福建农林大学工程力学电子教案.pdf

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1、工程力学电子教案教案编写说明教案又称课时授课计划，是任课教师的教学实施方案。任课教师应遵循专业教学计划制订的培养目标，以教学大纲为依据，在熟悉教材、了解学生的基础上，结合教学实践经验，提前编写设计好每门课程每个章、节或主题的全部教学活动。教案可以按每堂课(指同一主题连续14节课)设计编写。教案编写说明如下：1、编号：按施教的顺序标明序号。2、教学课型表示所授课程的类型，请在理论课、实验课、习题课、实践课及其它栏内选择打“J3、题目：标明章、节或主题。4、教学内容：是授课的核心。将授课的内容按逻辑层次，有序设计编排，必要时标以“*”、”符号分别表示重点、难点或疑点.5、教学方式、手段既教学方法，

2、如讲授、讨论、示教、指导等。教学媒介指教科书、板书、多媒体、模型、标本、挂图、音像等教学工具。6、讨论、思考题和作业：提出若干问题以供讨论，或作为课后复习时思考，亦可要求学生作为作业来完成，以供考核之用。7、参考书目：列出参考书籍、有关资料。8、日期的填写系指本堂课授课的时间。其它说明1本教案按76学时教学大纲编写，讲课70学时，实验课6 学时，一个学期讲完，适用于相应学时要求的专业.2大纲中所列内容是本课程的基本内容，表示教学的范围及其深度，至于其讲授顺序则可根据不同情况作适当变动.3分析讨论课是使学生更好地掌握基本理论和基本技能，培养学生独立工作能力的教学环节，通过分析讨论和适当的习题演算

3、，进一步引导学生巩固和加深所学知识.4主要参考文献(以后不再全部重复出现)(1)干光瑜，秦惠民.材料力学M.北京：高等教育出版社，1999.(2)重庆建筑工程学院.理论力学M.北京：高等教育出版社，1999.(3)郝桐生.理论力学M.北京：高等教育出版社，1999.(4)范钦珊，施燮琴.工程力学M.北京：高等教育出版社，1993.(5)上海化工学院、无锡轻工业学院.工程力学(上、下 册)M J.北京：高等教育出版社，1999.(6)Beer FP,Johnston ER&Dewolf JT.Mechanics of Materials(Third edition).北京：清华大学出版社，200

4、3(7)Nash WA.Theory and Problems of Strenth of Materials(Fourth Edition).北京：清华大学出版社，2003(8)范钦珊.材料力学M.北京:高等教育出版社，2000(9)苏翼林.材料力学M.天津：天津大学出版社，2001(10)孙训方.材料力学（I、n）（第 4 版）M.北京：高等教育出版社，2002(11)陈建桥.材料力学M.武汉：华中科技大学出版社，2001(12)张少实.新编材料力学M.北京：机械工业出版社，2002(13)武建华.材料力学M.重庆：重庆大学出版社，2002(14)薛明德.力学与工程技术的进步M.北京：高等

5、教育出版社，2001(15)赵志岗.材料 力 学（学习指导与提高）M.北京：北京航空航天大学出版社,2003福 建 农 林 大 学 教 案编号：0 0 1课时安排：1 学时 I 教学课型：理论课J 口 实验课口 习题课口 实践课口 其它口题 目（教学章、节或主题）：绪论教学目的要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：1 .掌握：力学的组成2 .熟悉：理论力学的研究内容3.了解：理论力学的地位和研究方法：是材料力学、结构力学的重要理论基础、在各专业中起桥梁作用其研究方法是理论与实践相结合。教学内容（注明：*重 点#难点？疑点）：1力学的组成（各分支的内容、历史、未来的前景）2理论力学的内容：静力学：

6、研究物体在力系作用下的平衡规律的科学；运动学：研究物体机械运动的几何特征；动力学：研究物体的机械运动与作用力之间关系的科学。3理论力学的地位：是材料力学、结构力学的重要理论基础、在各专业中起桥梁作用。4研究方法：理论联系实际5力学发展简史：牛顿等力学科学家等澳大利亚悉尼歌剧院（1 9 5 6-1 9 7 3）丹麦年轻的建筑师伍重设计的）6本门课的特点及学习要求（1）学习方法（2）成绩评定：平时3 0%,期末7 0%；（3）作业2 0%,平时小测及期中考试占1 0%；教学方式、手段、媒介：1）以课堂讲授为主，课堂讨论为辅的启发式教学方法；2）以传统板书与多媒体教学优势互补，充分调动学生积极性，增

7、加课堂信息量，提高课堂效率；3）以课堂提问等形式开展平时成绩激励策略，提高学生课堂积极性，注重平时学习过程的良好养成教育。板书设计:主板书绪论1 力学的组成（各分支的内容、历史、未来的前景）2 理论力学的内容静力学：运动学：动力学：3 理论力学的地位4 研究方法5 力学发展简史牛顿等力学科学家等澳大利亚悉尼歌剧院（1956-1973）丹麦年轻的建筑师伍重设计的）6 本门课的特点及学习要求（1）学习方法（2）成绩评定：平时3 0%,期末70%；（3）作业2 0%,平时小测及期中考试占10%；7.参考书目介绍副板书（注意事项）例题：讨论、思考题、作业：1.理论力学与大学物理的区别与联系？主要参考书

8、目：1.重庆建筑大学编.理论力学（建筑力学第一分册）.北京:高等教育出版社,2006.2.哈尔滨工业大学理论力学教研室编.理论力学（上、下册）.北京:高等教育出版社,2001.3.王 铎.理论力学解题指导及习题集（上、下册）.北京:高等教育出版社,2002.4.郝桐生.理论力学.北京：高等教育出版社，1999.5.范钦珊，施燮琴.工程力学.北京：高等教育出版社，1993.6.刘明威.工程力学.武汉：武汉大学出版社,2000.教师姓名：冯辉荣 职称：副教授 2007年 9月 3日福 建 农 林 大 学 教 案编号：002课时安排：2 学时|教学课型：理论课J 口 实验课口 习题课口 实践课口 其

9、它口题 目（教学章、节或主题）：第 1章静力学基础教学目的要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：掌握：刚体的概念；平衡的概念：二力平衡条件；力的平行四边形法则；加减平衡力系原理；作用与反作用定律；自由体与非自由体；约束与约束反力。熟悉：判定约束反力方向的原则；光滑接触约束及其约束反力；柔索约束及其约束反力；光滑圆柱钱链约束及其约束反力；固定较支座、滚动钱支座约束及其约束反力：链杆约束、链杆支座约束及其约束反力；内力与外力的概念。能熟练地画出指定研究对象的受力图。了解：力的概念；物体的受力分析、受力图。教学内容（注明：*重点#难点？疑点）：第 1章静力学基础一、学习目的和基本要求通过本章的学习、了

10、解力、刚体、平衡的概念；了解各种常见的约束类型及其约束性质；能熟练地画出各类约束反力；能熟练地画出指定物体或物体系的受力图。二、*重点内容：1、了解力的概念，在受力分析中会正确地应用力的概念。2、了解常见的约束类型；能熟练地画出其约束反力。3、能熟练地画出指定研究对象的受力图。三、#难点内容：1、能了解并识别链杆（二力杆）约束，并能正确地画出其约束反力。2、能熟练地画出指定物体或物体系的受力图。受力分析中正确应用力的概念、作用力与反作用力的概念以及内力与外力的概念。教学方式、手段、媒介：1）以课堂讲授为主，课堂讨论为辅的启发式教学方法；2）以传统板书与多媒体教学优势互补，充分调动学生积极性，增

11、加课堂信息量，提高课堂效率；3）以课堂提问等形式开展平时成绩激励策略，提高学生课堂积极性，注重平时学习过程的良好养成教育。教师姓名：冯辉荣板书设计：主板书第一章静力学公理和物体的受力分析第 一 节 基本概念一、力，力系二、刚体三、平衡第 二 节 静力学公理一、二力平衡公理(*重点)二、作用与反作用定律三、加减平衡力系公理推论：力的可传性四、力的平行四边形法则推论：三力平衡汇交定理。副 板 书(注 意 事项)例题：讨论、思考题、作业 1讨论：二力构件的力是否一定要通过物体中心？2 思考题：P16 1-1,1-2,1-3,1-4 3 作业：P16-17：l-l(d),(g)1-2(b),(g),(

12、h)参考书目：1.重庆建筑大学编.理论力学(建筑力学第一分册).北京:高等教育出版社,2006.2.哈尔滨工业大学理论力学教研室编.理论力学(上、下册).北京:高等教育出版社,2001.3.王 铎.理论力学解题指导及习题集(上、下册).北京:高等教育出版社,2002.4.郝桐生.理论力学.北京：高等教育出版社，1999.5.范钦珊，施燮琴.工程力学.北京：高等教育出版社，1993.6.刘明威.工程力学.武汉：武汉大学出版社,2000.7.其它与本学科相关的教学参考书等。职称：副教授2007年9月0 5日福 建 农 林 大 学 教 案编号：003课时安排：2 学时|教学课型：理论课J 口 实验课

13、口 习题课口 实践课口 其它口题 目（教学章、节或主题）：第三节约束与约束反力的确定第四节 物体的受力分析和受力图教学目的要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：掌握：静力学的基本概念在物体受力分析中的应用，自由体与非自由体；约束与约束反力。熟悉：能熟练地画出约束反力，对物体进行受力分析。了解：了解常见的约束类型；能熟练地画出其约束反力。判定约束反力方向的原则；光滑接触约束及其约束反力；柔索约束及其约束反力；光滑圆柱钱链约束及其约束反力；固定较支座、滚动较支座约束及其约束反力；链杆约束、链杆支座约束及其约束反力；内力与外力的概念。教学内容（注明：*重点#难点？疑点）:第三节 约束与约束反力（*重

14、点？疑点）第四节物体的受力分析和受力图（*重点）教学方式、手段、媒介：1）以课堂讲授为主，课堂讨论为辅的启发式教学方法；2）以传统板书与多媒体教学优势互补，充分调动学生积极性，增加课堂信息量，提高课堂效率；3）以课堂提问等形式开展平时成绩激励策略，提高学生课堂积极性，注重平时学习过程的良好养成教育。板书设计:主板书第三节约束与约束反力的确定一、约束：自由体 主动力 约束力二、几种常见的简单约束及其约束反力的确定1.柔索 2.光滑接触面3 .光滑圆柱钱链(固定较支座)4 .可 动 较 支 座 5.球形较支座6 .导向轴承 7.止推轴承8.链杆 9.固定端约束(*重点、#难点)第四节 物体的受力分

15、析和受力图(*重 点#难 点)1 .物体的受力分析：2 .分离体：3 .受力图4 .受力图的画法和注意事项：(1)(2)(3)(4)副板书典型例题例 1例 2讨论、思考题、作业：1 讨论：内力与外力的概念2思考题：受力图的画法和注意事项3 作业：P 2 1：1-1 (C)、(e)(f)；1-2 (a)、(b)、(e)、(f)、(i)参考书目(同上)教师姓名：冯辉荣职称：副教授2 0 0 7 年 9月 10日福 建 农 林 大 学 教 案编号：0 0 4课时安排：2学时|教学课型：理论课J 口 实验课口 习题课口 实践课口 其它口题 目（教学章、节或主题）第二章平面汇交力系教学目的要求（分掌握、

16、熟悉、了解三个层次）：掌握：平面汇交力系；力多边形、求平面汇交力系合成的几何法；平面汇交力系平衡的几何条件、封闭力多边形；力在轴上的投影；合力投影定理。熟悉：三力平衡定理；求平面汇交力系合力的解析法。了解：求平面汇交力系合力的几何法，了解平面汇交力系平衡的几何条件；教学内容（注明：*重点#难点？疑点）：第二章平面汇交力系一、平面汇交力系合成的几何法二、平面汇交力系合成的解析法（*重 点）#难点三、平面汇力系的平衡条件1 .几何条件2 .解析条件教学方式、手段、媒介：1）以课堂讲授为主，课堂讨论为辅的启发式教学方法；2）以传统板书与多媒体教学优势互补，充分调动学生积极性，增加课堂信息量，提高课堂

17、效率；3）以课堂提问等形式开展平时成绩激励策略，提高学生课堂积极性，注重平时学习过程的良好养成教育。教师姓名：冯辉荣板书设计：主板书一、平面汇交力系合成的几何法1 .两个汇交力的合成2.任意个共点力的合成二、平面汇交力系合成的解析法（*重 点）#难点1 .力的分解、力在轴上的投影2.力在正交的轴上的投影3.合力投影定理（#难点）4 .平面力系合成的解析法三、平面汇力系的平衡条件1 .几何条件2 .解析条件副板书（注意事项）典型例题:（1 至 2 题）例 1：例 2：讨论、思考题、作业：1 讨论：力在轴上的投影和力在正交的轴上的投影的异同2思考题：平面汇交力系平衡的解析法的步骤是什么？3 作业：

18、见教学计划表参考书目（同上）职称：副教授2 0 0 7 年 9月 12日福 建 农 林 大 学 教 案编号：005课时安排：2 学 时 教学课型：理论课r 口 实 验 课 口 习题 课 口 实 践 课 口 其 它 口题 目（教学章、节或主题）：第三章平面任意力系（第 一 节 力 对 点 之 矩、第二节力偶和力偶矩）教学目的要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：掌握：熟练地计算力对力系作用面内任意点的矩；熟悉：力偶的性质，平面力偶系的平衡条件及平衡方程；了解：力偶、力偶矩的概念；了解平面力偶的等效条件；了解平面力偶系的合成结果;简单应用：平面力偶系的平衡条件及其平衡方程。教学内容（注明：*重点#难

19、点？疑点）:第一节力对点之矩（重点）1.力对点之矩2.合力矩定理第二节力偶和力偶矩教学方式、手段、媒介：1）以课堂讲授为主，课堂讨论为辅的启发式教学方法；2）以传统板书与多媒体教学优势互补，充分调动学生积极性，增加课堂信息量，提高课堂效率；3）以课堂提问等形式开展平时成绩激励策略，提高学生课堂积极性，注重平时学习过程的良好养成教育。板书设计:主板书第三章平面任意力系平面一般力系：（1）作用线共面，（2）不全汇交，（3）不全平行。第一节力对点之矩（*重点）1 .力对点之矩表达式正负号规定单位杠杆平衡条件a）合力矩定理第二节力偶和力偶矩一、力偶1 .力偶2 .力偶与力的区别3 .力偶矩4 .力偶的

20、性质 二.平面力偶系的合成，平衡条件1 .合成2.平面力偶系的平衡条件重要结论：副板书、画图等（注 意 事项）典型例题：（1至2题）例1：例2：讨论、思考题、作业：1讨论：力偶的性质与力的区别？2思考题：力偶矩与力对点之矩的区别？3作业：见教学计划表。参考书目（同上）教师姓名：冯辉荣 职称：副教授 2 0 0 7年9月1 7日福 建 农 林 大 学 教 案编号:006课时安排：2 学时|教学课型：理论课J 口 实验课口 习题课口 实践课口 其它口题 目（教学章、节或主题）：第三章平面任意力系（第三节、第四节、第五节）教学目的要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）:掌握：熟练地计算力对力系作用面内任

21、意点的矩；熟悉：力偶的性质，平面力偶系的平衡条件及平衡方程；了解：力偶、力偶矩的概念；了解平面力偶的等效条件；了解平面力偶系的合成结果；简单应用：平面力偶系的平衡条件及其平衡方程。教学内容（注明：*重点#难点？疑点）:第三节力向平面内任一点的平移第四节平面力系的简化第五节平面一般力系的平衡方程及其应用（*重点#难点？疑点）教学方式、手段、媒介：1）以课堂讲授为主，课堂讨论为辅的启发式教学方法；2）以传统板书与多媒体教学优势互补，充分调动学生积极性，增加课堂信息量，提高课堂效率；3）以课堂提问等形式开展平时成绩激励策略，提高学生课堂积极性，注重平时学习过程的良好养成教育。板书设计:主板书第三节力

22、向平面内任一点的平移1 .力的平移定理（重点）2 .力偶矩与力对点之矩的区别：力对点之矩没有等效性。3.固定端约束（#难点?疑点）第四节平面力系的简化一.平面一般力系向作用面内任一点简化主矢和主矩1 .简化：目的与依据：主矢与主矩（#难点）原力系主矢与主矩的求法2 .结论二、平面力系简化结果的讨论第五节平面一般力系的平衡方程及其应用（*重点#难点？疑点）一、平面一般力系的平衡方程二、平面一般力系的解题步骤副板书（注意事项）螺纹板手对固定端约束的解释典型例题：（1至2题）例1：例2：讨论、思考题、作业：1讨论：平面一般力系向作用面内任一点简化的目的是什么？2思考题：主矢为零，合力是否一定为零？主

23、矩为零，合力是否一定为零？3作业：见教学计划表参 考 书 目（同上）。教师姓名：冯辉荣 职称：副教授 2 007年9月19日福 建 农 林 大 学 教 案编号：007课时安排：2 学时|教学课型：理论课J 口 实验课口 习题课口 实践课口 其它口题 目（教学章、节或主题）：第三章平面任意力系（第五节平面一般力系的平衡方程及其应用）教学目的要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：掌握：平面任意力系的平衡方程及其应用熟悉：平面任意力系的平衡条件及平衡方程的形式;了解：平面一般力系的解题步骤。教学内容（注明：*重点#难点？疑点）:第五节平面一般力系的平衡方程及其应用（*重点#难点？疑点）一,平面一般力系

24、的平衡条件和平衡方程（*重点）二、平面一般力系的解题步骤教学方式、手段、媒介：1）以课堂讲授为主，课堂讨论为辅的启发式教学方法；2）以传统板书与多媒体教学优势互补，充分调动学生积极性，增加课堂信息量，提高课堂效率；3）以课堂提问等形式开展平时成绩激励策略，提高学生课堂积极性，注重平时学习过程的良好养成教育。板书设计:主板书第五节 平面一般力系的平衡方程及其应用（*重点#难点？疑点）一、平面一般力系的平衡方程（1）平衡条件（2）平衡方程（3）平衡方程的其它形式（4）特殊力系的平衡方程二、平面一般力系的解题步骤（1）确定研究对象，取分离体作受力图（2）建立坐标，列出平衡方程（选择技巧）a）坐标轴的

25、建立尽量与较多的力平行或垂直b）力矩中心应尽量选在多未知力的汇交点（3）解方程，求出未知量三 典型例题解析副板书、题图等（注意事项）多 媒 体 出示例题题目等。典型例题：（1至2题）例1：例2：讨论、思考题、作业：1讨论：建立坐标是否只能建立在研究对象上。2思考题：建立直角坐标应考虑什么原则。3作业：见教学计划表参考书目（同上）教师姓名：冯辉荣职称：副教授2007年9月2 4日福 建 农 林 大 学 教 案编号：008课时安排：2 学时|教学课型：理论课J 口 实验课口 习题课口 实践课口 其它口题 目（教学章、节或主题）：第三章平面任意力系（第 六 节 物 系 的 平 衡）教学目的要求（分掌

26、握、熟悉、了解三个层次）:掌握：物系平衡条件，物系平衡原理熟悉：物系平衡问题的解法；了解：静定与超静定的概念。教学内容（注明：*重点#难点？疑点）:第六节物系的平衡静定与超静定的概念,物体系统平衡问题的解题材要点,相关例题解析（*重点）教学方式、手段、媒介：1）以课堂讲授为主，课堂讨论为辅的启发式教学方法；2）以传统板书与多媒体教学优势互补，充分调动学生积极性，增加课堂信息量，提高课堂效率；3）以课堂提问等形式开展平时成绩激励策略，提高学生课堂积极性，注重平时学习过程的良好养成教育。板书设计:主板书第六节物系的平衡一、静定与超静定的概念（1）静定问题（2）超静定问题（3）超静定次数二、物体系统

27、平衡问题的解题要点（*重点），相关例题解析（1）物系平衡原理（2）物系平衡的解题步骤（*重点#难点）典型例解析：例 1例 2副板书（注意事项）例题：讨论、思考题、作业：1、讨论：物系平衡的解题步骤？如何选择研究对象2、思考题：结合专业特点考虑平台支撑反力法求汽车重心及其局限性？3、作业：见教学计划表参考书目（同上）教师姓名：冯辉荣职称：副教授2 007 年 9 月 26日福 建 农 林 大 学 教 案编号：009课时安排：2学时|教学课型：理论课J 口 实验课口 习题课口 实践课口 其它口题 目（教学章、节或主题）：第三章平面任意力系（第七节考虑摩擦时物体的平衡问题第八节空间力系简介）教学目的

28、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：掌握：约束全反力、摩擦角、自锁等概念熟悉:考虑摩擦时物体的平衡问题的解法；了解:空间力系的概念及空间力系的平衡条件。教学内容（注明：*重点#难点？疑点）:第七节考虑摩擦时物体的平衡问题1.静滑动摩擦定律2.动滑动摩擦定律3 .摩擦角与自锁现象4 .考虑摩擦时物体的平衡问题第八节空间力系简介教学方式、手段、媒介：1）以课堂讲授为主，课堂讨论为辅的启发式教学方法；2）以传统板书与多媒体教学优势互补，充分调动学生积极性，增加课堂信息量，提高课堂效率；3）以课堂提问等形式开展平时成绩激励策略，提高学生课堂积极性，注重平时学习过程的良好养成教育。板书设计:主板书副板书

29、例题：（注意事项）例 1第七节考虑摩擦时物体的平衡问题例 2-、静滑动摩擦定律1.静滑动磨擦定律及其表达式2.约束全反力3.摩擦角4.自锁二、动滑动摩擦定律三、考虑摩擦时物体的平衡问题。第八节空间力系简介讨论、思考题、作业：1、讨论：物系平衡的解题步骤？如何选择研究对象2、思考题：结合专业特点考虑平台支撑反力法求汽车重心及其局限性？3、作业：见教学计划表参考书目（同上）教师姓名：冯辉荣职称：副教授2007年 1 0 月 0 8 日福 建 农 林 大 学 教 案编号：0 10课时安排：2 学时|教学课型：理论课J 口 实验课口 习题课口 实践课口 其它口题 目（教学章、节或主题）：第四章空间力系

30、简介及物体的重心与形心4.1 空间力在直角坐标轴上的投影及其分解4.2 力对轴之矩与力对点之矩4.3 合力矩定理4.4 空间任意力系的平衡条件空间汇交力系空间力偶理论空间平行力系4.5 物体的重心与形心4.5.1 平行力系中心教学目的要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：掌握：空间力在直角坐标轴上的投影及其分解，力对轴之矩与力对点之矩，合力矩定理，物体的重心与形心的概念；熟悉：组合法求形心的方法；了解：空间力系的概念及空间力系的平衡条件。教学内容（注明：*重 点#难点？疑点）：4空间力在直角坐标轴上的投影及其分解（#难点）4.2 力对轴之矩与力对点之矩（#难点）4.3 合力矩定理（*重点）4.4

31、 空间任意力系的平衡条件空间汇交力系空间力偶理论空间平行力系4.5 物体的重心与形心4 5 1平行力系中心（？疑点、补充内容）教学方式、手段、媒介:1）以课堂讲授为主，课堂讨论为辅的启发式教学方法；2）以传统板书与多媒体教学优势互补，充分调动学生积极性，增加课堂信息量，提高课堂效率；3）以课堂提问等形式开展平时成绩激励策略，提高学生课堂积极性，注重平时学习过程的良好养成教育。教师姓名：冯辉荣板书设i主板书第四章空间力系简介及物体的重心与形心4.1 空间力在直角坐标轴上的投影及其分解4.2 力对轴之矩与力对点之矩4.3 合力矩定理4.4 空间任意力系的平衡条件4.5 物体的重心与形心4.5.1

32、平行力系中心（？疑点、补充内容）副 板 书（注意事项）例题：例 1讨论、思考题、作业：1、讨论：汽车重心的实用求法有几种？能否实现车辆重心实时监测？2、思考题：结合专业特点考虑平台支撑反力法求汽车重心及其局限性？3、作业：P 5 7：3-11,3-12（a）参考书目：1.理论力学解题指导及习题集（第二版）哈尔滨工业大学王铎主编（上、下册），北京：高等教育出版社,2 0 0 2 重印。2 .工程力学刘明威主编，全国高等教育自学考试指导委员会组编，武汉大学出版社，2 0 0 0,9.3 .其它与本学科相关的教学参考书等。职称：副教授2 0 0 7 年 1 0 月 10日福 建 农 林 大 学 教

33、案编号：011课时安排：2 学 时 教 学 课 型：理论课倒 实 验 课 口 习题 课 口 实 践 课 口 其 它 口题 目（教学章、节或主题）：第二篇材料力学第4章 材料力学的基本概念教学目的要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：1 了解：料力学的研究对象，任务与目的；2 熟悉:杆件的基本受力与变形形式，失效形式，变形体基本假设；3 掌握:强度、刚度和稳定问题。教学内容（注明：*重点#难点？疑点）：材料力学的研究对象，任务与目的，杆件的基本受力与变形形式，失效形式，*强度、刚度和稳定问题，*变形体基本假设。*重点：构件的强度、刚度、稳定性的概念，内力、应力、应变的定义。#难点：应力、应变的定义

34、重点处理：利用材料力学C A I多媒体教学，形象地结合工程实例给出力学模型，增大信息量，使学生增强对重点内容的理解。难点处理：对应力、应变定义，采用详细讲解，重复强调多举例子、方法，效果较好。教学方式、手段、媒介：1）以课堂讲授为主，课堂讨论为辅的启发式教学方法；2）以传统板书与多媒体教学优势互补，充分调动学生积极性，增加课堂信息量，提高课堂效率；3）以课堂提问等形式开展平时成绩激励策略，提高学生课堂积极性，注重平时学习过程的养成教育。板书设计：第4章材料力学的基本概念1、强度、刚度、稳定性的概念强度是指构件在载荷作用下抵抗破坏的能力。刚度是指构件在载荷作用下抵抗变形的能力。稳定性是指构件在载

35、荷作用下保持原有平衡形态的能力。材料力学就是研究构件强度、刚度和稳定性的科学。2、材料力学的基本假设连续性假设；均匀性假设；各向同性假设；小变形假设3、内力、应力、应变的定义材料力学所说的内力是指构件在外力的作用下，内部相互作用力的变化量，即构件内部各部分之间的因外力作用而引起的附加相互作用力，称为 附加内力，简称 内力构件的内力随外力增加而增大，但增加到某一限度时，构件将发生破坏，所以内力是有限度的，这一限度与构件强度密切相关。使用截面法求解内力。截面法的三个步骤为：(1)欲求构件某一截面上的内力时，可沿该截面假想把构件切开成两部分，弃去任一部分，保留另部分作为研究对象。(2)在保留部分的截

36、面上加上内力，以代替弃去部分对保留部分的作用。(3)根据保留部分的平衡条件，求得截面上内力的合力。,.尸 dP应力 兄 弟 A A dAP即为分布内力系在女点的集度，称为截面一上攵点的应力。P是个矢量。垂直于截面的应力称为“正应力”(N o rm a l S t re ss)位于截面内的应力称为“切应力”应力的量纲是力/面 积。在国际单位制中，应力的单位是牛/米 2(N/J),称为帕斯卡或简称帕(P a)。由于这个单位太小，通常使用的是兆帕，即M P(lM P a =1 0 6 p a)线应变和剪应变：.dug=l i m =一线应变 X dx剪 应 变：单元体的各棱边除可能有长度变化外，还可

37、能发生相互垂直的两棱边之间的直角的改变。其改变量7称为剪应变，也是无量纲量，常用弧度来度量。4、变形固体的基本假设连续性假设认为组成变形固体的物质毫无空隙地充满了变形固体的几何空间。均匀性假设认为在变形固体的容积内，各处的力学性能完全相同。各向同性假设认为变形固体在各个方向上的力学性能完全相同，具有这种属性的材料称为各向同性材料。小变形假设：材料力学研究的问题，仅限于变形的大小远小于构件的原始尺寸，即小变形的情况。在小变形条件下，研究构件的平衡和运动时，可以忽略构件的变形，而按构件变形前的原始尺寸进行分析计算。5、材料力学基本变形轴向拉压剪切扪转讨论、思考题、作业：1.材料力学的研究对象？作业

38、：5-1,5-2教师姓名：冯 辉 荣 职 称：副教授2007年 1 0 月 1 5 日福 建 农 林 大 学 教 案编号：012课时安排：3 学时|教学课型：理论课画 实验课口 习题课口 实践课口 其它口题 目（教学章、节或主题）：第5章轴向拉伸与压缩第一节：轴力轴力图教学目的要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：1 掌握：拉（压）杆横截面上的应力分布及计算公式，拉（压）杆的强度条件及其应用，拉（压）杆的变形计算，胡克定律及其应用。2 了解：拉（压）杆横截面上正应力公式的推导过程。3 熟悉：材料拉伸、压缩时的力学性能。教学内容（注明：*重点#难点?疑点）：轴向拉伸（压缩）外力及变形特点。*求轴力

39、的截面法，轴力符号的规定，作轴力图。*拉（压）杆横截面上的应力分布特点及正应力计算，正应力公式应用条件。*拉（压）杆的纵向变形，胡克定律及其表达式和应用条件，拉（压）杆的受力、横截面形状与应力、变形的关系。N,N、-1（y 1 （）WI I*重点：1 轴向拉伸与压缩杆横截面上正应力 A,强度条件A-x -AfNLI-2 Hooke 定律 EA y=Es3 用切线代圆弧法求解桁架结点位移。4 拉压静不定问题的求解思路与步骤。4.1 列静力平衡方程，判断静不定次数4.2 列出变形协调方程4.3 列出物理方程，得到关于力的补充方程。4.4 联立静力平衡方程和补充方程求接。#难点：1轴向拉伸与压缩杆强

40、度条件的应用2 用切线代圆弧法求解桁架结点位移。3 拉压静不定问题的求解重点、难点处理：对结合例子处理强度条件的应用，尤其是对结构的许可载荷问题；桁架结点位移计算重点说明切线代圆弧法的应用。拉压静不定问题的分析步骤、变形儿何关系通过例子多训练。教学方式、手段、媒介：1）以课堂讲授为主，课堂讨论为辅的启发式教学方法；2）以传统板书与多媒体教学优势互补，充分调动学生积极性，增加课堂信息量，提高课堂效率；3）以课堂提问等形式开展平时成绩激励策略，提高学生课堂积极性，注重平时学习过程的养成教育板书设计:第5章轴向拉伸与压缩第一节：轴力轴力图受力特点：作用在杆上的外力或外力合力的作用线与杆的轴线重合变形

41、特点：沿杆轴线方向伸长或缩短。轴 力(N o r m a l F o r c e)杆在轴向拉压时，横截面上的内力称为轴力。轴 力 用N表示，方向与轴线重合。求解轴力的方法：截面法。轴力的符号规则：N与截面的外法线方向一致为正；反之为负。轴力为正，杆件受拉；轴力为负，杆件受压。轴 力 图(D iagr am o f N o r m al F o r c e)作轴力图的步骤(1)建立适当的坐标系 写出轴力方程(3)计算特殊截面的内力(4)按比例作图横截面上轴力的数值等于该截面一侧所有轴向外力的代数和。N=Zl f例 1 AB杆受力如图所示，已知6 =20k N,P2-10k N,试 作 AB杆轴力

42、图解:(1)求反力由 AB杆的平衡方程0 6_ 乙 _ 乙=0FA=Pt-P2=W计算各段的轴力由平衡方程得：NA C=FA=WkNNBc=FA-P,=TOkN按比例画轴力图A_-*4 C&-司-a%讨论、思考题、作业:习题 5-5,5-6教师姓名：冯 辉 荣 职 称：副教授 2 0 0 7 年 1 0 月 1 7 日福 建 农 林 大 学 教 案编号：013课时安排：2 学时|教学课型：理论课画 实验课口 习题课口 实践课口 其它口题 目（教学章、节或主题）：第5章轴向拉伸与压缩第二节 拉压杆件的强度计算第三节拉伸与压缩时材料的力学性能第四节结论与讨论教学目的要求（分掌握、熟悉、了解三个层次

43、）：1掌握：掌握求杆件轴力的截面法，拉（压）杆的强度条件及其应用。掌握胡克定律及其应用，会计算轴向各拉压杆件的轴向变形；2 了解：了解超静定的概念，会解简单的一次拉压超静定问题；了解材料在拉伸、压缩时的基本力学性质。拉（压）杆横截面上正应力公式的推导过程。3熟悉：熟练画出轴向拉压杆的轴力图：会应用强度条件对轴向拉压杆件进行强度计算；材料拉伸、压缩时的力学性能。教学内容（注明：*重 点#难点？疑点）：拉压杆件的强度计算1.强度条件、安全因数与许用应力2.三类强度计算问题3.强度计算举例拉伸与压缩时材料的力学性能1.材料拉伸时的应力一应变曲线2.韧性材料拉伸时的力学性能3.脆性材料拉伸时的力学性能

44、4.强度失效概念与极限应力*重点:_N_ _ JVi 轴向拉伸与压缩杆横截面上正应力 一 了，强度条件。皿、一（入2 H o o k e 定律 E A a =E s3 用切线代圆弧法求解桁架结点位移。4拉压静不定问题的求解思路与步骤。4.1 列静力平衡方程，判断静不定次数4.2 列出变形协调方程4.3 列出物理方程，得到关于力的补充方程。4.4 联立静力平衡方程和补充方程求接。#难点：1 轴向拉伸与压缩杆强度条件的应用2用切线代圆弧法求解桁架结点位移。3拉压静不定问题的求解重点、难点处理：对结合例子处理强度条件的应用，尤其是对结构的许可载荷问题；桁架结点位移计算重点说明切线代圆弧法的应用。拉压

45、静不定问题的分析步骤、变形儿何关系通过例子多训练。教学方式、手段、媒介：1）以课堂讲授为主，课堂讨论为辅的启发式教学方法；2）以传统板书与多媒体教学优势互补，充分调动学生积极性，增加课堂信息量，提高课堂效率；3）以课堂提问等形式开展平时成绩激励策略，提高学生课堂积极性，注重平时学习过程的良好养成教育。板书设计：主板书（知识点、公式推导过程、解题过程等）第三节拉压杆件的强度计算3.1极限应力、安全系数、许用应力：极限应力材料破坏时的应力称为极限应力。_ Jq塑性材料，*=1外 脆性材料安全系数、许用应力n构件工作时允许达到的最大应力值称许用应力 b。许用应力应低于极限应力。（1）从安全考虑，构件

46、需要有一定的强度储备;（2）构件的实际工作情况与设计时所设想的条件难以完全一致，有许多实际不利因素无法预计。C T .n“一安全系数（大 于1的数），其影响受力图等副板书（小结、注意事项等）教师姓名：冯 辉 荣 职 称：副教授2 0 0 7 年1 0 月 22日因素主要有：(1)材料的均匀程度；(2)载荷估计的准确性；(3)计算方法方面的简化和近似程度；(4)构件的加工工艺、工作条件、使用年限和重要性等。3.2强度条件：为了保证构件有足够的强度，杆内最大工作应力不得超过材料在拉压时的许用应力3】，即(N、=W V A /m ax3.3它可解决工程上的三类强度问题：强度校核 设计截面 确定许可载

47、荷讨论、思考题、作业：习题：P1 2 9：5-4,5-5,5-6参考书目：1 J 干光瑜，秦惠民.材料力学 M J.北京：高等教育出版社，1 9 9 9.2 重庆建筑工程学院.理论力学 M .北京：高等教育出版社，1 9 9 9.3 郝桐生.理论力学 M .北京：高等教育出版社，1 9 9 9.4 范钦珊，施燮琴.工程力学 M J.北京：高等教育出版社，1 9 9 3.5 范钦珊.材料力学 M .北京：高等教育出版社,2 0 0 0 6 王 铎.理论力学解题指导及习题集(第二版)M .北京：高等教育出版社，2 0 0 2 重印。7 刘明威.全国高等教育自学考试指导委员会组编，工程力学 M .武

48、汉:武汉大学出版社，2 0 0 0,9.其它与本学科相关的教学参考书等。福 建 农 林 大 学 教 案编号：0 1 4课时安排：2学时|教学课型：理论课日 实验课口 习题课口 实践课口 其它口题 目（教学章、节或主题）：第5章轴向拉伸与压缩教学目的要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）:1掌握：拉（压）杆横截面上的应力分布及计算公式，拉（压）杆的强度条件及其应用，拉（压）杆的变形计算，胡克定律及其应用。2 了解：拉（压）杆横截面上正应力公式的推导过程。3熟悉：材料拉伸、压缩时的力学性能。教学内容（注明：*重点#难点?疑点）:材料拉伸时的力学性能，两种典型材料拉伸时的应力一应变曲线与应力特征值，强度

49、指标与塑性指标，材料压缩时的力学性能，拉（压）破坏形式比较及破坏原因。拉（压）杆的强度条件，三类强度问题，刚度条件。#静不定问题的判断，一次静不定问题的求解。*重点：CT =CT =（）fc r 1轴向拉伸与压缩杆横截面上正应力 4 ,强 度 条 件 m a x A m a x2 H o o k e 定律 E A a =E s3用切线代圆弧法求解桁架结点位移。4拉压静不定问题的求解思路与步骤。4.1 列静力平衡方程，判断静不定次数4.2 列出变形协调方程4.3 列出物理方程，得到关于力的补充方程。4.4 联立静力平衡方程和补充方程求接。#难点：1 轴向拉伸与压缩杆强度条件的应用2用切线代圆弧法

50、求解桁架结点位移。3拉压静不定问题的求解重点、难点处理：对结合例子处理强度条件的应用，尤其是对结构的许可载荷问题；桁架结点位移计算重点说明切线代圆弧法的应用。拉压静不定问题的分析步骤、变形几何关系通过例子多训练。教学方式、手段、媒介：1）以课堂讲授为主，课堂讨论为辅的启发式教学方法；2）以传统板书与多媒体教学优势互补，充分调动学生积极性，增加课堂信息量，提高课堂效率；3）以课堂提问等形式开展平时成绩激励策略，提高学生课堂积极性，注重平时学习过程的良好养成教育。板书设计：第 5章轴向拉伸与压缩1、轴 向 拉（压）时横截面上的应力，强度条件平面假设：横截面在轴向拉压时仍然保持为平面不变。由平面假设