1、【課題名稱】項目二金屬力學性能【教材版本】宋曉松 冉孟春主編。21世紀汽車專業“十二五”規劃新教材一一汽車機 械基礎項目教程。天津出版傳媒集團，天津科學技術出版社，2014.03。【知識目標】了解力的概念、作用與效應和力的表示；掌握力的基本定律；了解約束和約束反力的概念；掌握柔性約束、光滑面約束和光滑圓柱鉸鏈約束；了解材料力學的基本概念；掌握軸向拉伸與壓縮、剪切與擠壓、圓軸的扭轉、直梁的彎曲以及組合 變形與交變應力概念。【任務一 力學基礎知識】任務描述在工程實際中，常會涉及了解機器的運動規律，分析機器零件破壞的形式， 校核機器零件承受破壞的能力等問題。如對于起重汽車的起重絞車，為了合理確 定傳

2、動系統和合理選擇電動機，就必須根據工作的要求對起重絞車進行運動和功 率的計算；為了合理地確定軸、齒輪等零件的尺寸，就必須分析它們在工作時的 受力情況，進行強度、剛度的計算。學習力學的目的就是為解決這類問題提供必 要的基礎知識。任務分析主要介紹力的概念，力的作用與效應、力的表示以及力的基本定律。課題力的概念授課時間月 日星期課時2節次教學目標1、了解力的概念、力的作用與效應和力的表示；2、掌握力的基本定律-兩力平衡條件；力的傳遞和等效替換；力的 平行四邊形法則；作用與反作用定律。教法指導法、講練結合法教具教學課件教學重點力的表示；兩力平衡條件；力的傳遞和等效替換； 力的平行四邊形法則；作用與反作

3、用定律。教學難點力矢量；力的傳遞和等效替換；力的平行四邊形法則；剛體。教學過程教學內容教師活動學生活動【情景導學】在工程實際中，常會設涉及了解機器 的運動規律，分析機器零件破壞形式，校 核機器零件承受破壞的能力等問題。比如根據工作要求對起重絞車進行 運動和功率計算；分析軸、齒輪等零件工 作時的受力情況等。我們學習力學的目的就是解決這類 問題。引入新課明確本節課 學習任務【自主學習】1、什么是力？你是怎樣理解力的概 念的？2、力的作用方式是怎樣的？3、根據初中物理知識，說說力的作 用效果有哪些，舉例說明。4、什么是剛體？5、力的三要素是什么？怎樣表示 力？6、二力平衡的條件是什么？公式表 示為？

4、7、什么是力的傳遞性和等效替換？8、力的平行四邊形法則內容是什 么？公式表示為？9、作用力與反作用力有什么特點？ 公式表示為？提出問題， 指導學生自 學讀課本，自 主學習，了 解力的概 念、作用與 效應和力的 表示；初步 認識力的基 本定律。【合作學習】活動一：力的概念1、力是物體間相互的機械作用。2、力是一個物體對另一個物體的忌邪講解力的概念，強調關鍵詞“物體教學過程作用。研究物體受力時，必須分清施力物 體和受力物體。3、力的作用方式：直接的 物體間點、面的接觸作用 間接的_-“場”與物體的作用4、按施力與否分類：主動力，也稱為載荷，如重力、風力等。 約束反力，限制物對研究物體的反作用 力。

5、活動二：力的作用效應【引入】力是改變物體運動狀態或使物 體產生變形的原因。力的作用效應分為：1、運動效應-也稱為外效應 改變物體的運動狀態。當研究物體的外效應時，通常將物體間” “相互 的”。結合實例， 通過問答， 講解力的兩 個作用效 應，介紹剛 體的概念。復習講解力 的圖示法表 示力的三要 素。重點強 調“力矢 量”。傾聽，了解 力的概念， 理解受力物 體和施力物 體，了解力 的作用方 式。分析實例， 回答。深入 了解力的作 用效應。回顧初中物 理中力的相 關知識，學 會用力的圖 示法表示 力。簡化為剛體。剛體是指在力的作用下不變形的物 體，是一種力學模型。2、變形效應-也稱為內效應使物體

6、產生變形。活動三：力的表示法1、力的大小、方向、作用點合稱為力 的三要素。SI國際單位制中，力的單位是牛頓， 簡稱牛，符號N。力是矢量，稱為力矢量，具有矢量特 性，力的合成與分解滿足矢量的運算法 貝h （具有大小和方向的量成為矢量。） 一 2、力的圖示：可以用一有向線段來表 示。線段的長度（按一定比例）表示力的大小； 線段末端的箭頭表示力的指向； 線段始端或末端表示力的作用點。活動四：力的基本定律1、兩力平衡條件作用在一個物體上的兩力平衡，其必 要和充分的條件是：這兩力的大小相等、 方向相反而且作用在同一直線上。教學過程（圖 2-1）公式：F1=F2簡述：“等大反向共線同體”2、力的傳遞和等效

7、替換在作用于剛體的任何一個力系上，可 以加上或減去任意的平衡力系，而并不改 變原力系對剛體的作用效果。作用在物體上的力，其作用點可沿著 它的作用線任意移動，而不改變力對物體 的作用效果。（圖 2-2）3、力的平行四邊形法則指作用在物體上同一點的兩個力，可 以合成為一個力，其作用線也通過該點， 大小和方向由這兩個已知力為邊構成的 平行四邊形的對角線表示。（圖 2-3）公式：F=F1+F24、作用與反作用定律作用力與反作用力總是同時存在，且 大小相等、方向相反，沿著同一直線。（它 們分別作用在兩個物體上，不能抵消。）（圖 2-4）公式：F=F簡述：“等大反向共線，兩物體”講授力的基 本規律，注 意

8、強調關鍵 詞語和公式 表示。剛體的概念 和力的平行 四邊形法則 是難點，注 意引導學生 理解。學習，理解 并掌握力的 基本規律： 二力平衡條 件；力的等 效替換；力 的平行四邊 形法則；作 用力與反作 用力。【課堂小結】1、力的概念2、力的作用效應3、力的表示4、力的基本定律小結本課總結反思自 己本節課收 獲。【作業】布置訓練題教學反思【課題名稱】項目二金屬力學性能【教材版本】宋曉松 冉孟春主編。21世紀汽車專業“十二五”規劃新教材一一汽車機 械基礎項目教程。天津出版傳媒集團，天津科學技術出版社，2014.03。【知識目標】1、了解力的概念、作用與效應和力的表示；2、掌握力的基本定律；3、了解

9、約束和約束反力的概念；4、掌握柔性約束、光滑面約束和光滑圓柱鉸鏈約束；5、了解材料力學的基本概念；6、掌握軸向拉伸與壓縮、剪切與擠壓、圓軸的扭轉、直梁的彎曲以及組合 變形與交變應力概念。【任務二 受力分析與受力圖】任務描述通過物理模型模擬構建的運動是工程機械中常用的方法。對模型圖進行受力 分析并畫出受力圖是研究物體運動的基礎。任務分析介紹了幾種約束和幾種常見機座以及舉例說明受力分析。課題受力分析授課時間月 日星期課時節次教學目標了解約束和約束反力的概念；掌握柔性約束、光滑面約束和光滑圓柱鉸鏈約束； 了解常見支座的約束力模型。教法講授法教具教學課件教學重點柔性約束、光滑面約束和光滑圓柱鉸鏈約束。

10、教學難點約束反力的概念；根據約束性質分析約束力。教學過程教學內容教師活動學生活動【情景導學】通過物理模型模擬構件的運動是工程 機械中常用的方法。對模型進行受力分析 并畫出受力圖是研究物體運動的基礎。如何進行物體的受力分析呢？問題引入明確本節課 學習任務【自主學習】1、什么叫約束？什么是約束反力？2、受力分析的重要內容是什么？3、常見的約束模型有哪些？它們各自 的約束特點是什么？怎樣分析其受力 情況？4、什么叫支座？常見的支座類型有？ 怎樣分析它們的受力情況？提出問題，指導學生自學讀課本，自主學習，嘗 試解決問題【合作學習】活動一：約束和約束反力構件通常與周圍物體緊密相連，它在 載荷作用下的運動

11、或運動趨勢會受到周 圍物體的限制。這些限制物稱為該構件的 約束。1、約束對研究物體起限制作用的力 稱為約束反力。2、根據約束性質分析約束力，是受 力分析的重要內容。活動二：常見的約束模型1、柔性約束纜索、工業帶、鏈條都可以理想化為 柔性約束，統稱為柔索。特點：柔索產生的約束力沿著柔索方 向，且只能是拉力。【圖2-5】講授約束和 約束反力的 概念。強調 受力分析的 主要內容。了解約束和 約束反力的 概念。結合實例講解常見約束模型的受力特點，進行受力分析。仔細看圖 例，掌握柔 性約束、光 滑面約束和 光滑圓柱鉸 鏈約束的特 點，學會根 據約束性質 分析約束 力。圖2 結合實例講解常見約束模型的受力

12、特點，進行受力分析。仔細看圖 例，掌握柔 性約束、光 滑面約束和 光滑圓柱鉸 鏈約束的特 點，學會根 據約束性質 分析約束 力。圖2 - 6 光滑面駕束特點：約束反力方向沿著接觸面的公法線方向，并指向被約束物體。【圖2-6】2、光滑面約束兩物體接觸面處光滑無摩擦時，約束 物體只能限制被約束物體沿接觸面公法 線方向的運動，而不限制沿接觸面切線方 向的運動。3、光滑圓柱鉸鏈約束又稱柱鉸，或簡稱鉸鏈。鉸鏈約束與 被約束物體通過銷釘連接。被約束物體只能繞銷釘轉動。特點：約束反力通過圓孔中心，反力 的大小和方向均不確定。在平面問題中， 通常用兩個正交分解的未知分量Fx、Fy表示。【圖2-7】習2 - 7

13、光滑圓柱救跑約束教學過程應用：汽車發動機的曲柄滑塊機構中，連 桿與活塞、連桿與曲柄的連接為中間鉸 鏈。活動三：幾種常見支座構件與基礎相連的部分稱為支座。1、輥軸支座【圖2-9】|F(a)(b)圖2 -9輾袖支座2、固定鉸支座【圖2-10】(a)(b)(c)圖2-10固定絞支座3、固定端支座【圖2-11】J!I 1=圖2-11固定端支匣講解常見支 座，并將支 座模型簡化 為常見約束 類型。輥軸支座 -光滑面 約束； 固定鉸支座 -光滑圓 柱鉸鏈約 束；固定端支座 -光滑圓 柱鉸鏈約束 +力偶。結合圖例， 了解常見的 支座，學會 分析它們的 受力。【課堂小結】1、約束反力2、常見的約束模型及確定反

14、力的方法柔性約束拉力ft光滑面約束；輥軸支座Fn光滑圓柱鉸鏈約束；固定鉸支座Fx、Fy小結本課教學反思任務實施課教案課題受力圖授課時間月 日星期課時節次教學目標學會對模型圖進行受力分析，畫出受力圖，研究物體的運動。教法任務實施法教具教學課件教學重點畫構件模型的受力圖。教學難點畫構件模型的受力圖。教學過程教學內容教師活動學生活動【情景導學】為了清楚地表示物體的受力情況，將 所研究的物體從周圍物體中分離出來，即 取脫離體或自由體。引入明確本節課 學習任務【知識探究】在脫離體上畫上全部的載荷和約束 反力，這種簡潔表明物體受力情況的圖形 稱為物體的受力圖。作物體的受力圖，有兩點需要注意：1、不要遺漏主

15、動力和約束反力2、要嚴格依據約束類型來畫約束力講授受力圖 的概念及畫 圖注意事 項。傾聽，理解。【任務實施】例2-1畫出凸輪機構推桿的受力圖。F.f V。lirnL4峋IW化）圖2-12凸輪推桿機構中推桿的受力圖分析:根據凸輪的旋轉方向可知推桿在B、 D兩點與導槽接觸，在E點與凸輪接觸。光滑面約束反力引導學生分 析例題中研 究物體的受 力情況，指 導學生根據 約束類型畫 出約束反 力。應用所學知 識，學習分 析被研究物 體的受力情 況，正確畫 圖。例2-2分析起重支架的橫梁CBD的受力 情況。教學教學過程分析：B鉸因相連的AB桿為二力桿，故Rb為沿AB方向的拉力。柔性約束C為固定鉸，Rc方向未明，故以一組正交分量Rcx、Rcy，表