3建筑力学课件

附件1:宁夏建设职业技术学院首届教师教学设计比赛（专业课）选手姓名：赵晓波专业名称：建筑工程技术参赛课程名称：建筑力学课程章节名称：物体的受力分析和受力图1 一、基本信息单元名称：物体的受力分析和受力图1授课专业建筑工程技术教学时数2教学目标知识目标1、了解物体的受力分析、物体的受力图的概念2、能正确地对单个物体和系统进行受力分析3、能准确的根据不同的约束类型画出物体受力图能力目标1、能正确地把工程实际构件进行简化，并对其受力分析2、通过分析实际问题，让学生渐渐认识到力学是解决实际问题的，培养学生的理性思维能力。教学重点能准确的根据不同的约束类型画出单个物体及整个系统的受力图教学难点各种类型约束特点比较抽象，能根据不同的约束特点准确的画出相应的约束反力教学方法讲授法、案例教学法、讨论法、多媒体教学和任务驱动法参考资料（教材）建筑力学与结构陈客森主编；建筑力学于英主编 二、教学设计主要教学过程教师/学生活动时间分配引入回顾：柔性约束、光滑接触面约束、光滑接触面约束、可动钱支座、固定端支座的特征及约束反力的大小、方向、作用点，利用约束特点求解相应的受力图教师活动：回顾引导上节课的重点，展开新课5min教学过程1-4物体的受力分析和受力图1一、基木概念：1、为了根据已知力求出未知力，需要弄清楚物体受哪些力即每个力作用线的位置及方向。这个分析物体受力情况的过程称为物体的受力分析。2、解决力学问题吋，需要分析某个物体或若干物体组合而成的系统的受力情况，这个物体或若干物体组成的系统称为研究对象。3、为了清晰的表示研究对彖的受力情况，需要把研究对象从与它有联系的周围其他物体屮分离出来，单独画出研究对象的简图，这称为画分离体图。4、在分离体的简图上画出它所受的全部力（包括主动力和约束反力），这种表示分离体受力情况的简明图形称为物体的受力图。二、解除约束原理：当受约束的物体在某些主动力的作用下处于平衡，若将其部分或全部的约束除去，代之以相应的约束力，则物体的平衡不受影响。三、画受力图步骤如下：1、根据题意，恰当的选取研究对彖，划岀研究对象的分离体图；2、在分离体图上，画出它所受的主动力，如重力、风力、己知力等。并标注上各主动力的名称；3、根据约束的类型，画出分离体所受的约束反教师活动：板书讲解画受力图的步骤15min 力，并标注上各约束反力的名称；4、检查受力图。受力图是画出脱离体上所受的全部力，即主动力与约朿力的作用点、作用线及其作用方向。四、例题讲解（-）在图示的平面系统中，匀质球A重为P,借本身重量和摩擦不计的理想滑轮C和柔绳维持在仰角是的光滑斜面上，绳的一端挂着重为Q的物体B。试分析物体B、球A和滑轮C的受力情况，并分别画岀平衡时各物体的受力图解：1、取物体B为研究对象，画出其受力图分析约束类型：教师活动：根据花受力图的步骤分析讨论分別属于那种那种约束，根据不同的约束的约束特点，在脱离体上用相应的反力代替。最后老师整体讲一遍学牛活动：根据不同的约束特点，全体里生自己先画一遍，一个学牛毎黑板上展示。20min柔体约束：沿着柔体约束中心线且为拉力，作用点为柔体与物体的交点OB°2、取球A为研究对象，画出其受力图分析约束类型： 柔性约束：沿着柔体约束中心线且为拉力，作用点为 柔体与物体的交点光滑接触面约束：沿接触点公法线指向物体，作庄点为接触面3、取滑轮C为研究对象，画出其受力图分析约束类型：柔性约束：沿着柔体约束中心线且为拉力，作用点为教师活动：总结例题中所5min学到的约束柔体与物体的交点（二）如图所示机构中，BC杆的轮绳子处于水平位置。不计摩擦。绘出轮C、杆BC、杆AD、及整体的受力图。BA教师活动：根据花受力图的步骤分析讨论分别属1、取轮C为研究对象，作出轮C的受力图为拉力，分析约束类型：绳子是柔性约束（特点略），反力方向沿 绳子中心线，由三力汇交定理可绘出轮C的受力图。2、取CB杆为研究对象，画出其上的所有力的受力图分析约束类型：①C点的两力体现作用与反作用公理。此两个大小相等，方向相反，作用在两个物体上。②D点圆柱较链约束：沿接触面某点公法线过较链的中心，但约束反力方向不能确定。一般表示为作用在较链中心两个垂育•的分力。③B点为固定狡支座：只限制物体沿圆柱形径向的运动。不限制其轴向和绕轴的转动运动。用两个互相垂直的分力表示。方向不定，作用点就是交点。尸C于那种那种约束，根据不同的约束的约束特点，在脱离体上用相应的反力代替。最后老师整体讲一遍学生活动：根据不同的约束特点，全体学生自己先画一遍，一个学生在给黑板上展示lOmin（C）3、取AE杆为杆为研究对象，画出其上的所有力的受力图分析约束类型：①绳子E为柔体约束，特点（略）②A带你为固定较支座，特点（前面提到，略）③D点圆柱較链约束，由于在研究BC杆是方向己确定，所以此时一定是与BC杆上的D点的力方向相反（作用与反作用公理） 三、课堂练习（13min）画出下图各个分离体受力图系统整体受力图 四、归纳小结(5min)通过以上示例，可以归纳出画受力图应注意的事项：1、必须明确研究对象。2、凡是去掉约束的地方，都要画上约束反力，并要根据约束类型和其他条件定岀(或假定)约束反力的方向或作用线方位。3、每画一力都要追问其他施力物体，既不要多画力，也不要漏画力。五、作业安排(2min)画出下图各个分离体受力图及系统整体受力图