《桿件的四種基本變形及組合變形、 直桿軸向拉、壓橫截面上的內(nèi)力》教學(xué)設(shè)計(jì)

1、《土木工程力學(xué)基礎(chǔ)》（高教版）《桿件的四種基本變形及組合變形、直桿軸向拉、壓橫截面上的內(nèi)力》教學(xué)設(shè)計(jì)課題3.1桿件四種基本變形及組合變形教學(xué)時(shí)間2課時(shí)知識(shí)與技能認(rèn)識(shí)桿件的基本變形和組合變形；過(guò)程與方法通過(guò)分析工程實(shí)例、生活實(shí)例中的受力及變形掌握桿件的基本變形的受力及變形特點(diǎn)；教學(xué)目標(biāo)情感、態(tài)度、價(jià)值觀通過(guò)分析工程結(jié)構(gòu)中的受力及變形并口頭描述，培養(yǎng)歸納、總結(jié)、語(yǔ)言表達(dá)的能力；教學(xué)重點(diǎn)1、桿件的基本變形受力特點(diǎn)、變形特點(diǎn)；教學(xué)難點(diǎn)1、桿件力

2、學(xué)模型的理解2、桿件四種基本變形的區(qū)分教學(xué)內(nèi)容及其過(guò)程學(xué)生活動(dòng)教師導(dǎo)學(xué)一、引入手拉彈簧彈簧會(huì)發(fā)生什么變化？小朋友雙臂吊在單杠上，人雙手撐地倒立起來(lái)，胳膊都有什么樣的感覺(jué)，胳膊的形狀有改變嗎？二、導(dǎo)學(xué)提綱3.1桿件四種基本變形及組合變形1.桿件是指其縱向長(zhǎng)度遠(yuǎn)大于橫向尺寸的構(gòu)件，軸線是直線的桿件稱(chēng)為直桿。2.軸向拉伸和壓縮受力特點(diǎn)是直桿的兩端沿桿軸線方向作用一對(duì)大小相等、方向相反的力；變形特點(diǎn)是在外力作用下產(chǎn)生桿軸線方向的伸長(zhǎng)或縮短。3.

3、產(chǎn)生軸向拉伸變形的桿件，其當(dāng)作用力背離桿端時(shí)，作用力是拉力（圖a）；產(chǎn)生軸向壓縮變形的桿縮變形的桿件，件，其作用力指向桿端，作用力是壓力，（圖b）。4.剪切變形的受力特點(diǎn)是受力特點(diǎn)是作用在構(gòu)件上的橫向外力大小相等、方向相反、作用線平行且距離很近。5.剪切變形的變形特點(diǎn)是變形特點(diǎn)是介于兩橫向力之間的各截面沿外力作用方向發(fā)生相對(duì)錯(cuò)動(dòng)。6.剪切面是指兩橫向力之間的橫截面，破壞常在剪切面上發(fā)生。7.扭轉(zhuǎn)變形的受力特點(diǎn)：受力特點(diǎn)：在垂直于桿軸線的

4、平面內(nèi)，作用有大小相等、轉(zhuǎn)向相反的一對(duì)力偶。8.扭轉(zhuǎn)變形的變形特點(diǎn)：變形特點(diǎn)：各橫截面繞桿軸線發(fā)生讓同學(xué)來(lái)回答彈簧、胳膊的受力和形狀改變。1、自主學(xué)習(xí)自學(xué)教材、自主完成導(dǎo)學(xué)提綱，記錄疑點(diǎn)或無(wú)法解決的問(wèn)題，為交流作準(zhǔn)備。2、組內(nèi)交流在小組長(zhǎng)的組通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生回答問(wèn)題，引出物體在力的作用下變形是客觀存在的，進(jìn)入課題。當(dāng)有學(xué)生問(wèn)到，或?qū)τ信d趣的學(xué)生可適當(dāng)介紹如下關(guān)系：1、布置前置作業(yè)課前精心預(yù)設(shè)前置作業(yè)，（由導(dǎo)學(xué)提綱、探究與感悟組成）組織學(xué)生自

5、主學(xué)習(xí)。構(gòu)件桿件板（殼）塊體《土木工程力學(xué)基礎(chǔ)》（高教版）例。還如，起吊構(gòu)件的鋼索，斜拉橋的鋼絲束，橋墩等都是軸向拉伸（壓縮）的實(shí)例。2剪切【工程實(shí)例】如圖a所示為一個(gè)鉚釘連接的簡(jiǎn)圖。鋼板在拉力F的作用下使鉚釘?shù)淖笊蟼?cè)和右下側(cè)受力（圖b），這時(shí)，鉚釘?shù)纳稀⑾聝刹糠謱l(fā)生水平方向的相互錯(cuò)動(dòng)（圖c）。當(dāng)拉力很大時(shí)，鉚釘將沿水平截面被剪斷，這種破壞形式稱(chēng)為剪切破壞剪切破壞。3.扭轉(zhuǎn)用改錐擰螺釘時(shí)，在改錐柄上手指的作用力構(gòu)成了一個(gè)力偶，螺釘?shù)淖?/p>

6、力在改錐的刀口上構(gòu)成了一個(gè)方向相反的力偶，這兩個(gè)力偶都作用在垂直于桿軸的平面內(nèi)，就使改錐產(chǎn)生了扭轉(zhuǎn)變形，如圖a所示。例如汽車(chē)的轉(zhuǎn)向軸（圖b）。當(dāng)駕駛員轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)時(shí)，相當(dāng)于在轉(zhuǎn)向軸A端施加了一個(gè)力偶，與此同時(shí)，轉(zhuǎn)向軸的B端受到了來(lái)自轉(zhuǎn)向器的阻抗力偶。于是在軸AB的兩端受到了一對(duì)大小相等、轉(zhuǎn)向相反的力偶作用，使轉(zhuǎn)向軸發(fā)生了扭轉(zhuǎn)變形。扭轉(zhuǎn)角的概念，如圖根據(jù)約束類(lèi)型分析受力、繪制受力圖。用力的三要素描述作用在改錐、方向盤(pán)上的力。關(guān)鍵是建立解題思