机械基础第一章静力学教案(6)第3节 受力分析与受力图
静力学的基本概念、受力分析与受力图
力的分类
按作用效果分类
分为拉伸力、压缩力、弯曲力、剪切 力、扭转力等。
按作用方式分类
分为集中力和分布力，其中分布力又 可分为均布力和三角形分布力等。
力的三要素
力的大小
表示物体受到的力有多大，单位 是牛顿（N）。
力的方向
表示力作用的方向，可以用箭头表 示。
力的作用点
表示力作用在物体上的哪一点，对 于确定的物体，力的作用点不同， 则力的大小和方向都会发生变化。
05
力系与力矩
力系的概念与分类
概念
力系是由两个或两个以上的力组成的集合。
分类
根据力的作用线是否通过同一个点，可以将力系分为共点力系和非共点力系。
力矩的概念与计算
概念
力矩是一个描述力对物体转动效应的量，其大小等于力和力臂的乘积。
计算
力矩等于力和垂直于作用线到转动轴的距离的乘积。
力矩的平衡条件
平衡条件
对于一个物体，如果所有外力矩的代 数和为零，则该物体处于平衡状态。
应用
在分析物体的平衡问题时，需要先确 定所有作用在物体上的力，然后计算 这些力的力矩，最后根据平衡条件判 断物体的状态。
06
力的平衡与平衡方程的 应用
力的平衡
力的平衡是指物体在 力的作用下保持静止 或匀速直线运动的状 态。
力的平衡可以通过力 的合成与分解的方法 来求解。
解决实际问题的方法
01
解决实际问题时，需要 先对问题进行详细的分 析，确定需要求解的未 知量。
02
根据问题的实际情况， 选择合适的力学模型， 如刚体、弹性体等。
03
根据力学模型和已知条 件，建立合适的数学方 程，如微分方程、积分 方程等。
04
机械设计基础第一章受力图
动力学分析
动力学分析
动力学分析主要研究物体在运动状态下受到的力，以及这些力如何影响物体的 运动状态。通过动力学分析，可以确定物体在运动状态下的受力情况，以及物 体在受到外力作用时的运动变化。
动力学分析的应用
动力学分析在车辆、航空航天、机器人等领域有着广泛的应用。例如，在车辆 设计中，通过动力学分析可以优化车辆的运动性能，提高车辆的操控性和稳定 性。下 的变形和应力分布，其基本原理 包括胡克定律、弹性模量等。
弹性力学应用
弹性力学在机械设计、建筑、航 空航天等领域有广泛应用，如弹 簧设计、减震器设计等。
流体动力学分析
流体动力学基本原理
流体动力学研究流体在运动状态下的 行为，包括流体压力、流速、粘性等 特性。
受力分析的方法
总结词
受力分析的方法包括隔离法、整体法、假设法等。
详细描述
受力分析是机械设计中的重要环节，通过分析物体所 受的力，可以确定物体的运动状态和变形情况。受力 分析的方法有多种，其中隔离法是将物体隔离成单独 的个体，分析每个个体所受的力；整体法是将多个物 体视为一个整体，分析整体所受的力；假设法则是根 据物理规律和实际情况，假设某些力存在或不存在， 然后通过计算验证假设的正确性。
机械设计基础第一章受力图
目录
• 引言 • 受力图的基本概念 • 受力分析的应用 • 常见受力问题解析 • 受力图在机械设计中的应用 • 案例分析
01 引言
主题简介
01
受力图是机械设计中的基础环节 ，用于表示机械系统中力的作用 和传递方式。
02
受力图是进行力学分析和计算的 基础，对于机械设计的成功与否 至关重要。
受力图的绘制
总结词
受力图的绘制需要遵循一定的步骤和规范， 包括选择合适的坐标系、确定研究物体、分 析受力情况、绘制力的矢量箭头等。
机械基础第1章 静 力 分 析
1.1.3 约束与约束力
1．约束与约束力的基本概念
位移不受限制的物体称为自由体， 位移受限制的物体称为非自由体。
约束是指对非自由体的某些位移起 限制作用的周围物体。
而约束限制物体运动的力称为该物 体的约束力。
如钢轨是对火车的约束，吊车钢索 是对悬挂重物的约束。
能够使物体产生运动趋势或运动的力 称为主动力，如重力、拉力、推力。
图1.30 力偶矩
力偶（F，F‘）的力偶矩，以符来自 MO(F，F’)表示，或简写为m，则
m = ± Fd
即力偶矩的大小等于力的大小与力 偶臂的乘积。
正、负号表示力偶的转向，并规定 逆时针转向为正，顺时针转向为负。
力偶的单位与力矩的单位相同。
1.3.4 平面力偶系的合成和平衡条件
1．平面力偶系的合成
因此，平面力偶系平衡的条件是所 有各力偶矩的代数和等于零，即
M 0
图1.31 梁的受力分析
1.3.5 力的平移
力的平移如图1.32所示。在图1.32（a）中， 力F作用于刚体上A点，根据加减平衡力系公理， 可在O点加上一对大小相等，方向相反，与F等 值的平行力F'、F"，作用于A点的力F'与力F"构 成了一力偶，即作用在A点的力F平移到O点后， 应同时在O点加上一力偶，这个力偶称为附加力 偶，如图1.32（c）所示。
机械基础
第1篇 工 程 力 学
1.1
静力分析基础
1.2
平面汇交力系
1.3
力矩和力偶
1.4
平面任意力系
第1章 静 力 分 析
机械在工作时，组成它的各零部件 会受到外力的作用。
如图1.1所示，数控车床在车削工件 时车刀将受力，所以机械在设计和制造 过程中都必须考虑力学问题，对零部件 进行受力分析和计算是必需的。
机械基础物理教案
机械基础物理教案机械类专业是工科中的一个大的学科，是理科生选报的热门专业之一，与电气自动化并列为最强工科。
该专业主要包括机械设计制造及其自动化、材料成型及控制工程、过程装备与控制工程、机械电子工程、测控技术与仪器、机电一体化等。
下面是为大家整理的机械基础物理教案5篇，希望大家能有所收获!机械基础物理教案1一、教学目的与要求：1.了解机器机构构件和零件等基本概念2.了解本课程的内容性质和任务1)了解工程力学的基本知识和相应简单扼要的计算2)了解机械机械工程材料的基础知识;3)了解常用的机构和机械传动原理;4)了解金属零件的联接和支承5)了解液压传动的基本内容二、教学方法与手段方法：讲授法、谈话法、讨论法、演示法、参观法、调查法、练习法、实验法、引导发现法、自学辅导法、案例教学法、情境教学法、实训作业法等。
手段：常规或现代(多媒体投影、音像资料、各种教具、实物、案例素材文件等)。
三、教学重点、难点：机器与机构、构件和零件概念，的区别和联系四、课时分配计划：2课时布置作业：0-1，0-2 实施情况及课后教学效果分析引言当人们拓展视野、深入到创造物质世界活动中时会发现，单纯的数学、物理或化学，常常无法解决实际应用问题。
不同的应用领域，需要将数、理、化知识适度综合，高度概括，从而形成解决问题更为直接、更为有效的理论体系，这便产生了诸如机械工程、电气工程、计算机工程、化学工程、建筑工程等门类众多的应用工程科学。
它们是创造人类社会多姿多彩物质世界的应用理论基础。
一、本课程的研究对象机械工程的研究对象是机械。
什么是机械?机械是机器与机构的总称。
1.机器机器是用来变换或传递能量、物料和信息，能减轻或替代人类劳动的工具。
图1一1所示的台钻是比较常见的典型机器。
观察其工作过程：电动机1转动，驱动带传动，带传动又将运动和动力传递给变速箱2内的齿轮系，变速箱中的主轴与钻头3直接联接，从而熔话动与动力传涕给了钻头。
最后完成对工件的切削加工。
静力学的基本概念受力图
推论：力的可传性原理
作用在刚体上的力可以沿其作用线移动到刚体的任意一点。
证明：
B
AF
F2 B F1 AF
B F2
A
作用于刚体上力的三要素变为：力的大小，力的方向 和力的作用线。可见作用于刚体上的力为滑动矢量。
3．公理三（力的平行四边形法则） 作用在物体上同一点的两个力可以合成为一个合力。合力
这种约束包括：
z
导向轴承 万向接头约束
M Az
FAz
y
FAy M Ay
x
z
FAz
FAy
y
x
FAx M Ay
5个自由度约束
5个自由度约束：
向转指动的位是移限中制的刚5个体位三移个的方约向束平。动位 z移和三个方
这种约束包括：
FAz
M Az
y
带销子夹板约束
M Ax
x
FAx
FAy
O1
O2
光滑面约束 固定平面 固定曲面
齿轮的齿面
PA
A PA
A
C
PA
FA
A
PA
FA
A
C FC
向心轴承
A
y
A
FAy A
x
FAz z
固定铰链支座
A
A
FAy
A
FAx
A
FAx
FAy
圆柱铰链
C
A
B
F (1)
Cy
C
F (1) Cx
FAy
A
刚体和联结点。 4）联结点：
指刚体之间的联结部分。它可以是联结构件和相联结点。
第一章静力学的基本概念与受力图
第1章 静力学的基本概念与受力图
理论力学
在静力学中我们将研究下面三个基本问题：
一、物体的受力分析
分析某个物体共受到哪些力的作用，以及每个力的作用
位置和方向。
栏
目 开
二、各种力系的等效替换(或简化)
关
在研究物体的平衡条件或计算工程实际问题时，须将一个复
杂的力系用一个简单的力系来替换，使其作用效应相同，这称为应用二力体的念，可以很方便地判定结构中某些构件
的受力方向。如图 1－6 所示三铰拱中 AB 部分，当车辆不在
该部分上且不计自重时，它只可能通过 A、B 两点受力，是一
栏 目
个二力构件，故 A、B 两点的作用力必沿 AB 连线的方向。
开
关
图 1－6
第1章 静力学的基本概念与受力图
理论力学
公理三 加减平衡力系原理
方向互相垂直的两个分力。例如，在进行直齿圆柱齿轮的受
栏 目
力分析时，常将齿面的法向正压力 FN 分解为推动齿轮旋转的
开 关
即沿齿轮分度圆圆周切线方向的分力——圆周力 Ft，指向轴
心的压力——径向力 Fr(见图 1－4)。若已知 FN 与分度圆圆周
切向所夹的压力角为 α，则有：
Ft＝FNcosα Fr＝FNsinα
这样就把原来作用在 A 点的力 F 沿其作用线移到了 B 点。
第1章 静力学的基本概念与受力图
理论力学
根据力的可传性原理，力在刚体上的作用点已为它的作
用线所代替，所以作用于刚体上的力的三要素又可以说是：
栏
目 开
力的大小、方向和作用线。这样的力矢量称为滑移矢量。
关
应当指出，力的可传性原理只适用于刚体，对变形体不
机械设计基础 第一章 受力图
4.受力图
恰当地选取研究对象，正确地画出 构件的受力图是解决力学问题的关键。 画受力图的具体步骤如下： 1.明确研究对象，画出分离体； 2.在分离体上画出全部主动力； 3.在分离体上画出全部约束反力。
4.受力图
例 1-1 一重为 G 的球体 A ，用绳子 BC 系在光滑的 铅垂墙壁上，试画出球体A的受力图。
3.约束和约束反力
中间铰链约束
3.约束和约束反力
固定铰链约束
3.约束和约束反力
可动铰支座
3.约束和约束反力
固定端约束及其反力FN
固定端约束特点：一杆插入固定面的力学模型，如车刀 与工件分别夹持在刀架和卡盘上，都是固定不动的。 约束反力：固定端既限制了非自由体的垂直与水平移动， 又限制了非自由体的转动，故此在平面问题中，可将固 定端约束的约束反力简化为一组正交的约束反力与一个 约束力偶。
衡条件求出约束反力。
3.约束和约束反力
（2）约束的基本类型
柔性约束 光滑面约束 固定铰链约束 可动支座 固定端约束
3.约束和约束反力
柔性约束及其反力FT
柔性约束特点：柔软易变 形，只能承受拉，不能承 受压。柔性约束只能限制 非自由体沿约束伸长方向 的运动而不能限制其它方 向的运动。 约束反力：只能是拉力， 作用在与非自由体的接触 点处，作用线沿柔索背离 非自由体。
4.受力图
4.受力图
4.受力图
B B
C W M GAB GC A M FNM
C
F FW
FNM’
GC
GAB FAXFAYA第1章构件静力分析基础
1.基本概念（力、刚体） 2.静力学公理 3.约束和约束反力 4.受力图
3.约束和约束反力
机械基础——构件的受力分析与受力图
4、固定端约束工程中还有一种常见的基本约束，如建筑物上的阳台，镗刀的刀杆和固定在刀架上的车刀等。对固定端约束，可按约束作用画其约束力，固定端既限制了被约束构件的任意方向的位移，又限制了被约束构件的转动，故固定端在一般情况下，有二个正交的约束分力FNx、FNy与一个约束力偶MA。
课题
构件的受力分析与受力图
教学目的
掌握静力学物体的受力分析与受力图课
3、光滑圆柱铰链约束两构件采用圆柱销所形成的联接，并忽略接触处的摩擦，这类约束就称为光滑圆柱铰链约束。
（1）固定铰链约束把圆柱销联接的两构件中的一个固定起来，它限制了构件销孔端的随意移动，不限制构件绕圆柱销中心的转动。
画受力图的一般步骤为：①画出研究对象的分离体简图；②在简图上标出全部主动力；③在简图上解除解除约束处画上相应的约束反力。
3、应用举例
作业
P45复习思考题22
（2）中间铰链当圆柱销联接的两构件均不固定，它同样只限制了构件孔销端的相对移动，不限制构件绕销孔端的相对转动。
综上所述，固定铰链和中间铰链的约束力过铰链的中心，方向不能确定。通常用二个正交分量FNx、FNy来表示。当固定铰链或中间铰链所约束的是二力构件时，其约束力满足二力平衡条件，沿两约束力作用点的连线，方向是确定的。
三、构件的受力分析及受力图
1、构件的受力分析分析所要研究的构件上受到哪些作用力（包括主动力和约束力），并确定每个力作用位置和方向。
2、构件的受力图为了清晰地表示构件的受力情况，首先要把研究对象从与它联系的周围构件中分离出来，单独画出其轮廓简图，然后在分离体上画出它所受到的全部主动力和约束反力，这种表示构件受力情况的简明图形称为受力图。
机械基础教案
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教案
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教案
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教案第3次课学时 2
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教案
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教案
当I z ≠I y 时，
即位移不再发生在荷载作用作用面。
因而不属于平面弯曲。
拉伸（压缩）和弯曲的组合变形
1、 内力分析
2、 应力分析
3、 强度计算
ϕβtg I I I P I P I l
I l f f tg y z y y z z z
y y z y z ====E 3P E 3P 33
编号：
教案
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教案
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教案
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教案
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作业布置
无
主要
参考资料
《机械力学与机械设计》郑增铭郭攀成主编
《机械原理》孙桓主编
课后自我总结分析同学们在最后一堂课上的纪律很好，积极听讲，提出了很多的问题，一一进行解答，并准备另外安排时间进行疑难问题的解答。
机械工程基础静力学教案
机械工程基础静力学教案一、教学目标：1. 理解静力学的基本概念，掌握物体处于平衡状态的条件。
2. 学会运用力的合成与分解，求解物体在多个力作用下的平衡问题。
3. 熟悉常见力学原理在工程实际中的应用，提高解决实际问题的能力。
二、教学内容：1. 静力学基本概念2. 力的合成与分解3. 平衡条件的应用4. 工程实例分析三、教学方法：1. 采用讲授法，讲解静力学基本概念、原理和方法。
2. 利用示教模型或动画，展示力的合成与分解过程。
3. 案例分析法，分析工程实际中的平衡问题。
4. 课堂互动，引导学生积极参与讨论。
四、教学准备：1. 教材、教案、PPT2. 示教模型或动画素材3. 习题及答案五、教学过程：1. 引入：讲解静力学在工程中的重要性，激发学生学习兴趣。
2. 讲解静力学基本概念，如力、平衡、合力等。
3. 演示力的合成与分解，让学生理解并掌握原理。
4. 分析工程实例，运用平衡条件解决问题。
5. 课堂练习，让学生巩固所学知识。
6. 总结本节课内容，布置课后作业。
7. 课堂互动，解答学生疑问。
8. 课后辅导，针对学生薄弱环节进行针对性讲解。
9. 定期检查作业，了解学生学习进度。
10. 调整教学方法，提高教学质量。
六、教学评估：1. 课后作业：布置有关静力学基本概念、力的合成与分解以及平衡条件应用的习题，要求学生在规定时间内完成。
2. 课堂练习：设置一些实际案例，让学生在课堂上运用所学的静力学知识进行分析，以检验学生对知识的理解和应用能力。
3. 期中期末考试：设计有关静力学的试题，以全面评估学生对课程内容的掌握程度。
七、教学反馈：1. 课后收集学生的作业和练习，分析其解答过程中的优点和不足，针对性地进行讲解和辅导。
2. 课堂提问：在授课过程中，适时向学生提问，了解他们对知识的掌握情况，及时调整教学进度和教学方法。
3. 学生反馈：鼓励学生提出意见和建议，了解他们对课程的看法，不断改进教学方式，提高教学质量。
机械基础第一章静力学教案(6)第3节 受力分析与受力图
第一章静力学第3节受力分析与受力图教学目标一、知识目标知道受力分析的目的；知道受力图的画法与步骤二、能力目标能根据约束的类型画出简单物体的受力图三、素质目标培养学生认真学习的兴趣教学重点受力图的画法与步骤教学难点光滑面约束及有二力杆时的受力分析教学方法演示法讲授法教学准备练习卷教学课时2课时教学过程教学内容教学组织第一课时一、复习导入三类约束的概念及其约束反力的确定静力学问题大多是受一定约束的非自由刚体的平衡问题，解决此类问题的关键是找出主动力与约束反力之间的关系。
因此，必须对物体的受力情况作全面的分析〖复习提问〗[生答]以抽签的方式决定由谁来回答二、新课教学（一）受力分析1、基本概念确定构件受到多少力的作用，以及各力的作用位置的力的方向的过程称为受力分析。
[讲授]（二）受力图1、定义：把研究对象从周围物体中分离出来，用简图表示，在分离体上画出全部主动力和约束反力，这称为画受力图。
2、分离体：从周围物体中分离出来的研究对象[讲授]3、画受力图的步骤。
①选研究对象；②去约束，取分离体；③画上主动力；④根据约束类型画出约束反力。
[引导学生练习]画受力图[演示]4、例题精讲[讲授]分步骤讲授各构件的受力[听][看]并参与（边讲边复习各类约束及三力平衡汇交定理）第二课时（三）课堂练习1、基础习题参考答案[学生练习]这样的约束有哪些？[巡视]学生做练习的情况[学生展示]当大部分学生做完以后，请两位同学上黑板上板书他们的受力图[讲授并评价]2、进阶习题参考答案[学生练习]这样的约束有哪些？[巡视]学生做练习的情况[学生展示]当大部分学生做完以后，请两位同学上黑板上板书他们的受力图[讲授并评价]4、练习小结：有二力杆的要先画二力杆的受力，多杆件时，要注意作用与反作用原理。
[讲授][听]三、课堂小结受力图的画法与步骤[讲解]课堂内容小结四、作业达标练习一张五、教学反思。
机械基础(第1单元)
• 利用加减平衡力系公理可以推导出力的可传性原理，即作用于刚体上的 力，可沿其作用线移至刚体上任一点而不改变其对刚体的作用效果。
• 例如，假设刚体上A点作用一力F，如左下图所示，如果在力F的作用线 上任取一点B，在B点加一平衡力系（F1、F2），使F1=-F2=F，如中 间下图所示。根据加减平衡力系公理，这样做并不改变原力对刚体的作 用效果。此时，F2与F组成一对平衡力系，根据二力平衡公理，可将此 二力从力系中减去，则相当于将力F沿着它的作用线移至了B点，而且 力F不改变对刚体的作用效果。因此，对于刚体来说，力的可传性原理 成立。
• P= P有+ P无 • η= P有/ P
第三节 约束、约束力、力系和受力图的应用
• 一、约束与约束力
• ●凡是对一个物体的运动或运动 趋势起限制作用的其他物体，都 称为这个物体的约束。
• ●约束对物体的作用力称为约束 力。
• ●与约束力相对应，使物体产生 运动或运动趋势的力，称为主动 力（在工程上又称为载荷），如 物体的重力、风力、压力、零件 的载荷等。
第一节 力的概念与基本性质
• 四、力的基本性质 • 力的基本性质由静力学公理来说明。静力学公理是整个静力学的基础，
反映了力所遵循的客观规律，是进行构件受力分析、研究力系简化和力 系平衡的理论依据。 • 1．二力平衡公理 • 二力平衡公理（或二力平衡条件）：作用在刚体上的两个力，使刚体处 于平衡状态的充分和必要条件是这两个力作用在同一直线上，而且它们 大小相等、指向相反，如下图所示。 • 二力平衡公理适用于刚体，对于变形体则不完全适用。
• 3．力的平行四边形法则 • 力的平行四边形法则：作用在物体上同一点的两个力，其合力也作用
第一章静力学的基本概念受力分析与受力图
Fy
Fx
约束力： 用两个通过轴心垂直于轴线的正
交分力 F x , F表y 示。
第三十八页，课件共有85页
1-4 约束与约束反力
四、其它类型约束
1.辊轴支座约束 （活动铰链支座，可动铰支座）
计算简图： A
A
FN的实际方向也可以向下
FN
约束力：⊥支承面，通过铰链中心，用 F或N 表N示
第三十第三九十页九页，，课课件件共有共85有页 85页
A
FA
C
FC
B
FB
光滑面约束实例
第三十第三四十页四页，，课课件件共有共85有页 85页
1-4
三 、光滑铰链约束
1.圆柱铰链
约束与约束反力
方向不定
A
Fθ
计算简图：
A
F Ax
F Ay
F
' Ay
A
约束力：通过铰链中心，用 F x ,表F y示
第第三三十十五五页页，，课课件件共共有有858页5页
F
' Ax
证明：
F1 F1
对“刚体”而言
F
AA11 AA
= A22
F2
非F2充分条件
A
AA33
A33
FF33
F3
第二第十二二十二页页，，课课件件共共有有85页85页
思考题 1-5
A
O
P
A
O
P
(a)
(b)
斜面光滑无摩擦
第二第十二三十三页页，，课课件件共共有有85页85页
A
O
P
(c)
1-3 静力学公理
公理四 作用与反作用定律
分离体的作用力。注意正确运用三力平衡汇交定理。
机械基础第一章静力学教案
第一章静力学教学目标一、知识目标知道力偶的概念；知道力偶的计算知道力偶的性质二、能力目标能理解力偶的性质。
能计算力偶三、素质目标培养学生认真学习的兴趣教学重点力偶的计算教学难点力偶的性质教学方法演示法讲授法教学准备练习卷教学课时2课时教学过程教学内容教学组织第一课时一、导入新课上图中生活中的实例用到的是物理中哪个原理〖提问〗[生答] 力偶二、新课教学（一）力偶的概念1、力偶由两个等值、反向、不共线的（平行）力组成的力系称为力偶，记作),('FFm或m。
力偶的作用是只能使物体转动。
[演示实验]用手操作丝锥铰手进行攻丝。
[讲解]力偶的概念，演示力偶的作用。
2、力偶的大小力偶对刚体的作用效果不仅与力偶中两力的大小有关，而且与力偶臂有关，将力偶中力的大小和力偶臂的乘积冠以适当的正负号称为力偶矩，用m表示，即F dm±=其中：逆时针用“+”，顺时针用“-”；F表示力的大小；d为力偶臂（力偶臂是指两力作用线间的[讲解]力偶的计算公式[着重讲解]力偶臂的概念，采用不同的图形，画出力偶臂并演示，可让学生在黑板上画，确保大部分学生掌握这个概念。
距离）。
3、力偶的性质1）、力偶无合力，力偶不能与一个力等效，也不能与一个力平衡。
力偶只能与力偶平衡。
2）力偶对其作用面内任一点之矩与矩心的位置无关，恒等于力偶矩。
3）只要保持力偶矩不变，力偶可在其作用面内任意移转，且可以同时改变力偶中力的大小与力臂的长短，对刚体的作用效果不变.4）只要保持力偶矩的大小和力偶的转向不变，可以同时改变力偶中力的大小和力偶臂的长短，而不改变力偶对刚体的作用效果。
5）力偶在任意坐标轴上的投影等于零[推导] 利用平面汇交力系平衡方程的知识推导力偶无合力。
[引导推导] 力偶对作用面内任一点之矩。
[讲解]分析其它性质[记] 记住力偶的性质第二课时（二）平面力偶系的合成1、平面力偶系的概念作用面共面的力偶系称为平面力偶系。
[讲解]平面力偶系[演示]2、平面力偶系的合成平面力偶系合成的结果还是一个力偶（称为合力偶），合力偶矩等于力偶系中各分力偶矩的代数和。
机械基础第一章静力学教案
第一章静力学第1节基本概念2教学目标一、知识目标知道力的平行四边形公理及两条推论的概念；知道作用与反作用公理的概念知道三力汇交原理的概念二、能力目标能运用力的平行四边形法则求解合力。
能运用力的三角形法则画出力多边形，而求合力三、素质目标培养学生认真学习的兴趣教学重点力的平行四边形公理及两条推论的概念；作用与反作用公理的概念教学难点力的平行四边形公理教学方法演示法讲授法教学准备练习卷教学课时2课时教学过程教学内容教学组织第一课时一、复习导入1、什么是二力平衡公理？2、什么叫二力杆？二力杆的受力方向如何确定？它与二力杆的形状有无关系？〖复习提问〗[生答] 以抽签的方式决定由谁来回答二、新课教学（一）力的平行四边形公理1、概念作用在物体上同一点的两力的合力也作用在该点上，合力的大小和方向可用以该两力为邻边的平行四边形的结角线表示。
[演示实验]将下图所示的实验装置安装在白纸的竖直平板上。
[引导学生观看] 三个力之间的关系2、力的平行四边形公理的应用[演示] 两个共点力。
[引导学生画图] 求作合力[学生演示]画平行四边形的过程[讲授]画平行四边形的方法3、力的三角形法则是一力的末端与另一力的始端相接，再连接两力的始末两端便得合力R 。
[注意] 合力的大小与方向与两力的先后顺序无关。
[提问] 用力的平行四边形法则求三个力的合力[引导学生画图] 求作合力[学生演示]求作合力的过程比较麻烦和复杂[问]有没有一种更简单的方法？ [讲授]力的三角形法则[演示] 用力的三角形形法则求三个力的合力[看] 看不同的效果4、力的分解利用力的平行四边形法则（三角形法则）也可以一个力分解成两个力。
显然,由一个已知力为对角线可作无穷多个平行四边形，如图所示。
因此，必须附加一定的条件，才能得出确切结果。
工程上，一般向互相垂直的两个方向进行分解。
[讲授][演示]将一个力沿X 、Y 轴方向分解为两个力。
[引导学生练习] 求分力第二课时（三）作用和反作用公理1、概念 一物体对另一物体有一作用力时，另一物体对该物体必定有一反作用力。
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第一章静力学
第3节受力分析与受力图
教学目标一、知识目标
知道受力分析的目的；
知道受力图的画法与步骤
二、能力目标
能根据约束的类型画出简单物体的受力图三、素质目标
培养学生认真学习的兴趣
教学重点受力图的画法与步骤
教学难点光滑面约束及有二力杆时的受力分析
教学方法演示法讲授法
教学准备练习卷
教学课时2课时
教学过程
教学内容教学组织
第一课时
一、复习导入
三类约束的概念及其约束反力的确定
静力学问题大多是受一定约束的非自由刚体的平衡问题，解决此类问题的关键是找出主动力与约束反力之间的关系。
因此，必须对物体的受力情况作全面的分析〖复习提问〗
[生答] 以抽签的方式决定由谁来回答
二、新课教学
（一）受力分析
1、基本概念
确定构件受到多少力的作用，以及各力的作用位置的力的方向的
过程称为受力分析。
[讲授]
（二）受力图
1、定义：把研究对象从周围物体中分离出来，用简图表示，在
分离体上画出全部主动力和约束反力，这称为画受力图。
2、分离体：从周围物体中分离出来的研究对象
[讲授]
3、画受力图的步骤。
①选研究对象；
②去约束，取分离体；
③画上主动力；
④根据约束类型画出约束反力。
[引导学生练习] 画受力图[演示]
4、例题精讲[讲授] 分步骤讲授各构件的受
力
[听] [看]并参与
（边讲边复习各类约束及三力平
衡汇交定理）
第二课时（三）课堂练习
1、基础习题参考答案[学生练习]这样的约束有哪些？[巡视]学生做练习的情况
[学生展示]当大部分学生做完以后，请两位同学上黑板上板书他们的受力图
[讲授并评价]
2、进阶习题
参考答案[学生练习]这样的约束有哪些？[巡视]学生做练习的情况
[学生展示]当大部分学生做完以后，请两位同学上黑板上板书他们的受力图
[讲授并评价]
4、练习小结：有二力杆的要先画二力杆的受力，多杆件时，要注意作用与反作用原理。
[讲授] [听]
三、课堂小结
受力图的画法与步骤[讲解]课堂内容小结四、作业
达标练习一张
五、教学反思。