1.1 静力学基础（教案）-《汽车机械基础》同步精品课堂（机工版·第2版）

《第1章 运动机构受力分析》教案 课 题 1.1 静力学知识 课 型 必修 课 时 2 授课班级 授课时间 授课教师 教材分析 本书为“十三五”职业教育国家规划教材，是根据教育部《中等职业学校汽车运用与维修专业领域技能型紧缺人才培养培训方案》对机械基础知识的教学要求，并结合汽车相关专业的特点编写而成的。本书内容包括汽车工程力学常识、汽车材料、汽车常用机构及机械传动、汽车液压传动常识四部分，以本专业相应的应用实例为基础，讲述了本专业必需的力学、材料、机械和液压传动的基础知识。 学情分析 中职学生的培养目标是理论够用、注重操作技能的提升，由于他们的文化水平存在差异、依赖性强、学习主动性差，所以在组织教学时要因材施教、耐心的讲解才能达到我们设定的教学效果和目的，培养出更多的实用型技能人才。根据教学大纲和培养目标确定本课的教学目标和教学重点、难点。 学习目标 1.掌握静力分析的基本概念及基本公理。 2.掌握常见约束的性质及特点。 3.掌握受力分析与受力图的画法。 学习重难点 重点： 1.掌握静力分析的基本概念及基本公理。 2.掌握常见约束的性质及特点。 难点： 掌握受力分析与受力图的画法。 教学方法 讲授法、自主学习法、探究法、小组讨论法 课前准备 (1)备课 (2)准备教具 (3)课前侯课 教学媒体 教材、网络资源、教学视频、相关PPT，多媒体教室 教学过程 教学环节 教师活动设计 学生活动设计 设计意图 活动一： 创设情境 生成问题 静力学是从公元前3世纪开始发展的，人们在使用简单工具和机械的基础上，逐渐总结出了力学的概念和公理，阿基米德是使静力学成为一门真正科学的奠基者。静力学主要研究物体在力的作用下处于平衡的规律。 听讲、思考 培养对本节课内容学习兴趣 活动二： 调动思维 探究新知 1.1.1静力学的基本概念 1.平衡的概念 2.力的概念 (1)力的定义 力是物体之间的相互作用。 (2)力的三要素 力对物体的作用取决于力的大小、力的方向和力的作用点三个要素。 (3)力的表示方法 3.刚体的概念 刚体就是不变形的物体，即在任何力的作用下，其大小和形状都保持不变(或者说其内部任意两点之间的距离始终保持不变)。 1.1.2 静力学的基本公理 1.力的平行四边形公理 作用在物体上同一点的两个力，可以合成为一个合力。合力的作用点仍在该点，合力的大小和方向由以这两个力为邻边所构成的平行四边形的对角线来确定。 2.二力平衡公理 作用于刚体上的两个力，使刚体处于平衡状态的必要与充分条件是:这两个力的大小相等，方向相反，且作用在同一直线上。 3.加减平衡力系公理 推论1 力的可传性原理：作用于刚体上某点的力，可以沿着它的作用线移到刚体内任意一点，并不改变该力对刚体的作用。 推论2 三力平衡汇交定理：刚体受三个力而保持平衡，若其中两个力的作用线汇交于一点，则此三力必在同一平面内，且第三个力的作用线通过汇交点。 4.作用与反作用公理 两物体间相互作用的力总是同时存在，且大小相等、方向相反，沿同一直线分别作用在两个物体上。相互作用力之一为作用力，另一力则为反作用力。对应于每个作用力，必有一个与其大小相等、方向相反且在同一直线上的反作用力。一般用F'表示力F的反作用力。 听讲、思考 听讲、思考 理解静力学的基本概念 掌握静力学的基本公理 活动三： 调动思维 探究新知 1.1.3 约束与约束反力 一、约束及约束反力的概念 自由体：位移不受限制的物体称为自由体。 约束：限制非自由体运动的周围物体称为约束。 约束反力:约束能限制物体的运动，所以约来的作用是一种力的作用。 二、常见约束类型及其反力 1.柔索约束 由柔软的绳索、传动带、链条等所形成的约束称为柔索约束。 2.光滑接触面约束 两个互相接触的物体，当忽略接触面上的摩擦力时，这种光滑接触面构成的约束称为光滑接触面约束。 3.铰链约束 由铰链构成的约束称为铰链约束。 4.固定端约束 固定端约束是指一端固定、另一端自由的支座，也称为固定端支座。 1.1.4 受力分析与受力图 在工程实际中，常常需要求出各构件所受的力。确定物体受到几个力的作用、每个力的作用点及作用方向的过程，称为物体的受力分析。 听讲、思考 理解约束与约束反力的知识 活动四： 巩固练习 素质提升 在教师的引导下分组，以小组为单位学习相关知识。 一、汽车发动机活塞连杆组的受力分析，并绘制受力分析图。 1.带着以下问题观察活塞连杆组: (1)活塞连杆组由哪些构件组成? (2)当活塞连杆组处于平衡状态时，各个组成构件是否可以看作是刚体并对其进行受力分析? (3)活塞连杆组传递动力的顺序是怎样的? (4)请指出活塞连杆组中