《理论力学》教学教案.pdfVIP

知识目标：力的概念，力系的概念，二力平衡条件，力的平行四边形法则，加减平衡力原理，作用和反

作用定律，约束的基本概念，工程中常见的约束类型及约束力方向

教学

能力目标：能够对物体的受力进行受力分析

目标

素质目标：沟通、协作能力；观察、信息收集能力；分析总结能力。良好的职业道德和严谨的工作作风

教学静立学公理

重点

教学

物体受力分析

难点

理实一体

教学

实物讲解

手段

小组讨论、协作

教学

7

学时

教学内容与教学过程设计注释

第1章静力学基础

K理论学习》

1.1力和力系的基本概念

1.1.1力的概念

力对物体的作用效果取决于力的三要素：力的大小、力的方向和力的作用点。其中任何

一个要素发生变化，力的作用效果也随之发生变化。

力是矢量，具有大小和方向，作用在物体上的力用矢量来表示。

在国际单位制中，力的单位是牛(N)或千牛(kN)。

学生讨论什么是

1.1.2力系的概念

力，教师总结。

当力的作用线分布在同一平面时，该力系称为平面力系；力的作用线为空间分布时，该

力系称为空间力系；力的作用线汇交于同一点时，该力系称为平面汇交力系或空间汇交力系；

力的作用线相互平行时，该力系称为平面平行力系或空间平行力系；力的作用线既不平行又

不相交，该力系称为平面任意力系或空间任意力系。若作用于物体上的力系不改变物体的运

动状态，该力系称为平衡力系。

1∙2静力学公理

公理一二力平衡条件

刚体受两个力作用而处于平衡状态的分必要条件是：这两个力大小相等，方向相反，

且作用在同一条直线上。

公理二力的平行四边形法则

作用在物体同一点上的两个力，可以合成为一个合力。合力的作用点也在该点，合力的

大小和方向，由以这两个力为邻边的平行四边形的对角线确定，这就是力的平行四边形法则。

举例说明公理一、

简便起见，亦可作力三角形，力三角形的两个边分别为Fl和F2,第三边FR即为合力矢

公理二，加深学生

量，这种求合力的方法称为力的三角形法则。

理解。

公理三加减平衡力系原理

注意：此公理仅适用于刚体而不适用于变形体。

推论1力的可传性

作用于刚体上某点的力，可沿着它的作用线滑移到刚体内任意一点上，并不改变该力对

刚体的作用。

推论2三力平衡汇交定理

刚体在三个力作用下处于平衡，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或共面平行。

公理四作用和反作用定律演示作用和反作

作用力和反作用力总是同时存在的，此二力大小相等，方向相反，沿着同一直线，分别用定律。

作用在两个相互作用的物体上。若用F表示作用力，用口表示反作用力，则F=-F。

公理五刚化原理

变形体在某一力系作用下处于平衡，如将此变形体刚化为刚体，其平衡状态保持不变。

刚化原理提供了把变形体抽象为刚体模型的条件。绳索在两个等值、反向、共线的拉力作用

下处于平衡，如将绳索刚化为刚体，则平衡状态保持不变；而绳索在两个等值、反向、共线

的压力作用下不能平衡，这时绳索就不能刚化为刚体