力系的平衡方程及应用说课稿

总结求解平衡力系的方法。
方法： 1.选：选取研究对象，既受已知力，又受要求的力或 与要求的力相关的力。 2.画：画出研究对象的受力分析图。 3.建：建立坐标系，原点可任意，使坐标轴于较多的力平行。 4.列：根据受力情况列平衡方程。矩心的选择有利于减少未知 数,并且要合理。 5.解：解平衡方程。 6.答：答案，必要时进行讨论和说明。
说教学过程

说明： 本节采用2节课讲解 第一节课利用多媒体课件以老师讲授为 主导，提出问题，共同讨论。 第二节课利用机械基础练习册以学生练 习为主导，老师随堂指导。
创设情景导入新课
翻斗车的车厢为什么 不去用力推也能自动 翻倒？
创设情景导入新课
桥墩受到了多大的力？ 桥墩能不能做小点？
复习力平移定理
力的平移定理：
作用在平面上A点的力可平行移动到B点，平移时需要附加一个力偶，其力偶矩等于原力 对新作用点之矩。
要将点A受到的力移动 点同一平面上的B点
在B点增加一个力F’使F’=F,就 等于多加了一个力，受力状态 发生了变化，这时在F’的反向延 长线上再加上一个F”使F”=F’， F’和F”构成二力平衡，效果抵 消，实际平面上还是只受到力F 的作用。
平衡定义/设疑 分组讨论
多媒体课件
平衡方程/设疑 分组讨论
结论/判断 实例讲解 讨论
多媒体课件
多媒体课件
小结
结束
思考、巩固
说课总结
以上是我对《机械基础》本节内容认识和教学过程的设计， 在整个课堂中通过回顾前面的知识，设计情景，提出问题，共同 讨论，总结分析解决问题，让全程学生参与到整个教学活动中来， 学生既学会了知识又掌握了分析解决问题的方法。 总之，始终贯彻老师为主导，学生为主体，有计划的培养学 生的观察能力，自学能力，分析解决问题的能力，用各种方法来 激发学生的学习兴趣，以达到提高课堂教学质量的目的。

教学重点和难点：
教学重点： 1.平衡的定义与解释。 2.平衡方程的建立。 教学难点： 1.平衡方程的建立。 2.用平衡方程分析解决工程实际问题。
说教学方法
为了突出重点，突破难点，从而实现教学目标。基于本节课的特点，坚持 学生为主体，教师为主导在教学过程中拟计划教学方法： 1.情景引入：设定情景激发学生兴趣。 2.讲授：老师为主导，复习强化学过的知识，并在讲授中提出问题。 3.问题驱动：提出问题，老师学生共同讨论。 4.任务驱动：布置相关练习，学生以完成任务为目标，自主探索培养学生自 学能力。
要使用这个物体处于平衡状态，就是既不移动又不转动或不能改变运动状 态，既不受到力和力偶的作用，那么我们得到结论是什么？
平衡方程建立（学生推导）
由以上结论，刚体处于平衡状态不能受到力和力偶的作用
建立平衡方程
得平衡方程： ∑F =0 ∑M=0
虽然建立的平衡方程，但是都是矢量没有办法解出具体数据，思考下是 否能用我们学习的解析法重新建立可以求解的平衡方程？
观察A的力F和B点的力F”正好 构成一个力偶，简化后就得到 F’和一个力偶，其力偶矩 M=F.d
结论：平面上A点的力可平行移动到B点，需要附加一个力偶，其力偶矩等于原力对新作用点之矩。
平面一般力系的简化
1.平面一般力系的简化：根据力的平移定理可以将平面任意力系简 化为共点力系（平面汇交）。
根据平行四边 形法则和力偶 性质简化
机械基础
平面力系的平衡方程 及应用
开江县职业中学
教师：许昆伦
说课流程：



1.说教材 2.说教学目标 3.说教法 4.说学法 5.说教学过程 6.说板书设计
说教材：
“平面力系的平衡方程及应用”是《机械基础》中的第二章第四 节的内容，本节在学习了力的基础知识，力基本公理，力矩，力偶， 力的平移定理，力的投影和解析法及力学模型的建立的基础上编排 的。 通过本章节的学习，总结了第二章所学知识并加以应用，且为 后面第三章机械零件的强度校核打下基础 ，并且是高考考点内容， 学生必须掌握的内容，在本书中承上启下的作用。
思考及布置习题


1.平衡方程可可以解平面汇交力系吗？ 列几个平衡方程？ 2.平衡方程可以解平面平行力系吗？ 3.平衡方程可以解平面力偶系吗？ 4.布置相关练习。
说板书
平衡状态：一个物体在共点力的作用 下，如果保持静止或者做匀速直线 运动，我们就说这个物体处于平衡 状态。
1.平衡方程建立过程
X 所有力投影到X方向的合力为“0” 既：∑Fx=F1x+F2x+Fix+Fnx=0 所有力投影到Y方向的合力为“0” 既：∑Fy=F1y+F2y+Fiy+Fny=0 所有合力偶矩为“0” 既：∑M=M1+M2+Mi+Mn=0
平衡方程的应用
例1：翻斗车如图所示，A点用固定铰链支撑，B点水平方向用钢绳拉 住，翻斗自重W=5KN，重心距铰链的水平距离为0.2m，求水平方向所 需的拉力F和A点的约束反力。 B
教学目标：
根据《教学大纲》的要求和学生已有的知识水平和认知能力，我将 教学目标制定如下： 知识目标：1.学习物体（刚体）平衡的定义。 2.学习平衡方程建立过程。 3.分析解答工程实际问题。

能力目标：1.利用所学知识建立力学模型。 2.分析力学模型建立平衡方程，解决工程实际问题。 德育目标：1.培养学生的自学能力。 2.培养学生分析解决问题的能力。
根据力的平移 定理向O点简化
平面一般力系
平面汇交力系 加一个平面力 偶系
平面汇交力系合成一个合力 FR，平面力偶系合成一个力 偶
结论：平面一般力系最终可以简化成一个合力和一个和力偶
平衡状态（提出问题）
平衡状态：一个物体在共点力的作用下，如果保持静止或者做 匀速直线运动，我们就说这个物体处于平衡状态。
平衡方程的建立（老师引导）
以O1点为原点建立直角坐标系，由解析法有：根据投影定理，把各力投影到建立的 坐标轴上（与坐标轴方向相同为正，反之为负）根据力偶的性质将所有力偶矩求代 数和（逆时针为正，顺时针为负）。
Y
刚体不受力 合力FR=0 合力偶M=0
得平衡方程： ∑Fx=0 ∑Fy=0 ∑MO=0
O1
说学法
一、学情分析： 这节课主要是针对高二机械升学班的学生，通过对本班一年的教学活动 中我了解到，学生对工程力学，材料力学有一定基础，好学喜问，乐于 接受新鲜知识，但是高二学生所学科目多，经常出现学今天的忘昨天的 情况（知识遗忘），且部分学生基础较差，学习积极性比较差（没意思 的事就没兴趣）。 二、学法： 通过学情分析，学生学习积极性高，好学喜问，在老师的带动下喜欢动 脑筋，我确定学法是： 1.合作探究法：老师讲解过程中提问，进行分组、合作讨论。 2.实践操作法：学到的知识马上运用，实践中得到真知。
2.例题解答过程 平衡方程： ∑Fx=0 ∑Fy=0 ∑MO=0 ∑Fx=F1x+F2x+Fix+Fnx=0 ∑Fy=F1y+F2y+Fiy+Fny=0 ∑M=M1+M2+Mi+Mn=0 3.提出思考问题
教学流程图
教师导入
多媒体课件 多媒体课件
激发学习兴趣 复习强化 学生讨论分析 结论/判断
多媒体课件
1m
W
A
解题过程(例1)
1.选取翻斗为研究对象画受力图：
y
0.2m
F
FAY A
FAX
来自百度文库
1m
W
O
X
2. 建立直角坐标系并选取A为矩心列平衡方程： ∑Fx=F-FAx=0 ∑FY=FAY-W=0 ∑MA=W×0.2-F×1.0=0 解方程组得 F=1KN FAX=1KN FAY=5KN
答：所需水平拉力F为1KN，A点的约束反力FAX为1KN，FAY为1KN。