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1、精选优质文档-倾情为你奉上力偶教学设计课题2.4力偶教学时间2课时教学目标知识与技能1、能说出构成力偶的两个力的特点,知道力偶的作用效果;2、知道力偶作用效果大小的度量是用力偶矩,能计算力偶矩。3、理解力偶的三个性质,会用力偶的性质解释生活和工程中的一些实际问题;4、感悟平面力偶系的平衡问题在工程中的应用。过程与方法1、能通过生活和工程中的力偶作用的实例,体验力偶的特点和性质;2、探究利用平面力偶系平衡条件的解题方法。情感、态度、价值观1、通过分析力偶的性质,分析解决实际问题,培养学生严谨科学的工作态度; 2、通过分析平面力偶系平衡在工程中的应用,增强安全意识。教学重点运用力偶的性质和平面平衡
2、力偶系的平衡条件求解简单的平衡问题。教学难点1、力偶与力矩的区别,力偶性质的理解;2、感悟平面力偶系的平衡问题在工程中的应用。教学内容及其过程学生活动教师导学一、引入1如图一中,手开水龙头时,两个手指拇的用力有何特点?2洗衣服时,拧衣服时,两个手对衣服的用力又有何特点? 图一 图二3在工程中,有没有类似的使物体转动或阻止物体转动的情况?二、导学提纲1、力偶的概念(1)通过实践证明,作用在物体上的大小相等,方向相反的平行而不共线的两个力,对物体的作用效果是使物体产生 ,而没有 ,这样的两个力构成的力系称为 。(2)力偶之间的垂直距离叫 。(3)构成力偶的两个力大小相等,方向相反,这两个力是不是一
3、对平衡力?为什么?(4)钥匙开门,手开水龙头,洗衣服要拧转衣服是如何施加的力?2、力偶矩(1)力偶对物体作用的转动效果的大小与 成正比,还与 成正比,因此,将两者的乘积加上正负号称为 ,用 表示,其国际单位是 或 。(2) 是衡量力偶作用效果大小的几何量,力偶使物体作逆时针转动时,力偶矩规定为 ,顺时针转动规定为 。(3)教材P38图2-21作用的最小的力是 KN。3、力偶的性质(1)力偶在任一轴上的投影等于 ,力偶不能用一个力来代替,因此,力偶只能与 平衡。(2)力偶对其作用平面内任一点之矩等于 ,而与矩心位置 ,如:(3)作用在物体上的力偶,在保证其力偶矩大小相等,转向相同的情况下,力偶可
4、以在其平面内 ,或同时改变 和 ,而不改变力偶对物体的转动效应。(4)试说明力偶矩为10KNM的力偶,构成该力偶的力和力偶臂有多少种情况?(5)汽车吨位越大,方向盘直径相对要做得大一些,为什么?你认为开车时,手如何作用在方向盘上最省力?为什么?3、平面力偶系的平衡条件(1)平面力偶系是指 ,其合成结果是一个 ,其力偶矩等于 。(2)平面力偶系的平衡条件是 ,利用平面力偶系的平衡条件可以求出 个未知量。(3)有一个物体上的同一平面内作用一个逆时针转动的力偶,其力偶矩为30KNM,作用了一个顺时针转动的力偶,力偶矩为20KNM,则还应在该物体的同一平面上作用一个 转向为 ,其力偶矩为 KNM的力偶
5、,才能该物体处于平衡状态。三、教师精讲 例题目见教材P39例2-6解: (1) 画受力图,如图2-24b 所示。(依据:力偶只能力偶平衡)(2) 物体在力偶系作用下处于平衡状态, 满足平衡方程:Mei = 0, FNA l - Me = 0所以FNA =Me/l=100 kNm/5 m= 20 kN ()FNB = FNA = 20 kN ()四、练一练练习1 下图中,若10KN,d1=10cm,就能使丝锥转动,当力作用在两端点时,d2=15cm,要使丝锥转动,F1至少为多大?练习2 图中的四个力作用在一个物体的A、B、C、D 四点上,设F1 与F3、F2 与F4 大小相等、方向相反、且作用线
6、互相平行。试问物体是否平衡?为什么?五、探究与感悟1、探究:力偶矩Me = Fr 不能用一个力来平衡,为什么图中的滑轮能平衡?2、感悟:悬挑梁在分布荷载作用下,有使挑梁绕支点转动的趋势,墙体使挑梁保持了平衡,说明挑梁在墙的支座处有个力偶(支座反力)阻止了其转动,可怎样来理解这个力偶。六、布置作业课外作业:1、通过本内容的学习,你有哪些收获?还存在哪些困惑?2、参观建筑施工现场,观察工程中,运用了力偶知识的实例,试用相关知识作出解释。让同学们观察图一和图二以及生活中的经验来回答问题。1、自主学习自学教材、自主完成导学提纲,记录疑点或无法解决的问题,为交流作准备。2、组内交流在小组长的组织下,有序
7、开展交流与探讨,共同解决存在的问题,并整理交流的结果。3、小组展示各组依次对交流的结果进行展示,并对各组的展示作出补充或评价。4、自我检测独立完成,学困生可在同学助学下完成。5、反思提高通过探究与感悟,激发求知欲望,提高学习专业的兴趣。通过图一、图二的实验,让学生观察,结合工程中的实例来引入课题。1、布置前置作业课前精心预设前置作业,(由导学提纲、练一练、探究与感悟组成)组织学生自主学习。2、巡视导学巡视课堂,了解情况,对问题与疑点积极引导,适时点拨。对学困生积极鼓励,并适度助学。3、点评与精讲对各组讨论进行点评,对重点内容进行精讲,提示学生:平面力偶系合成为一个力偶,合力偶矩等于各力偶矩的代数和。4、反馈小结巡视指导,了解课堂教学效果,对课堂练习进行点评,对平衡问题的求解进行小结。5、课外拓展对学有余力的同学要求探究不同的解题方法,并感悟力偶知识在工程中应用,提升学生的能力。专心-专注-专业