河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院教案課程名稱工程力學(xué)編號03授課時(shí)間班級基本課題3力矩與力偶目的要求1．熟練區(qū)分力矩與力偶2．熟練區(qū)分力矩和力偶的作用效果主要內(nèi)容及重點(diǎn)難點(diǎn)1．引入案例：壓水井2．力矩與合力矩定理3．力偶與合力偶矩定理教學(xué)方法及教學(xué)手段講授法多媒體教學(xué)手段作業(yè)（思考題）1-5、1-6教師簽名年月日三力矩與力偶一力對點(diǎn)之矩力F的大小與O點(diǎn)到力作用線距離d的乘積，稱為力F對O點(diǎn)之矩。O點(diǎn)稱為矩心。力使物體繞矩心逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)為正，順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)為負(fù)。注意：力矩在下列兩種情況下等于零：（1）力的大小等于零；（2）力的作用線通過矩心，即力臂等于零。當(dāng)力沿其作用線移動(dòng)時(shí)，力對點(diǎn)之矩不變。二合力矩定理平面匯交力系的合力對于平面內(nèi)任一點(diǎn)之矩等于各分力(Fi)對同一點(diǎn)之矩的代數(shù)和。Mo(F)=∑Mo(Fi)舉例：MB(F)=-Fd=-Fbcosα舉例：力矩的應(yīng)用古希臘偉大的物理學(xué)家阿基米德說：給我一個(gè)支點(diǎn)，我可以撬起地球。案例引入：傳統(tǒng)壓水井在生活中的應(yīng)用

剎車踏板如圖所示，已知F=300N，與水平線夾角=30°，a=0.25m，b=c=0.05m，推桿頂力為水平方向。試求踏板平衡時(shí)，推桿頂力Fs的大小。三力偶大小相等，方向相反，作用線平行但不在同一條直線上的兩個(gè)力組成的力系。用(F,F')表示。性質(zhì)：力偶在任一軸上的投影為零。力偶沒有合力。力偶不能與一個(gè)力等效，也不能與一個(gè)力平衡，力偶只能與力偶平衡。（投影為0）力偶對作用面內(nèi)任一點(diǎn)之矩與矩心位置無關(guān)，且恒等于力偶矩矢量M，因此，力偶矩矢量是力偶對物體轉(zhuǎn)動(dòng)效應(yīng)的度量。作用在同一平面內(nèi)的兩個(gè)力偶，如果它們力偶矩的大小相等，轉(zhuǎn)向相同，則這兩個(gè)力偶等效。這原理：所有的力對O點(diǎn)之矩的代數(shù)和為零。力偶不能與一個(gè)力等效，也不能和一個(gè)力平衡，力偶只能與力偶平衡。力偶矩是力偶對剛體轉(zhuǎn)動(dòng)效應(yīng)的度量，且與轉(zhuǎn)動(dòng)中心無關(guān)。

就是力偶的等效性。推論：保持力偶矩不變，分別改變力和力偶臂大小，其作用效果不變四力矩與力偶的區(qū)別力矩是力對點(diǎn)之矩，繞矩心旋轉(zhuǎn)；力偶是一對力，用力偶矩來衡量力偶的作用效果，繞力偶中心旋轉(zhuǎn)。五和力偶矩定理平面力偶系的合成——合力偶矩等于各分力偶矩的代數(shù)和。M=M1+M2+………+Mn=∑Mi六例題講解只要保持力偶矩不變，力偶可在作用面內(nèi)任意轉(zhuǎn)動(dòng)，其對剛體的作用效果不變。力偶對剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)效應(yīng)完全取決于力偶矩的大小和力偶的轉(zhuǎn)向兩個(gè)要素。

河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院教案課程名稱工程力學(xué)編號04授課時(shí)間班級基本課題力學(xué)基礎(chǔ)知識目的要求1．了解工程力學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容2．熟練掌握靜力學(xué)五公理主要內(nèi)容及重點(diǎn)難點(diǎn)1．工程力學(xué)的研究內(nèi)容2．靜力學(xué)五公理及相關(guān)推論3．力學(xué)知識在傳統(tǒng)建筑中的應(yīng)用教學(xué)方法及教學(xué)手段講授法多媒體教學(xué)手段作業(yè)（思考題）1-4教師簽名年月日四約束一約束的基本知識自由體：在空間自由運(yùn)動(dòng)，其位移不受限制的物體稱為自由體。飛機(jī)，炮彈非自由體：運(yùn)動(dòng)受到其他物體的限制，使在某些方向上不能發(fā)生位移?；疖嚰s束：事先給定的、限制物體運(yùn)動(dòng)的條件和周圍物體稱為約束。約束反力：約束作用于物體以限制物體沿某些方向發(fā)生位移的力稱為約束反力或約束力、反力。主動(dòng)力：約束反力以外的其它力統(tǒng)稱為主動(dòng)力。二約束類型及特點(diǎn)1柔索約束對物體的約束反力，作用在接觸點(diǎn)，方向沿著柔索背離物體（即柔索承受拉力）。通常約束反力用FT或FS示。2光滑接觸表面的約束光滑接觸面對物體的約束反力，作用在接觸點(diǎn)處，作用線方向沿接觸表面的公法線，并指向物體（即物體受壓力）。這種約束反力稱為法向反力，用FN表示。3光滑圓柱鉸鏈約束光滑圓柱銷釘連接向心軸承可以是平面內(nèi)的任意方向，指向不定，因此正交分解為FX和FY。知識引入：自由約束手提重物站在地上4固定鉸鏈支座固定鉸鏈支座的約束反力過鉸鏈中心，方向未知，常用過鉸鏈中心的兩個(gè)正交分力表示。舉例：訂書機(jī)。5可動(dòng)鉸鏈支座可動(dòng)鉸鏈支座對結(jié)構(gòu)沿支承面的運(yùn)動(dòng)沒有限制，因此可動(dòng)鉸鏈支座的約束反力FN垂直于支承面。指向未知。舉例：過山車，火車。6光滑球鉸鏈約束對于光滑球鉸鏈約束，由于不計(jì)摩擦，并且球只能繞球心相對轉(zhuǎn)動(dòng)，所以約束反力必通過球心并且垂直于球面，即沿半徑方向。無法確定指向，因此正交分解為FX，F(xiàn)Y，F(xiàn)Z。舉例：電視機(jī)天線7固定端支座固定端支座的約束力有水平、豎向兩個(gè)正交分