāo)

系，所求得的合力是否相同？

2、用解析法求解平面匯交力系的平衡問(wèn)題時(shí)，x與y軸是否一

定要相互垂直？當(dāng)兩軸不垂直時(shí)，建立的平衡方程能滿足力系

的平衡條件嗎？為什么？

小結(jié)：本次課講解了解析法解決平面匯交力的合成與平衡。

作業(yè)：

課程名稱建筑力學(xué)上課時(shí)間

任課班級(jí)班第周授課教師第學(xué)時(shí)

授課題目習(xí)題課

能正確地將力沿坐標(biāo)軸分解和求力在坐標(biāo)軸上的投影。對(duì)

物才淵合力投影定理應(yīng)有清晰的理解

能熟練的運(yùn)用平衡方程求解平面匯交力系的平衡問(wèn)題

苗青分析這部分學(xué)生較難理解，需要加強(qiáng)學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。

鞏固解析法的解題步驟

教學(xué)重、難點(diǎn)

1掌握幾何法和解析法

認(rèn)知目標(biāo)

2培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力

能力目標(biāo)

3講練過(guò)程中加強(qiáng)學(xué)生的耐性訓(xùn)練

情感目標(biāo)

總結(jié)知識(shí)要點(diǎn)講解例題練習(xí)

教法設(shè)計(jì)

學(xué)法指導(dǎo)講授法

引入：5分鐘；講授：60分鐘；小結(jié)：5分鐘；作業(yè)：10

時(shí)間分配

分鐘。

課后記

復(fù)習(xí)：前面的知識(shí)點(diǎn)

導(dǎo)入：復(fù)習(xí)知識(shí)要點(diǎn)，講解練習(xí)題

教學(xué)內(nèi)容、方法、步驟

例1.已知：在較拱不計(jì)拱重，結(jié)構(gòu)尺寸為a,在D點(diǎn)作用水平力P,

不計(jì)自重，求支匚@、C的約束反力。

解：分析易知OAB是二力桿件，

1.以BCD為研究對(duì)象；

2.受力分析

3.列方程，求解

￡F沃=0-PgCOS45°-FCcos45°=0

=0Fccos45°+FBsin45°=0

求得FB當(dāng)PFc=—^P

=0

也可在Bxy系中。Z9-Fc-FBcos450=0

漢=0『Psin45。=0

可知：選擇合適的坐標(biāo)系，可以簡(jiǎn)化計(jì)算。

例2.已知：P=20kN,不計(jì)桿重和滑輪尺寸，求：桿AB與BC所

受的力。

解：1、研究對(duì)象：滑輪

2.受力分析

3.列方程求解

1^=0-FBA-FBCcos300-FTsin30°=0

ZE,=o-0csin30°—耳cos300-F=0

其中F=FT=P

解得％=-74.6UN（壓）FAB=54.MkN（拉）

小結(jié)：從剛才的解題中，我們可以看出，幾何法解題直觀、簡(jiǎn)單、

容易掌握，力系中各力之間的關(guān)系在力多邊形中一目了然。但是若

力多與三個(gè)時(shí)，力多邊形的幾何關(guān)系就非常復(fù)雜。而且由于按比例

尺作圖，因此只能反映各量（力、尺寸、角度）的某些特定值之間

的關(guān)系，不能反映各量之間的函數(shù)關(guān)系。只要改變一個(gè)量，就要重

新作圖。因此在實(shí)際中，我們更多的是采用解析法來(lái)解題。

作業(yè)：課后題

課程名稱建筑力學(xué)上課時(shí)間

任課班級(jí)158班第周授課教師馮淑珍第學(xué)時(shí)

授課題目3-1：平面力對(duì)點(diǎn)之矩的概念及計(jì)算

黝才分析對(duì)于力對(duì)點(diǎn)的矩應(yīng)有清晰的理解，并能熟練的計(jì)算。

學(xué)懵分析這部分學(xué)生比較容易接受

重點(diǎn)：力對(duì)點(diǎn)之矩的計(jì)算

教學(xué)重、難點(diǎn)

難點(diǎn)：力對(duì)點(diǎn)之矩的計(jì)算

認(rèn)知目標(biāo)1理解力對(duì)點(diǎn)的矩，并會(huì)計(jì)算

能力目標(biāo)2培養(yǎng)學(xué)生將理論應(yīng)用于實(shí)際的能力

情感目標(biāo)3做大量的練習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生耐心做

引入門軸，讓學(xué)生分析門軸的受力和物體的平動(dòng)的區(qū)別

教法設(shè)計(jì)的總結(jié)出力對(duì)點(diǎn)的矩的概念，并引導(dǎo)學(xué)生作大量的練習(xí)。

學(xué)法指導(dǎo)講授法

引入：5分鐘；講授：80分鐘；小結(jié)：5分鐘；作業(yè)：10

時(shí)間分配

分鐘。

課后記

復(fù)習(xí)：內(nèi)力圖的分析步驟

引入門軸為例說(shuō)明問(wèn)題

教學(xué)內(nèi)容、方法、步驟

平面中力矩的概念

力使剛體繞。點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的強(qiáng)弱程度的物理量稱為力對(duì)。點(diǎn)的矩。用

Mo(F)表示，其定義式為Mo(F)二土Fd

其中：點(diǎn)。稱為矩心，d稱為力臂。力矩的正負(fù)號(hào)表示力矩的轉(zhuǎn)向,

規(guī)定力使物體繞矩心逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)取正，反之取負(fù)。力矩的單位為：

牛頓?米(N?加。

由圖可知：乂。(玲二士a人8(：的面積

(二)、平面匯交力系的合力矩定理

定理：平面匯交力系的合力對(duì)平面內(nèi)任意一點(diǎn)的矩等于各個(gè)分力對(duì)

同一點(diǎn)之矩的代皴般看”")

利用合力矩定理，可以寫出力對(duì)坐標(biāo)原點(diǎn)的矩的解析表達(dá)式，即

mo(F)=mo(Y)+mo(X)=Y-x-X-y

例1支架如圖所示，已知AB=AC=30cm,CD=15cm,F=1OON,

a=30°

。求對(duì)A、B、C三點(diǎn)之矩。

F

解：由定義(F)=-FdA=-F-AD-sin300=-2257V.m

mc(F}=-Fdc=-F-CD.sin3O°=-7,57V-/n

由合力矩定理%（R）=-工-耳?AD=

Fcos30°AB-Fsin30-AZ）=-48.48N-m

小結(jié)：力對(duì)剛體的作用效應(yīng)使剛體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變（包括移動(dòng)

與轉(zhuǎn)動(dòng)），其中力對(duì)剛體的移動(dòng)效應(yīng)可用力矢來(lái)度量；而力對(duì)剛體

的轉(zhuǎn)動(dòng)效應(yīng)可用力對(duì)點(diǎn)的矩（簡(jiǎn)稱力矩）來(lái)度量，即力矩是度量力

對(duì)剛體轉(zhuǎn)動(dòng)效應(yīng)的物理量。

作業(yè)：課后題

課程名稱建筑力學(xué)上課時(shí)間

任課班級(jí)158班第周授課教師馮淑珍第學(xué)時(shí)

授課題目3-2：平面力偶

深入理解力偶和力偶矩的概念。明確平面力偶的性質(zhì)和平面力偶的

等效條件

粉才分析

掌握平面力偶系的合成方法，能應(yīng)用平衡條件求解力偶系的平衡問(wèn)

題

學(xué)1青分析這部分學(xué)生比較容易接受

重點(diǎn)：力偶矩的概念，平面力偶性質(zhì)和力偶等效條件

教學(xué)重、難點(diǎn)

難點(diǎn)：力偶矩的概念，平面力偶性質(zhì)和力偶等效條件

認(rèn)知目標(biāo)1掌握力偶系的平衡方程

能力目標(biāo)2培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)習(xí)實(shí)際的能力

情感目標(biāo)3引導(dǎo)學(xué)生回答問(wèn)題

引入力偶的概念

教法設(shè)計(jì)

講解力偶系得平衡

學(xué)法指導(dǎo)講授法

引入：5分鐘；講授：80分鐘；小結(jié)：5分鐘；作業(yè)：10

時(shí)間分配

分鐘。

課后記

復(fù)習(xí)力矩的概念及計(jì)算方法

導(dǎo)入：和力矩區(qū)別引入力偶的概念

教學(xué)內(nèi)容、方法、步驟

一、力偶的概念

在力學(xué)中，把等值、反向、平行而不共線的兩個(gè)具有特殊關(guān)系的力作為一個(gè)整體，稱為

力偶。以（F,F’）表示。

兩力作用線所決定的平面稱為力偶的作用面，兩力作用線間的距離稱為力偶臂。

二、力偶的性質(zhì)

1、力偶既沒(méi)有合力，本身又不平衡，是一個(gè)基本的力學(xué)量。

力偶既然是一個(gè)無(wú)合力的非平衡力系。因此：力偶不能與一個(gè)力等效，也不能與一

個(gè)力平衡。力偶只能與力偶平衡。

力偶對(duì)剛體的作用效果不僅與力偶中兩力的大小有關(guān)，而且與力偶臂有關(guān)，將力偶

中力的大小和力偶臂的乘積冠以適當(dāng)?shù)恼?fù)號(hào)稱為力偶矩，用勿表示，即

正負(fù)號(hào)表示力偶的轉(zhuǎn)向。觸彈審針取正；順時(shí)針取負(fù)。單位同力矩的單位。

2、只要保持力偶矩不變，力偶可以改變力的大小和相應(yīng)的力偶臂的大小，同時(shí)力偶可在

其作用面內(nèi)任意移轉(zhuǎn)，而不改變其對(duì)剛體的作用。此性質(zhì)是力偶系合成的基礎(chǔ)。

由此可見(jiàn)，兩力偶的等效條件是力偶矩相等。

在平面問(wèn)題中，決定力偶作用效果的因素為：矩的大小和轉(zhuǎn)向。所以力偶矩是代數(shù)

量《

m)

力偶可表示為：

3、力偶在作用面內(nèi)任一軸上的投影均為零。

4、力偶對(duì)其作用面內(nèi)任一點(diǎn)之矩與矩心的位置無(wú)關(guān)，恒等于力偶矩。

三、平面力偶系的合成

作用面共面的力偶系稱為平面力偶系。

R=F^F2-F3R=—(F1+F2-F3)

M=Rd=(F[+F2-F3)d=g+牡+嗎

推廣得：M=叫+）巧■<---Fmn—Z〃2

結(jié)論：平面力偶系合成的結(jié)果還是一個(gè)力偶（稱為合力偶），合力偶矩等于力偶系中各分

力偶矩的代數(shù)和。

四、平面力偶系的平衡

平面力偶系總可以簡(jiǎn)化為圖（1）示情形。若R=0,則力偶系平衡，而力偶矩等于零。反

之，若已知合力偶矩等于零，則或是R=0或是d=0,無(wú)論哪種情況，該力偶系均平衡。因

此可得結(jié)論：

平面力偶系平衡的必要與充分條件是：力偶系中各力偶矩的代數(shù)和等于零。即：Zm=（）

上式稱為平面力偶系的平衡方程。

例、求圖示簡(jiǎn)支梁的支座反力。

mm

A

解：以梁為研究對(duì)象，受力如圖。

gm=o：一mi+/+/=o

解之得：此二色二產(chǎn)=以

小結(jié)：在工程實(shí)踐及日常生活中，常遇到物體受力偶作用的情況，例如汽車司

機(jī)駕駛汽車時(shí)用雙手轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤，鉗工用絲錐攻螺紋，人們用兩個(gè)手指擰水龍

頭等。

作業(yè)：課后題

課程名稱建筑力學(xué)上課時(shí)間

任課班級(jí)158班第周授課教師馮淑珍第學(xué)時(shí)

授課題目3-3平面一般力系

深入理解平面任意力系的平衡條件及平衡方程的三種形式

教材分析

能夠熟練解決平面任意力系的平衡問(wèn)題

學(xué)制淅這部分學(xué)生比較容易接受

重點(diǎn)：1、平面任意力系平衡的解析條件

教學(xué)重、難點(diǎn)

2、平衡方程的各種形式

認(rèn)知目標(biāo)1熟知平面任意力系平衡的方程

能力目標(biāo)2培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識(shí)的能力

情感目標(biāo)3多和學(xué)生溝通，包括眼神，動(dòng)作等

通過(guò)力偶平衡導(dǎo)入平面一般力系得平衡方程，講平衡方

教法設(shè)計(jì)

程，讓學(xué)生作大量的練習(xí)。

學(xué)法指導(dǎo)講授法

引入：5分鐘；講授：60分鐘；小結(jié)：5分鐘；作業(yè)：10

時(shí)間分配

分鐘。

課后記

復(fù)習(xí)：力偶的平衡方程

導(dǎo)入：提問(wèn)平衡的概念，引入?yún)R交力系平衡條件

教學(xué)內(nèi)容、方法、步驟

1.平面力系的平衡方程

1)基本形式：

平面力系是平面匯交力系和平面力偶系的組合，因而平面力系

平衡的必要條件是

戶=0,Mo=0

巨心=。

解析式為：Z”=o

Mo=0

即平面力系平衡的必要與充分的解析條件是：力系中各力在作用面

內(nèi)兩個(gè)直角坐標(biāo)軸上投影的代數(shù)和等于零，力系中各力對(duì)于平面內(nèi)

任意點(diǎn)之矩的代數(shù)和也等于零。

￡孫伉）=。

2）二力矩式ZW（E）=0

IX=0

2、應(yīng)用

例1：圖⑷所示結(jié)構(gòu)中，A,C,。三處均為錢鏈約束。橫桿48在8處

承受集中載荷E，結(jié)構(gòu)各部分尺寸均示于圖中，若已知E和/,試

求撐桿CO的受力以及A處的約束力。

D

1.受力分析：易知CD是二力桿，所以點(diǎn)。受力如圖

2.列平衡方程求解：

3.研究對(duì)象：ACB桿

4.受力分析：易知CQ是二力桿，所以點(diǎn)。受力如圖

5?列平衡方程求解:

(1)基本方程：

=0%+%-cos45o=。

Z&=°尸Ay+&c.sin45?！?0

ZMA(R)=O%.545。彳-7/=0

FBC=2近月

可得FAX=-2F]

%,=一片

思考：

平面匯交力系的平衡方程中，可否取兩個(gè)力矩方程，或一個(gè)力矩方

程和一個(gè)投影方程？這時(shí)，其矩心和投影軸的選擇有什么限制？

小結(jié)：對(duì)于平面任意力系的三種形式的方程組，都可以求解平面任

意力系的平衡問(wèn)題。但對(duì)于單個(gè)剛體來(lái)說(shuō)，只能列出三個(gè)獨(dú)立的方

程，求解三個(gè)未知量。在具體解題時(shí)，要通過(guò)合理選取矩心和投影

軸，合理的選用方程組的形式，盡量避免聯(lián)立解方程組的麻煩。另

外，平面平行力系是平面任意力系的一種特殊情形。

作業(yè)：課后題

課程名稱建筑力學(xué)上課時(shí)間

任課班級(jí)158班第周授課教師馮淑珍第學(xué)時(shí)

授課題目3-3平面一般力系

掌握平面一般力系的計(jì)算方法

教材分析

學(xué)制淅這部分學(xué)生比較難接受

重點(diǎn)、難點(diǎn)：利用平衡方程解決實(shí)際問(wèn)題

教學(xué)重、難點(diǎn)

認(rèn)知目標(biāo)1鞏固前面的知識(shí)點(diǎn)

能力目標(biāo)2培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識(shí)的能力

情感目標(biāo)3在學(xué)生練習(xí)時(shí)逐個(gè)輔導(dǎo)，指正學(xué)生的錯(cuò)誤

邊講解邊練習(xí)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性

教法設(shè)計(jì)

學(xué)法指導(dǎo)講授法

引入：5分鐘；講授：60分鐘；小結(jié)：5分鐘；作業(yè)：10

時(shí)間分配

分鐘。

課后記

復(fù)習(xí)：平面一般力系平衡的方程

導(dǎo)入：領(lǐng)著學(xué)生復(fù)習(xí)知識(shí)點(diǎn)，引入習(xí)題

教學(xué)內(nèi)容、方法、步驟

例1:如圖⑷所示，水平梁A8受到一分布載荷和一力偶作用，已

知公、M、/不計(jì)梁自重，求支座AB的反力。

解：1、研究對(duì)象：AB梁

2、受力分析：如圖⑹

3、列方程求解：

Z七=0鼠+%(^30。=0

=0%+%330。-；%/=0

23伍）二°—M-g%/?|/+6cos30°/=0

6M61

+-1

解得眥—"

6I

%/

39

例2：平面鋼架的受力及各部分如圖⑷所示，A端為固定端約束。

若圖中外小M、/等均為已知，試求A端的約束力。

解：1、研究對(duì)象，鋼架A3CD

2、受力分析：如圖0)

3、列方程求解：Z《r=0FAX-=0

工—0FAy-F}=0

2＞柩）=0MA-M—F卜q《l=o

FAX=qi

解得，F(xiàn)AX=K

FA,=M+F"與

2

練習(xí)：

長(zhǎng)凳的幾何尺寸和重心位置如圖⑻所示，設(shè)長(zhǎng)凳上的重量為

W=100N,求重為P=700N的人在長(zhǎng)凳上的活動(dòng)范圍x。

小結(jié)：讓學(xué)生總結(jié)平衡方程

作業(yè)：

課程名稱建筑力學(xué)上課時(shí)間

任課班級(jí)158第周授課教師馮淑第學(xué)時(shí)

15-1概述

授課題目

15-2軸向拉壓桿的壓力一軸力

掌握軸力的計(jì)算方法

教材分析

掌握軸力圖的畫法

學(xué)1青分析學(xué)生比較愿意學(xué)習(xí)這部分，計(jì)算簡(jiǎn)單。

重點(diǎn)：截面法計(jì)算軸力

教學(xué)重、難點(diǎn)

難點(diǎn)：理解軸力圖

認(rèn)知目標(biāo)1掌握軸力圖和軸力計(jì)算方法

能力目標(biāo)2培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算能力

情感目標(biāo)3多和學(xué)生說(shuō)幾遍，讓學(xué)生深刻體會(huì)內(nèi)力計(jì)算的必要

邊講解邊練習(xí)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性

教法設(shè)計(jì)

學(xué)法指導(dǎo)講授法

引入：5分鐘；講授：80分鐘；小結(jié)：5分鐘；作業(yè)：10

時(shí)間分配

分鐘。

課后記

復(fù)習(xí)：平面一般力系的平衡條件

導(dǎo)入：講授為何要計(jì)算內(nèi)力

教學(xué)內(nèi)容、方法、步驟

FF

a)b)

1、工程實(shí)例：氣缸或油缸中的活塞桿，組成桁架的各根桿，起重機(jī)的吊索，連接螺栓,

拉床的拉刀等等。

2、基本概念：它們都是直桿，所受外力或其合力與桿軸線重合，沿軸線方向?qū)l(fā)生伸長(zhǎng)

或縮短變形。稱這種變形為軸向拉伸或壓縮,簡(jiǎn)稱軸向拉壓，如上圖所示。

3、內(nèi)力計(jì)算

方法：截面法

以軸向拉伸桿為例，用截面法可求得該桿任一橫截面力-力上只有軸力％一個(gè)內(nèi)力分

量，其值為"（見(jiàn)圖）。

符號(hào)規(guī)定：正的軸力力矢背向截面，

使桿件拉伸；負(fù)的軸力力矢指向截面,

使桿件壓縮。

小結(jié)：重點(diǎn)掌握用截面法計(jì)算拉

壓桿的內(nèi)力，并注意內(nèi)力符號(hào)。

作業(yè)：課后題用52

課程名稱建筑力學(xué)上課時(shí)間

任課班級(jí)158班第周授課教師馮淑珍第學(xué)時(shí)

授課題目15-4梁的彎曲內(nèi)力（一）

了解梁的形式

拗才分析

掌握彎曲桿件的計(jì)算一般方法

學(xué)1青分析學(xué)生比較不愿意學(xué)習(xí)這部分，計(jì)算簡(jiǎn)單但難于理解。

重點(diǎn)：內(nèi)力的計(jì)算

教學(xué)重、難點(diǎn)

難點(diǎn)：彎矩的計(jì)算

認(rèn)知目標(biāo)1內(nèi)力的計(jì)算