（中職）機(jī)械基礎(chǔ)（多學(xué)時）單元一課題一力的相關(guān)概念電子教案

（中職）機(jī)械基礎(chǔ)（多學(xué)時）單元一課題一力的相關(guān)概念電子教案（中職）機(jī)械基礎(chǔ)（多學(xué)時）單元一課題一力的相關(guān)概念電子教案（中職）機(jī)械基礎(chǔ)（多學(xué)時）單元一課題一力的相關(guān)概念電子教案課題一力的相關(guān)概念【教材版本】【教學(xué)目標(biāo)】1.掌握力的概念與基本性質(zhì)2.了解剛體、平衡的概念3.掌握力矩、力偶的概念4.了解力向一點平移的結(jié)果【教學(xué)重點、難點】教學(xué)重點：1.力的概念與基本性質(zhì)2.力矩、力偶的概念教學(xué)難點：1.力向一點平移的結(jié)果【教學(xué)媒體及教學(xué)方法】借助于多媒體課件，將靜態(tài)的圖形直觀展示；通過教師的講解、學(xué)生的觀察、分析、討論，師生充分互動，采用大量聯(lián)系實際的案例，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生觀察分析、自主探究的能力，使全體學(xué)生在合作學(xué)習(xí)中都能有所收獲。【課時安排】3課時（45分鐘×3）【教學(xué)建議】教學(xué)中應(yīng)交替使用教材、實物和圖片。根據(jù)學(xué)生基本情況及學(xué)習(xí)本次內(nèi)容后的總體反應(yīng)，使用不同的教學(xué)方法，加強(qiáng)和學(xué)生的互動，使學(xué)生積極地參與到教學(xué)活動中來?！窘虒W(xué)過程】任務(wù)導(dǎo)入（5分鐘）想一想：如書上圖1-1-2所示為雜技演員的頂缸表演，大缸就象粘在頭頂一樣，不會掉下來，為什么呢？當(dāng)構(gòu)件受到外力作用時會發(fā)生什么情況呢？有三種可能：一是構(gòu)件保持平衡，即保持靜止或作勻速直線運(yùn)動；二是構(gòu)件改變運(yùn)動狀態(tài)，由靜變動，由動變靜，由快到慢，或改變運(yùn)動方向；三是物體產(chǎn)生變形，甚至發(fā)生破壞。了解力的相關(guān)概念，有助于正確使用機(jī)器、設(shè)備，避免生產(chǎn)事故發(fā)生。新課講授（120分鐘）力的概念力是物體間的相互作用。其作用效應(yīng)如書上圖1-1-3和圖1-1-4所示。1.力離開了物體，是不能存在的。2.力總是成對地出現(xiàn)于物體之間。其相互作用的方式可直接接觸（如人推小車）；也可不直接接觸而相互吸引或排斥（如地球?qū)ξ矬w的引力（即重力）、磁鐵的引力等）。3.分析物體的受力，就是分析其他物體對該物體的作用。4.力對物體作用的效果取決于：力的作用點、力的大小、力的方向三個要素，其中任何一個有了改變，力的作用效果也必然改變。力的類型和單位工程中，力的類型和單位參見書上表1-1-1。6.力的表示力是矢量，用黑體字母（如F）或字母上加一橫表示(如）,也可用示意圖表示，如圖1-1-6中的箭頭線段。圖1-1-6力的示意圖7.力系：作用于同一物體上的一群（兩個或兩個以上）力。二、剛體與平衡的概念1.剛體：受力時不變形的物體。是一個理想的力學(xué)模型，實際中剛體并不存在。但如果物體的尺寸和運(yùn)動范圍都遠(yuǎn)大于其變形量時，可將其視為剛體。2.平衡：物體相對于地面保持靜止或做均速直線運(yùn)動的狀態(tài)。3.平衡條件：使物體平衡時，作用在剛體上的力應(yīng)當(dāng)滿足的必要和充分條件。三、力的基本性質(zhì)1．性質(zhì)一（二力平衡公理）作用在同一剛體上的兩個力，若大小相等，方向相反，作用于同一直線上，則剛體保持平衡狀態(tài)。只受兩個力作用而保持平衡的構(gòu)件，稱為二力構(gòu)件（或二力桿）。做一做：用手指勾住你的鋼筆的卡子，如書上圖1-1-9所示，如何才能使筆平衡？2.性質(zhì)二（力的平行四邊形法則）作用于物體上某一點的兩個力，可以合成為一力，稱為合力，合力的作用點仍為該點，合力的大小和方向用以此兩個力為鄰邊構(gòu)成的平行四邊形的對角線表示。力的平行四邊形法則做一做：兩人合抬一桶水，如書上圖1-1-11所示，兩人手臂間的夾角α大些省力，還是小些省力？推論：三力平衡匯交原理剛體在三個共面但互不平行的力作用下平衡，則此三個力作用線必交于一點。做一做：如書上圖1-1-13所示，不銹鋼零件孔中有斷鉸刀，當(dāng)用力敲打扁沖時，靠擠壓的鋼球可將斷鉸刀擠出，以避免工件報廢。試分析此方法運(yùn)用了力的哪些基本性質(zhì)？3.性質(zhì)三（作用力與反作用力公理）任意兩個相互作用物體之間的作用力和反作用力同時存在，它們大小相等，方向相反，作用線共線，分別作用在這兩個物體上。做一做：讓兩位同學(xué)各拿一同規(guī)格的彈簧秤，先將兩秤搭連后，再各自向相反的方向拉，如書上圖1-1-15所示。觀察兩秤顯示的讀數(shù)關(guān)系如何？工程實例：火箭、水上快艇均靠反作用力推動前行。性質(zhì)四（加減平衡力系公理）作用于剛體上的力系中，加上或減去一個平衡力系，不會改變原力系對該物體的運(yùn)動效果。如圖1-1-17所示。圖1-1-17加減平衡力系公理推論：力的可傳性原理作用在剛體上的力，可沿其作用線任意移動其作用點，而不改變其對剛體的作用效果。如圖1-1-18所示圖1-1-18力的可傳性原理力矩、力偶1.力矩力使物體繞某一點（某一軸）轉(zhuǎn)動效應(yīng)的度量，稱為力對點（力對軸）之矩，簡稱力矩。舉例說明：如書上圖1-1-19所示的工程實例均為力矩原理的應(yīng)用。力矩通常用字母M表示，計算公式為：Mo=±F·LO----矩心，物體圍繞轉(zhuǎn)動的中心。L----力臂，從矩心到力作用線的垂直距離。（2）力矩的正負(fù)號規(guī)定：使物體繞矩心逆時針轉(zhuǎn)動時為正；反之為負(fù)。（3）在國際單位制中，力矩的單位是牛頓·米。（4）合力矩定理：對于平面匯交力系，合力對平面內(nèi)任一點的矩，等于力系中各分力對同一點的力矩的代數(shù)和。（5）力矩的性質(zhì)：①當(dāng)力等于零或力的作用線通過矩心時，力矩等于零。②力沿其作用線移動時，力對點之矩不改變。③力可以對其作用平面內(nèi)的任意點取矩，矩心不同，所求的力矩的大小和轉(zhuǎn)向就可能不同。2.力偶由兩個大小相等方向反向的平行力組成的力系，稱為力偶。（1）力偶的作用面：力偶中兩個力的作用線所決定的平面。（2）力偶臂d：力偶中兩個力的作用線間的垂直距離。（3）力偶矩m：力偶中任一力的大小與力偶臂的乘積（即m=±Fd），稱為力偶矩。是力偶對物體作用效應(yīng)的度量；其正負(fù)號的規(guī)定及其單位與力矩相同。（4）力偶的作用效果：改變物體轉(zhuǎn)動狀態(tài)或引起物體扭曲變形。（5）力偶的三要素：力偶矩的大小、作用面、轉(zhuǎn)動方向。此三要素決定力偶對剛體作用的效果。同一平面內(nèi)的兩個力偶，如果力偶矩相等，則彼此等效。（6）力偶的性質(zhì)：①力偶沒有合力，也不能用一個力來平衡，只能用力偶來平衡。②力偶對平面內(nèi)任一點的矩等于力偶矩，力偶矩與矩心的位置無關(guān)。③若力偶矩大小不變、力偶轉(zhuǎn)動方向不變，同時改變力偶中力的大小和力偶臂的大小，不會改變力偶對剛體的作用效應(yīng)。（7）平面力偶系的合成：同一平面內(nèi)幾個力偶可以合成為一個合力偶。合力偶矩等于各分力偶矩的代數(shù)和。即：M=∑mi。舉一些工程實例力的平移力的平移定理：作用于剛體的力可以平行移動到剛體上的任意一指定點，但同時必須附加一個力偶，其力偶矩等于原來的力對新作用點的矩。如圖所示。力的平移力的平移定理表明：可以將一個力分解為一個力和一個力偶；反過來，也可以將同一平面內(nèi)的一個力和一個力偶合成為一個力，表明力系可向一點簡化。做一做：如書上圖1-1-23所示，用絲錐攻螺紋的兩個動作，看那個動作能順利加工出螺紋？學(xué)習(xí)評價及作業(yè)（10分鐘）1、學(xué)習(xí)評價充分體現(xiàn)學(xué)生在教學(xué)中的主體地位。通過學(xué)生的自我評價，使其能夠進(jìn)行客觀地自我反思，清晰地認(rèn)識自我、自我總結(jié)的一個過程；通過小組評價，可以使學(xué)生更加注重小組的團(tuán)結(jié)協(xié)作、互相學(xué)習(xí)，加強(qiáng)團(tuán)隊