1潍坊科技学院教案课程名称:材料力学授课人:王玮课题拉伸(压缩)变形—内力课时2教学目的与要求⑴掌握轴向拉伸与压缩基本概念;⑵熟练掌握用截面法求轴向内力及内力图的绘制;教学重点与难点轴向内力及内力图的绘制教学过程主要内容及步骤备注组织教学复习提问导入新课受轴向拉伸(压缩)一、轴向拉(压)杆横截面上的内力1、内力的概念2、求内力的方法——截面法3、轴向内力及其符号规定4、轴力图课程总结作业布置2授课效果分析总结轴向拉伸与压缩一、轴向拉(压)杆横截面上的内力1、内力的概念(1)内力的含义(2)材料力学研究的内力——附加内力2、求内力的方法——截面法(1)截面法的基本思想假想地用截面把构件切开,分成两部分,将内力转化为外力而显示出来,并用静力平衡条件将它算出
举例:求图示杆件截面m-m上的内力图2-1截面法求内力3根据左段的平衡条件可得:ΣFX=0FN-FP=0FN=FP若取右段作为研究对象,结果一样
(2)截面法的步骤:①截开:在需要求内力的截面处,假想地将构件截分为两部分
②代替:将两部分中任一部分留下,并用内力代替弃之部分对留下部分的作用
③平衡:用平衡条件求出该截面上的内力
(3)运用截面法时应注意的问题:力的可移性原理在这里不适用
3、轴向内力及其符号规定(1)轴向拉(压)杆横截面上的内力——轴向内力,轴向内力FN的作用线与杆件轴线重合,即FN是垂直于横截面并通过形心的内力,因而称为轴向内力,简称轴力
图2-2不允许使用力的可移性原理(2)轴力的单位:N(牛顿)、KN(千牛顿)(3)轴力的符号规定:轴向拉力(轴力方向背离截面)为正;4轴向压力(轴力方向指向截面)为负
4、轴力图(1)何谓轴力图
杆内的轴力与杆截面位置关系的图线,即谓之轴力图
(a)(b)图2-3(2)轴力图的绘制方法①轴线上的点表示横截面的位置;②按选定的比例尺,用垂直于轴线的坐标表示横截面上轴力的数值