中职高一高教版《机械基础》2.2 力矩和力偶教案

【课题名称】 力矩和力偶 【教材版本】 李世维主编．中等职业教育国家规划教材—机械基础（机械类）．第2版．北京：高等教育出版社，2006 【教学目标与要求】 一、知识目标 1、了解力矩和力偶的概念；理解力的平移原理； 2、掌握力偶性质。 二、能力目标 掌握力偶性质，培养分析问题和解决问题的能力。 三、素质目标 1、了解力矩和力偶的概念，掌握力偶性质； 2、了解力的平移原理；并能解释生活和工程实际问题。 四、教学要求 1、了解力矩和力偶的概念； 2、掌握力偶性质及力的平移原理、应用。 【教学重点】 1、 力矩和力偶的概念，力偶性质； 2、 力的平移原理、应用。 【难点分析】 力偶性质、力的平移原理及应用 【教学方法】 教学方法：讲练法、演示法、讨论法、归纳法。 【教学资源】 1．机械基础网络课程．北京：高等教育出版社，2006 2．吴联兴主编．机械基础练习册．北京：高等教育出版社，2006 【教学安排】 2学时（90分钟） 教学步骤：讲授与演示交叉进行、讲授中穿插讨论、讲授中穿插练习与设问，最后进行归纳。 【教学过程】 ★ 复习旧课（5分钟） 约束类型 · 柔体约束 光滑面约束 ( F ) · 固定铰链约束 活动铰链约束 ★ 导入新课 实践中人们发现，单个力对刚体除了产生移动效应外，在一定条件下力对刚体还可以产生转动效应。 ★ 新课教学（80分钟） §2-2 力矩和力偶 一、力矩 1、力矩的概念 力的大小F与力臂d的乘积称为力矩。 规定：力使物体绕矩心逆转为正；顺转负。 · 要点: ☉力过矩心，力矩为零。 ☉力为零，力矩为零。 ☉力沿力线在刚体内移动，力矩不变。 2、合力矩定理 平面汇交力系的合力对于平面内任一点之矩等于所有各力对该点之矩的代数和。 · 讨论： 根据合力矩定理推出：“力偶对任一点的矩等于零’,错在哪里？ 合力矩定理指出：“合力对点之矩等于各分力对同一点之矩的代数和”，因为“力偶无合力”，所以力偶对一点之矩必等于零。 二、力偶 1、力偶的概念 等值、反向的两个平行力构成力偶。 2、力偶三要素 力偶矩的大小、转向、力偶作用面称为力偶三要素。 说明：力、力偶为静力学两个基本物理量。 3、力偶矩 规定：逆时针转向的力偶矩为正，顺转为负。 4、力偶性质 ☉力偶无矩心 ☉力偶无合力 ☉等效力偶可以互换 · 讨论： 图中力的单位是N，长度单位是cm。试分析图示四个力偶，哪些是等效的？ · 讨论： 力偶等效只要满足（ ） A、只满足力偶矩大小相等 B、只满足力偶矩转向相同 C、只满足力偶作用面相同 D、力偶矩大小、转向、作用面均相等 三、力的平移 把力F 作用线向某点O 平移时，须附加一个力偶，此附加力偶的矩等于原力F 对点O 的矩。 ( A O ) ( F A O d ) · 要点： ☉力的平移原理只适用于刚体。 ☉力的平移是指力在同一刚体上平移，不能移到另一刚体上。 ☉力的平移原理的逆定理亦成立。 · 讨论： 攻丝时为什么不能单手施力？ · 讨论 打乒乓球时为什么削球比 平推更有威慑力讨论 ★ 小结（5分钟） · 平面汇交力系的简化 · 平面汇交力系的平衡 · 力矩和力偶的概念 · 力偶的特性 · 力偶系的平衡及平衡方程的应用 ★ 作业 练习册 学科网（北京）股份有限公司 $