资源简介

模块一 力系与平衡
1.3 约束、约束反力、力系和受力图的应用
【课题名称】
约束、约束反力、力系和受力图的应用
【教学目标】
一、知识目标
理解约束类型，掌握约束反力方向的确定。会绘制受力图。
二、能力目标
能把工程实际结构转换成力学模型，培养分析问题和解决问题的能力。
三、素质目标
了解约束类型及约束反力方向的确定。会绘制受力图。
四、教学要求
能准确判断出约束类型并确定约束反力方向，会绘制受力图。
【教学重点】
1.约束类型，约束反力方向的确定。
2.画受力图。
【难点分析】
约束反力方向的确定。
【教学方法】
教学方法：讲练法、讨论法。
【教学资源】
机械基础在线开放课程．“中国职教MOOC”频道，高等教育出版社。
【教学安排】
3学时（135分钟）
教学步骤：讲授与演示交叉进行、讲授中穿插练习与设问。
【教学过程】
一、 复习旧课
力的四个公理、力矩、和力偶
二、 新课教学
（一）约束类型 （30分钟）
1.基本概念
非自由体对自由体的限制称为约束。
约束限制非自由体运动的力称为约束反作用力，简称约束反力。
2.常见约束类型
（1 ）柔体约束（动画演示）
组成：柔软的绳索、链条或带。
反力：只能是拉力。
(
F
)（2）光滑面约束（动画演示）
组成：导轨、滑槽、气缸等。
反力：法向支承力。
（3）光滑铰链约束（动画演示）
固定铰链约束：
反力：正交分力。
活动铰链约束：
反力：法向支持力。
(
A
B
F
Ay
F
Ax
M
A
)
（4）固定端约束（动画演示）
反力：正交分力和反力偶。
应用：动画演示——轴承、桥梁、内燃机、飞机、遮雨棚等。
（二）力系
1．平面汇交力系
一个物体受到同一个平面上多个力的作用，且力的作用线汇交于一点，称这些力组成平面汇交力系。如图1－25、26所示。
2．平面任意力系
各个力的作用线在平面力系上是任意分布的称为平面任意力系。如图1－27所示
（三）受力图
画受力图的方法：
1.取分离体
2.画出主动力
3.出约束反力
画受力图过程如教材图1－29图，补充下图所示受力图：
(
A
C
F
F
C
F
B
F
A
B
) (
A
C
D
F
)
约束力
三、小结
1.理解约束、约束力重要概念。
2.明确各类约束对应的约束力的特征。
3.能正确对物体进行受力分析。
四、布置作业
练习册
活动作业：找出工程实际中的约束结构，说明其类型。

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