汽车机械基础 第3版 教案 第2章 运动机构受力分析.doc

课时计划

序号

专业及班级

授课类型

讲授月日

讲授

（360＇）

课

题

第2章运动机构受力分析

课

时

教

学

目

的

掌握静力分析的基本概念及基本公理；

掌握常见约束的性质及特点；

掌握滑动摩擦和滚动摩擦的区别，理解滑动摩擦定律；

理解刚体定轴转动的相关概念；

理解功率、转速与转矩的关系；

能对汽车中典型构件的受力情况进行正确分析。

重点

与

难点

重点：力系的分析及计算

难点：对汽车典型构件进行受力分析

时间

内容及讲授方法

教具

5＇

120＇

60＇

60＇

45＇

45＇

25＇

组织教学及新课导入

一、静力学基础

二、平面汇交力系

三、力矩与力偶

四、摩擦

五、刚体定轴转动

小结及习题

检查

意见

签字

任课教师：

板书设计（I）

第2章运动机构受力分析

一、静力学基础

1、基本概念

2、基本公理

3、约束与约束反力

4、受力分析及受力图

二、平面汇交力系

1、几何法

2、解析法

三、力矩与力偶

1、定义

2、平面力偶系的合成

3、力的平移定理

四、摩擦

1、滑动摩擦

2、滚动摩擦

3、摩擦角

4、自锁

板书设计（II）

五、刚体定轴转动

1、概念

2、功率、转速与转矩的关系

课后小结

作业

授课内容教案

（副页）

2.1静力学基础

一、静力学的基本概念和基本公理

1.静力学基本概念

（1）平衡：物体相对于地面保持静止或作匀速直线运动的状态。

（2）力的概念：

①力的定义：力是物体之间的相互作用，这种作用能使物体的运动状态发生改变，或使物体变形。

②力的三要素：大小、方向、作用点。

③力的表示方法：

（3）刚体的概念：刚体就是在任何力的作用下，其大小和形状都保持不变。在静力学中，常把受力物体看作是刚体。

2.静力学的基本公理

（1）力的平行四边形公理

（2）二力平衡公理

（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。

组织教学

导入：提问静力学的奠基者，总结导入新课。

强调：静力学主要研究物体在力的作用下处于平衡的规律。

说明：刚体只是一个理想化的力学模型。

No1

授课内容教案

（副页）

推论2：三力平衡汇交定理：

（4）作用与反作用公理

二、约束与约束反力

1、相关概念

（1）自由体：位移不受限制的物体称为自由体，例如飞行的飞机。

（2）非自由体：位移受到限制的物体成为非自由体，例如汽车、发动机、车轮。

（3）约束：限制非自由体运动的周围物体称为约束。如汽车受地面的限制，地面对汽车来说就是约束。

（4）约束反力：约束作用于非自由体上的限制其运动的力称为约束反力。

2、常见约束类型及其反力

（1）柔索约束：由柔软的绳索、皮带、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。

提问学生：举例

提问学生：举例

PPT演示各类约束的图示。

提问学生：柔索约束的受力特点。

提问学生：光滑接触面约束的受力特点。

No2

授课内容教案

（副页）

（3）铰链约束：由铰链构成的约束称为铰链约束。常见的铰链支座有固定铰链支座和活动铰链支座两种。

固定铰链支座活动铰链支座

（4）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。

（5）径向轴承（向心轴承）

轴承约束是工程中常用的支撑形式，径向轴承约束见图所示。

三、受力分析与受力图

画物体的受力图一般步骤如下：

（1）画出分析对象的简图；

（2）在简图上画出已知力；

（3）在简图上画出所受到的约束反力。

2.2平面汇交力系

一、概念

1.力系：作用在一个物体上的多个力。

2.平面汇交力系：力系中各力的作用线均在物体的同一平面内且汇交于一点。

提问学生：铰链约束的受力特点。

思政：结合约束的作用，对学生进行正确的人生观教育。

PPT演示习题。

PPT演示例题，进行受力分析并画受力图。

No3

授课内容教案

（副页）

二、平面汇交力系合成的几何法

1.力的三角形法则

如图所示，作用在物体上的同一点A的两个力F1和F2，从任选点A作AB表示力矢F1，在其末端B作BC表示力矢F2，则AC即表示合力矢F。三角形ABC称为力三角形，这