【正文】 圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的變形特征:1)各圓周線的形狀大小及圓周線之間的距離均無(wú)變化；各圓周線繞軸線轉(zhuǎn)動(dòng)了不同的角度。這種形式的變形稱(chēng)為扭轉(zhuǎn)變形。編號(hào)： 教 案第 5 次課 學(xué)時(shí) 2授課形式課堂講授授課時(shí)間課目、課題第2章 零件的變形及強(qiáng)度計(jì)算教學(xué)目的和要求1． 孫桓主編課后自我總結(jié)分析學(xué)生們理解了軸向拉伸與壓縮的概念，以及拉(壓)桿橫截面的應(yīng)力和變形計(jì)算。 鄭增銘 郭攀成主編《機(jī)械原理》作業(yè)布置無(wú)主要參考資料《機(jī)械力學(xué)與機(jī)械設(shè)計(jì)》擠壓的概念 ：構(gòu)件發(fā)生剪切變形時(shí)，往往會(huì)受到擠壓作用，這種接觸面之間相互壓緊作用稱(chēng)為擠壓。二、剪 切 剪切的概念 ：在力不很大時(shí)，兩力作用線之間的一微段，由于錯(cuò)動(dòng)而發(fā)生歪斜，原來(lái)的矩形各個(gè)直角都改變了一個(gè)角度。這一條件稱(chēng)為強(qiáng)度條件。強(qiáng)度計(jì)算： 應(yīng)用強(qiáng)度條件式進(jìn)行的運(yùn)算。拉(壓)桿的強(qiáng)度計(jì)算 許用應(yīng)力：構(gòu)件安全工作時(shí)材料允許承受的最大應(yīng)力。工程材料的種類(lèi)：根據(jù)其性能可分為塑性材料和脆性材料兩大類(lèi)。軸向拉伸與壓縮的概念 ；拉(壓)桿橫截面的應(yīng)力和變形計(jì)算 ；拉(壓)桿的強(qiáng)度計(jì)算 ；剪切的概念 ，擠壓的概念 ；剪切和擠壓的實(shí)用計(jì)算重點(diǎn)難點(diǎn)拉(壓)桿的軸力和軸力圖 拉(壓)桿橫截面的應(yīng)力和變形計(jì)算 教學(xué)進(jìn)程（含課堂教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、輔助手段、師生互動(dòng)、時(shí)間分配、板書(shū)設(shè)計(jì)）第2章 零件的變形及強(qiáng)度計(jì)算一、拉伸和壓縮材料拉伸和壓縮時(shí)的力學(xué)性能材料的力學(xué)性能：材料在外力作用下，其強(qiáng)度和變形方面所表現(xiàn)出來(lái)的性能。滑動(dòng)摩擦是機(jī)械基礎(chǔ)中最重要的內(nèi)容之一，在以后的教學(xué)中應(yīng)突出該內(nèi)容，講透使得學(xué)生有更加深入的了解。全反力作用線不會(huì)超出摩擦錐的這種現(xiàn)象稱(chēng)為自鎖。自鎖：若主動(dòng)力的合力FQ作用在錐體范圍內(nèi)，則約束面必產(chǎn)生一個(gè)與之等值、反向且共線的全反力FR與之平衡。兩物體表面間只具有滑動(dòng)趨勢(shì)而無(wú)相對(duì)滑動(dòng)時(shí)的摩擦，稱(chēng)為靜滑動(dòng)摩擦（靜摩擦）；接觸表面間產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)的摩擦，稱(chēng)為動(dòng)滑動(dòng)摩擦（動(dòng)摩擦）。這種將空間問(wèn)題轉(zhuǎn)化為平面問(wèn)題的研究方法，稱(chēng)為空間問(wèn)題的平面解法。 空間力系的簡(jiǎn)化：與平面任意力系的簡(jiǎn)化方法一樣，空間力系也可以簡(jiǎn)化為一個(gè)主矢和一個(gè)主矩。編號(hào)： 教 案第 3次課 學(xué)時(shí) 2授課形式課堂講授授課時(shí)間課目、課題第1章 構(gòu)件的靜力分析教學(xué)目的和要求通過(guò)對(duì)本節(jié)內(nèi)容的詳細(xì)講解，旨在讓學(xué)生了解空間力系的平衡方程及其應(yīng)用，要求學(xué)生理解滑動(dòng)摩擦的規(guī)律，摩擦角和自鎖現(xiàn)象以及摩擦?xí)r物體的平衡問(wèn)題。 孫桓主編課后自我總結(jié)分析學(xué)生們理解了力矩的性質(zhì)以及平面力偶系的合成和平衡。 鄭增銘 郭攀成主編《機(jī)械原理》 作業(yè)布置作業(yè)：P31 13,14主要參考資料《機(jī)械力學(xué)與機(jī)械設(shè)計(jì)》平面一般力系向平面內(nèi)任意一點(diǎn)的簡(jiǎn)化 ：平面一般力系向平面內(nèi)一點(diǎn)簡(jiǎn)化，得到一個(gè)主矢和一個(gè)主矩，主矢的大小和方向與簡(jiǎn)化中心的選擇無(wú)關(guān)。 力偶及其性質(zhì)定義：作用在物體上的一對(duì)大小相等、方向相反、作用線相互平行的兩個(gè)力稱(chēng)為力偶。 方法2：運(yùn)用合力矩定理求力矩。 這種方法的關(guān)鍵在于確定力臂d。產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)的中心點(diǎn)稱(chēng)為力矩中心（簡(jiǎn)稱(chēng)矩心），力的作用線到力矩中心的距離d稱(chēng)為力臂，力使物體繞矩心轉(zhuǎn)動(dòng)的效應(yīng)取決于力F的大小與力臂d的乘積及力矩的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。運(yùn)用平面任意力系的平衡條件和平衡方程。 西工大編課后自我總結(jié)分析 由于在大一期間，同學(xué)們已經(jīng)上過(guò)建筑力學(xué)上冊(cè)有關(guān)于理論力學(xué)的內(nèi)容，因此靜力分析和平面匯交力系同學(xué)們比較了解，本節(jié)課主要是起到復(fù)習(xí)和加深知識(shí)點(diǎn)的作用，同學(xué)們對(duì)這節(jié)課的知識(shí)掌握的較好。畫(huà)受力圖的具體步驟如下： ，畫(huà)出分離體； ；。在靜力學(xué)中可以利用相關(guān)平衡條件求出約束反力。約束反力(反力)：約束對(duì)非自由體的作用。受力圖的繪制，空間力系的平面解法。 專(zhuān)業(yè)資料分享 編號(hào)： 教 案第1 次課 學(xué)時(shí) 2授課形式課堂講授授課時(shí)間課目、課題第1章 構(gòu)件的靜力分析教學(xué)目的和要求掌握剛體靜力學(xué)，平面機(jī)構(gòu)的靜力分析；熟悉空間力系的平面解法。重點(diǎn)難點(diǎn)受力圖的繪制，平面機(jī)構(gòu)的靜力分析、力系的合成與平衡計(jì)算。教學(xué)進(jìn)程（含課堂教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、輔助手段、師生互動(dòng)、時(shí)間分配、板書(shū)設(shè)計(jì)）第1章 構(gòu)件的靜力分析（力、剛體） 約束：能限制某些物體運(yùn)動(dòng)的其它物體。反力的作用點(diǎn)是約束與非自由體的接觸點(diǎn)反力的方向總是與該約束所能限制的運(yùn)動(dòng)方向相反反力的大小總是未知的。約束的基本類(lèi)型w 柔性約束w 光滑面約束 w 光滑鉸鏈約束 w 固定端約束 恰當(dāng)?shù)剡x取研究對(duì)象，正確地畫(huà)出構(gòu)件的受力圖是解決力學(xué)問(wèn)題的關(guān)鍵。作業(yè)布置復(fù)習(xí)書(shū)中典型例題主要參考資料《機(jī)械力學(xué)與機(jī)械設(shè)計(jì)》 鄭增銘 郭攀成主編《理論力學(xué)》編號(hào)： 教 案第 2次課 學(xué)時(shí) 2授課形式課堂講授授課時(shí)間課目、課題第1章 構(gòu)件的靜力分析教學(xué)目的和要求掌握力矩的定義，力矩的性質(zhì)以及平面力偶系的合成和平衡。重點(diǎn)難點(diǎn)平面力偶系的合成平面任意力系的平衡方程教學(xué)進(jìn)程（含課堂教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、輔助手段、師生互動(dòng)、時(shí)間分配、板書(shū)設(shè)計(jì)）第1章 構(gòu)件的靜力分析力對(duì)點(diǎn)之矩 概念 ：力使物體產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)效應(yīng)的物理量稱(chēng)為力矩。力對(duì)點(diǎn)之矩用MO（F）來(lái)表示合力矩定理：平面匯交力系的合力對(duì)平面內(nèi)任意一點(diǎn)之矩，等于其所有分力對(duì)同一點(diǎn)的力矩的代數(shù)和力對(duì)點(diǎn)之矩的求法 方法1：用力矩的定義式，即力和力臂的乘積求力矩。需要注意的是，力臂d是矩心到力作用線的距離，即力臂必須垂直于力的作用線。在工程實(shí)際中，有時(shí)力臂的幾何關(guān)系較復(fù)雜，不易確定時(shí)，可將作用力正交分解為兩個(gè)分力，然后應(yīng)用合力矩定理求原力對(duì)矩心的力矩。平面力偶系的平衡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。主矩的值一般與簡(jiǎn)化中心的選擇有關(guān)。并且可以通過(guò)實(shí)際題目進(jìn)行平面任意力系的平衡條件和平衡方程的運(yùn)用，但是還需要通過(guò)課后練習(xí)進(jìn)行鞏固。重點(diǎn)難點(diǎn)空間任意力系的平衡方程及其運(yùn)用摩擦角和自鎖現(xiàn)象教學(xué)進(jìn)程（含課堂教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、輔助手段、師生互動(dòng)、時(shí)間分配、板書(shū)設(shè)計(jì)）第1章 構(gòu)件的靜力分析1．空間力系 力在空間直角坐標(biāo)軸上的投影 一次投影法：力F與三個(gè)坐標(biāo)軸所夾的銳角分別為a、β、g, 則力F在三個(gè)軸上的投影等于力的大小乘以該夾角的余弦 二次投影法:若已知力F與z軸的夾角為g，力F 和z軸所確定的平面與x軸的夾角為j，可先將力F 在oxy平面上投影， 然后再向x、 y 軸進(jìn)行投影。 空間力系平衡問(wèn)題的平面解法 ：在工程中，常將空間力系投影到三個(gè)坐標(biāo)平面上，畫(huà)出構(gòu)件受力圖的主視、俯視、側(cè)視等三視圖，分別列出它們的平衡方程，同樣可解出所求的未知量。2．滑動(dòng)摩擦兩物體接觸表面間產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)或具有相對(duì)滑動(dòng)趨勢(shì)時(shí)所具有的摩擦。 摩擦角：全反力與法線間的最大夾角。但無(wú)論如何增加力FQ，物體總能保持平衡。 作業(yè)布置無(wú)主要參考資料《機(jī)械力學(xué)與機(jī)械設(shè)計(jì)》 鄭增銘 郭攀成主編《機(jī)械原理》 孫桓主編課后自我總結(jié)分析學(xué)生們理解了力在空間直角坐標(biāo)軸上的投影，以及如何運(yùn)用空間力系平衡問(wèn)題的平面解法。編號(hào)： 教 案第 4 次課 學(xué)時(shí) 2授課形式課堂講授授課時(shí)間課目、課題第2章 零件的變形及強(qiáng)度計(jì)算教學(xué)目的和要求學(xué)習(xí)：它是通過(guò)試驗(yàn)的方法測(cè)定的，是進(jìn)行強(qiáng)度、剛度計(jì)算和選擇材料的重要依據(jù)。低碳鋼和鑄鐵是這兩類(lèi)材料的典型代表，它們?cè)诶旌蛪嚎s時(shí)表現(xiàn)出來(lái)的力學(xué)性能具有廣泛的代表性。構(gòu)件的工作應(yīng)力必須小于材料的極限應(yīng)力。為了使構(gòu)件不發(fā)生拉(壓)破壞，保證構(gòu)件安全工作的條件是：最大工作應(yīng)力不超過(guò)材料的許用應(yīng)力。應(yīng)用該條件式可以解決以下三類(lèi)問(wèn)題：校核強(qiáng)度 、設(shè)計(jì)截面 、確定許可載荷。這種變形形式稱(chēng)為剪切變形。 詳解書(shū)中例題。在做書(shū)中例題時(shí)發(fā)現(xiàn)對(duì)剪切和擠壓的掌握不夠好，需要多做練習(xí)進(jìn)行鞏固。圓軸扭轉(zhuǎn)的概念 2．扭轉(zhuǎn)內(nèi)力：扭矩和扭矩圖3．扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力分析與計(jì)算4．圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的強(qiáng)度和剛度計(jì)算重點(diǎn)難點(diǎn)扭矩圖的繪制圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的強(qiáng)度和剛度計(jì)算教學(xué)進(jìn)程（含課堂教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、輔助手段、師生互動(dòng)、時(shí)間分配、板書(shū)設(shè)計(jì)）第2章 零件的變形及強(qiáng)度計(jì)算扭轉(zhuǎn)變形的特點(diǎn)：受力特點(diǎn)：在垂直于桿件軸線的平面內(nèi)， 作用了一對(duì)大小相等，轉(zhuǎn)向相反，作用平 面平行的外力偶矩；變形特點(diǎn)：桿件任意兩橫截面都發(fā)生了繞桿件軸線的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。扭矩圖：用平行于軸線的 x 坐標(biāo)表示橫截面的位置，用垂直于 x 軸的坐標(biāo)MT表示橫截面扭矩的大小，描畫(huà)出截面扭矩隨截面位置變化的曲線，稱(chēng)為扭矩圖。2)所有縱向線仍近似地為直線，只是同時(shí)傾斜了同一角度。應(yīng)用扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件，可以解決圓軸強(qiáng)度計(jì)算的三類(lèi)問(wèn)題：校核強(qiáng)度、設(shè)計(jì)截面和確定許可載荷。 根據(jù)扭轉(zhuǎn)剛度條件，可以解決剛度計(jì)算的三類(lèi)問(wèn)題：即校核剛度、設(shè)計(jì)截面和確定許可載荷。由于扭轉(zhuǎn)變形時(shí)幾種變形里面比較重要的內(nèi)容，以后教學(xué)過(guò)程中本章內(nèi)容可以適當(dāng)強(qiáng)化。平面彎曲：梁的外載荷都作用在縱向?qū)ΨQ(chēng)面內(nèi)時(shí)，則梁的軸線在縱向?qū)ΨQ(chēng)面內(nèi)彎曲成一條平面曲線。梁的類(lèi)型：簡(jiǎn)支梁：一端為活動(dòng)鉸鏈支座，另一端為固定鉸鏈支座。懸臂梁：一端為固定端，另一端為自由端的梁。 剪力方程和彎矩方程彎矩圖畫(huà)法：以與梁軸線平行的x坐標(biāo)表示