主動(dòng)力約束力實(shí)用教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1主動(dòng)力約束力主動(dòng)力約束力第一頁(yè)，共21頁(yè)。第一講：任務(wù)一第一講：任務(wù)一 分析分析(fnx)球體的受力情況，畫受力圖球體的受力情況，畫受力圖【目的與要求】【目的與要求】1 、明確力、剛體、平衡和約束的概念、明確力、剛體、平衡和約束的概念(ginin)。2、掌握三力平衡匯交定理。、掌握三力平衡匯交定理。3、熟悉柔性約束、光滑面約束的性質(zhì)及相應(yīng)約束反力的特征。、熟悉柔性約束、光滑面約束的性質(zhì)及相應(yīng)約束反力的特征。4、掌握物體受力分析方法，準(zhǔn)確繪制受力圖。、掌握物體受力分析方法，準(zhǔn)確繪制受力圖。第1頁(yè)/共21頁(yè)第二頁(yè)，共21頁(yè)。一、任務(wù)描述一、任務(wù)描述 如圖所示，一勻質(zhì)球重如圖所示，一勻質(zhì)球重

2、G，用繩子系住，并靠在光滑的斜面，用繩子系住，并靠在光滑的斜面(ximin)上，上，試著分析球的受力情況，并畫出受力圖試著分析球的受力情況，并畫出受力圖圖1-1-1勻質(zhì)球第2頁(yè)/共21頁(yè)第三頁(yè)，共21頁(yè)。二、任務(wù)分析：二、任務(wù)分析：首先(shuxin)需要了解有關(guān)力的基本知識(shí)三、知識(shí)三、知識(shí)(zh shi)鏈接：鏈接：1、力的概念(ginin)力是物體間的相互作用，這種作用使物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)第3頁(yè)/共21頁(yè)第四頁(yè)，共21頁(yè)。l 大小(dxio)l 方向l 作用點(diǎn)第4頁(yè)/共21頁(yè)第五頁(yè)，共21頁(yè)。 外效應(yīng)外效應(yīng)指力使物體的運(yùn)動(dòng)指力使物體的運(yùn)動(dòng)(yndng)狀態(tài)狀態(tài)發(fā)生改變的效應(yīng)。發(fā)生改變的效應(yīng)。第5

3、頁(yè)/共21頁(yè)第六頁(yè)，共21頁(yè)。內(nèi)效應(yīng)內(nèi)效應(yīng)(xioyng)力使物體的形狀發(fā)生變化的效應(yīng)力使物體的形狀發(fā)生變化的效應(yīng)(xioyng)。第6頁(yè)/共21頁(yè)第七頁(yè)，共21頁(yè)。F4、力的表示：力是具有大小和方向的量，所以力是矢量?？梢杂靡桓鶐Ъ^的線段(xindun)表示一個(gè)力。 5、受力圖在工程實(shí)際中，為了清晰的表示物體的受力情況，常需把研究的物體（稱為研究對(duì)象）從限制其運(yùn)動(dòng)的周圍物體中分析出來，單獨(dú)畫出它的簡(jiǎn)圖，然后再上面(shng min)畫出物體所受的力，這樣的圖稱為受力圖。第7頁(yè)/共21頁(yè)第八頁(yè)，共21頁(yè)。 剛體剛體在力作用在力作用(zuyng)下形狀和大小都保持下形狀和大小都保持不變的物體。

4、不變的物體。 簡(jiǎn)單的說，剛體就是在討論問題時(shí)可以忽略由于受力而引起的形狀(xngzhun)和體積改變的理想模型。第8頁(yè)/共21頁(yè)第九頁(yè)，共21頁(yè)。受力的木板可以(ky)抽象為剛體嗎？ 第9頁(yè)/共21頁(yè)第十頁(yè)，共21頁(yè)。 靜力學(xué)中的平衡，是指物體相對(duì)于地球保持靜止或作勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)(zhungti)（如做勻速直線運(yùn)動(dòng)的火車）。 平衡是相對(duì)的、有條件的，是物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)中的一種特殊狀態(tài)(zhungti)。第10頁(yè)/共21頁(yè)第十一頁(yè)，共21頁(yè)。8、約束(yush)與約束(yush)反力1自由體和非自由體第11頁(yè)/共21頁(yè)第十二頁(yè)，共21頁(yè)。第12頁(yè)/共21頁(yè)第十三頁(yè)，共21頁(yè)。 約束約束對(duì)非自由對(duì)

5、非自由(zyu)物體的限制。當(dāng)物物體的限制。當(dāng)物體沿著約束所能限制的方向有運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)，約束體沿著約束所能限制的方向有運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)，約束為了阻止物體的運(yùn)動(dòng)，必然對(duì)物體有力的作用，為了阻止物體的運(yùn)動(dòng)，必然對(duì)物體有力的作用，這種力稱為約束反力或反力。這種力稱為約束反力或反力。第13頁(yè)/共21頁(yè)第十四頁(yè)，共21頁(yè)。 主動(dòng)力主動(dòng)力 約束力約束力 定 義 促使物體運(yùn)動(dòng)或有運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力，屬于主動(dòng)力，工程上常稱為載荷 阻礙物體運(yùn)動(dòng)的力，隨主動(dòng)力的變化而改變，是一種被動(dòng)力 特 征 大小與方向預(yù)先確定，可以改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 大小未知，取決于約束本身的性質(zhì)，與主動(dòng)力的值有關(guān)，。約束力的作用點(diǎn)在約束與被約束物體的接觸處。

6、主動(dòng)力與約束力的區(qū)別(qbi)第14頁(yè)/共21頁(yè)第十五頁(yè)，共21頁(yè)。 9柔索約束（由柔軟而不計(jì)自重的繩索、鏈條(lintio)、傳動(dòng)帶等所形成的約束）特點(diǎn)：只能承受拉力(ll)，不能承受壓力。 第15頁(yè)/共21頁(yè)第十六頁(yè)，共21頁(yè)。10光滑(gung hu)面約束（由光滑(gung hu)接觸面所構(gòu)成的約束 ） 特點(diǎn)：物體可以沿光滑的支承(zh chn)面自由滑動(dòng)，也可向離開支承(zh chn)面的方向運(yùn)動(dòng)，但不能沿接觸面法線并朝向支承(zh chn)面方向運(yùn)動(dòng)。 第16頁(yè)/共21頁(yè)第十七頁(yè)，共21頁(yè)。第17頁(yè)/共21頁(yè)第十八頁(yè)，共21頁(yè)。11、 三力平衡匯交定理若作用于物體同一平面上的三個(gè)互

7、不平行的力使物體平衡，則它們的作用線必匯交于一點(diǎn)(y din)。 三力構(gòu)件只受共面的三個(gè)力作用而平衡的物體。 第18頁(yè)/共21頁(yè)第十九頁(yè)，共21頁(yè)。四、任務(wù)四、任務(wù)(rn wu)實(shí)施：實(shí)施：1確定小球?yàn)檠芯繉?duì)象，把球從整體中分離出來，畫出其簡(jiǎn)單的輪廓圖，如圖1-1-4所示。 2小球受力分析(1)小球受到本身重力G作用（作用于球，鉛直(qinzh)向下） (2)在A點(diǎn)，球受到繩索的拉力，屬于柔性約束。(3)在B點(diǎn)，斜面支撐小球，屬于光滑面約束。 球在B處受到斜面的約束反力FN，作用于接觸點(diǎn)B，垂直于斜面并指向球小。圖1-1-4勻質(zhì)球的受力圖(lt) a)勻質(zhì)球b）受力圖(lt)第19頁(yè)/共21頁(yè)第二十頁(yè)，共21頁(yè)。小結(jié)：小結(jié)：畫受力圖的基本步驟畫受力圖的基本步驟確定研究對(duì)象確定研究對(duì)象(duxing)，畫分離體。，畫分