建筑力學基礎教案-資料下載頁
2025-08-06 00:54本頁面
【正文】 座反力，而且還要求出系統(tǒng)內物體與物體之間的相互作用力。我們把物體系統(tǒng)以外的物體作用在此物體系統(tǒng)上的力叫做外力，把物體系統(tǒng)內各物體之間相互作用的力叫做內力。以土建工程中常用的三鉸拱為例具體闡述一下整個系統(tǒng)的平衡和系統(tǒng)內某一部分的平衡問題。 二、新課講解物體系統(tǒng)的平衡 （1）討論：外力和內力的概念是相對的，是對一定的研究對象而言的。在解題過程中，要正確畫出系統(tǒng)內物體的外力和內力，這是解題正確與否的關鍵步驟。（2）分析：由于物體系統(tǒng)內各個物體之間相互作用的內力總是成對出現(xiàn)的，它們大小相等、方向相反、作用線相同，所以，在研究該物體系統(tǒng)的整體平衡時，不必考慮這些內力。（3）例題分析：P54 例2222228（4）總結：通過以上例題的分析，歸納一下求解物體系統(tǒng)的平衡問題的要領：抓住一個“拆”字：將物體系統(tǒng)從相互聯(lián)系的地方拆開，在拆開的地方用相應的約束反力代替約束對物體的作用；比較系統(tǒng)的獨立平衡方程個數(shù)和未知量個數(shù)。若彼此相等，則可根據(jù)平衡方程求解出全部未知量；根據(jù)已知條件和所求的未知量，選取研究對象；在各單個物體的受力圖上，物體間相互作用的力一定要符合作用與反作用的關系；在選擇平衡方程的形式和注意選取適當?shù)淖鴺溯S和矩心。小結：本堂課的重點和難點求解物體系統(tǒng)的平衡問題，通過多道例題的引導講解，要求學生能正確畫出系統(tǒng)及其系統(tǒng)內部物體的受力圖，并且掌握其求解步驟和要點，才能保證解題的正確性。 作業(yè)：P75 241課題： 第四節(jié) 考慮摩擦力時物體的平衡 [教學目標] 一、 知識目標： 了解滑動摩擦和滾動摩阻的存在。 理解靜滑動摩擦規(guī)律、定律。理解摩擦角。掌握考慮摩擦時物體的平衡問題求解。二、 能力目標：通過求解考慮摩擦時物體的平衡問題，提高學生運用基礎力學知識解決問題的能力。三、 素質目標： 培養(yǎng)學生的觀察能力[教學重點]考慮摩擦時物體的平衡問題求解[難點分析] 考慮摩擦時物體的平衡問題求解。[學生分析] 運用本章新學知識解題，要加強對學生的引導。[輔助教學手段] 理論聯(lián)系實際進行分析[課時安排] 2課時[教學內容] 一、導入新課 前面我們都假定物體間的接觸面是完全光滑的，但實際上這是不可能的，兩物體的接觸面間一般都有摩擦。摩擦是日常生活和工程中經(jīng)常碰到的現(xiàn)象，只是在一些問題中，摩擦力很小，可忽略不計。例如進行建筑結構或構件的強度計算時，因為摩擦力屬于次要因素，可把它略去。但在另外一些問題中，摩擦力對物體的平衡或運動起著重要的甚至是決定性的因素，這時不僅不能忽略，而且還是研究的主要對象。并舉例說明。 當兩個接觸物體沿接觸面相對滑動或有相對滑動趨勢時，在接觸面間產(chǎn)生的相互阻礙或阻止滑動的力叫做滑動摩擦力，簡稱摩擦力。當兩接觸物體相對滾動或有相對滾動趨勢時，物體間就會產(chǎn)生相互阻礙或阻止?jié)L動的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象叫做滾動摩阻。 二、新課講解滑動摩擦 （1）導入：借助實驗引出靜滑動摩擦力的概念（2）分析：靜滑動摩擦的規(guī)律：靜摩擦力的方向與物體滑動趨勢相反，大小隨主動力的變化而變化，變化范圍在零與靜摩擦力最大值之間。 （3）總結：靜滑動摩擦定律：（4）討論：動摩擦定律： 摩擦角（1）概念：當考慮摩擦時，支承面對物體的約束反力由法向反力和摩擦力組成，這兩個力的合力稱為支承面對物體的約束全反力。隨著主動力的增加，全反力與支承面的法線間的夾角的最大值為摩擦角。（2）討論：自鎖現(xiàn)象。 考慮摩擦時物體的平衡問題（1）分析：考慮摩擦時的平衡問題，其計算方法和不計摩擦時的平衡問題相同。只是在畫受力圖時，除了主動力和一般的約束反力外，還應添加摩擦力。（2）強調：摩擦力的方向總是沿著接觸面的切線與相對滑動趨勢的方向相反。（3）討論：求解靜摩擦力的問題是個求解平衡范圍的問題。（4）例題分析：P61例229滾動摩阻 （1）導入：由實踐經(jīng)驗可知，滾動比滑動省力。在工程中，為了減輕勞動強度，提高效率，常利用滾動來代替滑動。例如：搬運重物時，常在重物下面墊幾根滾子；塔式起重機下面裝上輪子后可沿路軌滾動；在混凝土澆灌器上安裝導輪使之沿鉛垂導軌向上，可減少摩擦等。（2）分析：滾動為何比滑動省力？小結：本堂課的重點是考慮摩擦時物體的平衡問題求解，檢驗學生新舊知識綜合運用的能力。 作業(yè)思考題P67 1119
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