材料力学创新实验
“材料力学”课程中创新意识和实践能力的培养
基础力学课程在培养大学生 ,特别是低年级工科大学生的基础理论知识 、实验测试能力和工
程实 践认识 等方 面有着重 要 的作 用 。在 基础 力学课 程教 学 中 ,关 于学 生创新 能力 的培养模 式 、教 学 内容和模 式改 革都 已经 进行 了大量研 究 】 。所 有这些 工作 都希望 达到一 个共 同 的 目标 :学生
作 鬻 蔟 9一蝥 蓠 武人 副 曩茎 最 流 动学 工 海数 模 研 者 介季 迎 大罄 罂 界奎 登 2 男 河 邑 。教 姜事 r 力 和程 冰值 式 究 简 顺 ( ,北 1 ) 7 学 授 主从 颗 体 ,要 粒
一
9 一 O
高等理科教育
“ 料 学” 程 创 意 和 践 力 培 材 力 课 中 新 识 实 能 的 养
高等理 科教育
2 8 第5 ( 0 年 期 总第8期) 0 1
“ 料 力学 " 课 程 中 材 创 新 意识 和实 践 能力 的培养
季顺迎
( 大连理工 大学
武金瑛
金立强
大连 162 ) 103
工程力学系 ,辽宁
摘
要
文章针 对 “ 料 力学 ” 课 程 的基 本特 点 和教 学过程 中的 实际情 况 ,提 出了大 学 生 材
创新意识和实践能力培养的三个基本途径 ,即课程论文、工程认知和独立实验设计。该培养模式 对学生在拓宽知识范畴、激发学习兴趣、巩 固 基础知识等方面取得 了良 好教学效果。 关键词 材料力学 创新意识 实践 能力 研究型教学 中图分类 号 G 4 . 620 文献标 识码 A 作为当代高校教育改革的一个重要 内容 ,以传授知识为主要特征的教学 ( 传统)型教学正 向以培 养认 知能力 为主要 特 征 的研 究 ( 新 ) 型 教 学转 变 ¨ J 创 。它 旨在通 过教 学 与 研究 、实践 的结合 ,引导学生创造性地运用基础知识 ,自主地发现、研究和解决 问题 , 在研讨中积累知识、 培养能力和锻炼思维 。它是素质教育和知识教育的紧密结合,同时也是教师研究型教学与学 】
材料力学实验教学改革
材料力学实验教学改革一、引言材料力学是材料科学与工程中的重要学科之一,其实验教学一直是培养学生动手能力和实践能力的重要途径。
在当前的教学实践中,存在着一些问题,如实验内容滞后、设备陈旧、教学手段单一等,影响了学生的学习体验和实际操作能力的提高。
对材料力学实验教学进行改革,更好地配合现代化的教学理念和需求,提高教学效果,对于培养学生的实验能力和创新精神具有重要意义。
本文将围绕材料力学实验教学改革进行深入探讨。
二、改革的背景1. 实验内容滞后:随着材料科学技术的不断发展,新材料、新工艺层出不穷,然而传统的材料力学实验内容滞后于时代发展,不能满足学生的实际需求。
2. 设备陈旧:部分学校的材料力学实验室设备陈旧,性能滞后,难以支持面向未来的实验教学需求。
3. 教学手段单一:传统的实验教学主要依赖于实物实验,缺乏新型的虚拟实验、仿真实验等多样化教学手段,难以激发学生的学习兴趣和创新潜力。
三、改革的内容与措施1. 实验内容更新:结合材料科学技术的最新发展,对材料力学实验内容进行更新,引入新材料、新工艺的实验项目,使实验内容与时代发展保持同步。
2. 实验室设备更新:着力改善实验室设备,引入先进的材料力学实验设备,提高实验室的综合实验能力,确保能够满足未来教学发展的需求。
3. 加强实验室建设:对实验室进行整体规划和设计,使实验室布局更加合理,实验环境更加安全舒适,为学生的实验学习提供良好的条件。
4. 多元化教学手段:引入虚拟实验、仿真实验等多种教学手段,为学生提供更加丰富的实验学习体验,激发学生的学习兴趣和创新潜力。
四、改革的意义与影响1. 提高学生的实验操作能力:通过更新实验内容、设备和教学手段,可以更好地提高学生的实际操作能力,培养学生的动手能力和实践能力。
2. 激发学生的学习兴趣:多元化的教学手段能够激发学生的学习兴趣,提高实验教学的吸引力和趣味性,使学生更加积极主动地参与其中。
3. 增强学生的创新精神:开展前沿的实验项目和使用先进的实验设备,有利于激发学生的创新思维,培养学生的创新精神和科研能力。
材料力学实验中培养大学生的创新能力
912013年Vol.28No.6南昌教育学院学报高等教育收稿日期:2013-05-16作者简介:王甲春(1972-),男,吉林镇赉县人,副教授,从事工程测试技术研究。
基金项目:厦门理工学院教育教学改革与建设项目(JG201030);福建省教育厅项目(JA12256)。
大学生创新能力的培养越来越引起世界各国的重视,大学本科教育阶段不仅是课程知识的学习,还要有能力的培养与科学素质的训练。
对工科院校来说,理论教学与实验环节都是必不可少的教学内容,我国目前在许多高校开展了一系列的措施来加强理论与实验能力的培养,加强学生实践环节,旨在通过这些来全面改善目前我国大学生创新能力的培养和知识的学习相比,明显不足的现状。
材料力学作为一门工科教育的基础课程,由理论课和实验课组成,是理论分析和实验研究并重且同工程实际结合比较紧密的技术基础课。
在培养学生的工程能力和科学素质方面起着重要的作用[1-3],材料力学实验不仅具有传授材料力学知识为验证力学理论服务的作用,更为重要的是肩负着全面培养掌握科学实验的基本技能、基本方法和独立进行实验解决、分析工程实际问题的综合能力[4-5]。
材料力学实验课是工程实际结合非常紧密的以实验技术手段为主的课程,它的特点就是工程实测性强,实验所用的仪器设备不管是大型的材料试验机,还是小型的传感器所涉及的测量仪器和工程实际中的仪器设备相同,实验原理和测试方法基本上可以直接用于实际的工程测量,实验设计与测试的过程就是解决工程实际问题的过程,因此材料力学实验在培养未来大学生动手能力,创新能力等方面有着得天独厚的优势,材料力学实验教学的内容和形式不断进步,使之成为培养学生创新能力的重要平台,本文在材料力学实验课程教学的内容和手段上进行了有益的尝试,把材料力学实验课教学与材料科学,计算技术相结合起来,提高学生的兴趣,培养学生的动手能力,自主学习和创新能力[6],培养分析问题和解决工程问题的能力。
一、新型材料的制备与测试材料力学实验应体现现代相关学科的交叉性,现代学科已高度精细化与协作化,相关学科之间基本上能做到相互渗透、相互服务[7-8]。
材料力学创新实验教学的思考与探索
技术 , 增强力学分析意识 , 提高力学分析能力具有重要意义 。
1 材 料 力学 实验 教 学 的现 状 与 问题
除部分条件较好的高校在综合实验上做 了一定尝试外 , 还未
见 到真正意义上 的组合设计实验装置 。
2 材 料 力 学 实验 教 学 改 革 的 出路
加强实践教学 , 高创新 能力 , 提 是高 校人才 培养模式 改
革的重点和难点。材料 力学 实验教 学是 涉及面较 大的理 工 科专业的重要基础实践教学环节 , 强和改进这一教学环 节 加 对巩固力学概念 , 加深理 论认识 , 了解力学 检测方 法与检 测
诿, 实验教学处于被动应 付状态 , 教学质量 得不 到保 障。 14 综合设 计性实 验项 目展。减少验 证性 、 示性 实 . 演 验, 增加综合性 、 计性 实验 是实 验教 学 改革 的重 要方 向。 设 但 由于力学实验加载测试方面的特殊 性 , 在综合 设计实验开
长期 以来 , 材料力学实验是作为材料 力学 课程教学的组 成部分配置资源 , 组织教学的。开设 的实验项 目主要有材料 拉伸 和压缩 , 弹性模量测定 , 材料扭转 与剪切模量测定 , 曲 弯 正应力 , 弯扭组合 , 以及 冲击 、 劳、 弹演示 实验 等。学时 疲 光
一
首先要确立一种观念 , 即加强实践 教学 , 培养创新 能力 , 既想和理 念。应该从那 种单 纯书院式 的课堂 教
要原因。
在独立设课的“ 学时 ” 问题 上争论 也没有多 大意义 。由于各
12 独立设课困难。实验教学示范 中心 建设的评估指 . 标体系要求“ 实验 ” 独立设课 , 许多高校也进行 了这 方面 的尝
材料力学实验
材料力学实验材料力学实验是材料科学与工程中非常重要的一部分,通过实验可以了解材料的性能和行为,为材料的设计、制备和应用提供重要的参考。
本文将从材料力学实验的基本原理、常用实验方法和实验注意事项等方面进行介绍。
首先,材料力学实验的基本原理是通过施加外力或加载,观察材料的变形和破坏过程,从而得到材料的力学性能参数。
常用的力学性能参数包括弹性模量、屈服强度、断裂强度、延伸率等。
这些参数对于材料的选择、设计和应用具有重要的指导意义。
在材料力学实验中,常用的实验方法包括拉伸实验、压缩实验、弯曲实验、硬度测试等。
拉伸实验是最常用的一种实验方法,通过在材料上施加拉力,观察材料的拉伸变形和破坏过程,得到材料的拉伸性能参数。
压缩实验和弯曲实验则是用来研究材料在压缩和弯曲载荷下的性能。
硬度测试是通过在材料表面施加一定载荷,测量材料的硬度值,从而间接得到材料的强度。
在进行材料力学实验时,需要注意一些实验细节和注意事项。
首先,要选择合适的实验样品,并保证样品的制备质量和几何尺寸符合要求。
其次,在实验过程中要严格控制加载速度和加载方式,避免因为加载速度过快或不均匀而导致实验结果的误差。
另外,还需要注意实验环境的影响,如温度、湿度等因素对材料性能的影响,需要进行相应的修正和控制。
总之,材料力学实验是材料科学与工程中非常重要的一部分,通过实验可以得到材料的力学性能参数,为材料的设计、制备和应用提供重要的参考。
在进行材料力学实验时,需要严格遵守实验原理和方法,并注意实验细节和注意事项,以保证实验结果的准确性和可靠性。
希望本文的介绍对于材料力学实验有所帮助,也希望大家能够在材料力学实验中取得理想的成果。
材料力学实验教学的改革与创新
W E i o g ,GA jn—l n ,S N Xio—me N L —h n O i i g a HE a l ’
【 Eg ei ai ee b S o r i te n C i nn rgJxg n ei,ii hig 1 0) a nnen T inCnr . c ooAct u d i ge n,ii irt Jx g ea 4 1 - i rg rng t, h lf he ra v E ie c l i an U v s an Z jn 3 0 y
温利 红 ,高金 良 ,沈晓梅
( 兴学 院 , . 嘉 a工程 训练 中心 ; . b 建筑 工 程学 院 ,浙江 嘉 兴 340 ) 10 1
摘
要 :该文对 当前材料力 学实验教 学中存在 的不足进行 了总结并分析 了原 因。指 出材料力 学实验教 学
的 目的是培养 学生的动手能 力和创新 能力 ,介 绍了材料 力学实验教 学改革 中的一些举措 ,分析 了结合 实验 教
需要 ,显著提高了教学质量和水平 ,保证了力学实验教学任务的顺利完成。
1 改革 的背景
众所周知 ,材料力学是工科专业的一门重要的专业基础课 ,实验是材料力学课程教学的重要组成 部分 ,是培养学生动手能力和创新能力的重要环节 ,对加深基本理论和基本概念 的理解有非常重要的 作用 。且材料力学实验与工程实际密切相连 ,有的教学实验直接在工程中得到应用 ,因而 ,材料力学 实验环节 的教学是学生从书本走 向实践 的重要一环 ,实验教学环节的成 败将直接影响课程 的教学质 量¨ 。通过几十年的建设和发展 ,在几代力学教学工作者的共同努力下 ,材料力学实验课程 的知识 ] 结构和课程体系已 1 3 趋稳定 ,在工科的人才培养 中发挥了积极的作用 ,但是依然存在课程的实验内容 简单 ,模式单一 ,知识面窄等问题 ,缺少对学生解决工程实际力学问题能力的培养 ,实验内容多而教 学课时少的矛盾 1益突出。我们 已经跨入新世纪,科学技术发生着 1新月异的变化 ,新材料 、新技术 3 3
材料力学教学创新实践(3篇)
第1篇一、引言材料力学作为一门重要的基础课程,在工程教育和科学研究领域具有广泛的应用。
然而,传统的材料力学教学模式往往以教师讲授为主,学生被动接受知识,导致学生缺乏主动性和创造性。
为了提高教学效果,培养具有创新精神和实践能力的人才,本文提出了一种材料力学教学创新实践方法。
二、教学创新实践方法1. 项目驱动教学项目驱动教学是一种以项目为中心的教学模式,通过学生完成实际项目来学习知识、解决问题。
在材料力学教学中,可以设计一系列与实际工程相关的项目,如桥梁设计、建筑结构分析等。
学生通过参与项目,将理论知识与实际应用相结合,提高实践能力和创新思维。
具体步骤如下:(1)项目设计:根据材料力学的教学大纲和实际工程需求,设计具有挑战性和实践性的项目。
(2)项目分解:将项目分解为若干个阶段,每个阶段对应一个知识点。
(3)学生分组:将学生分成若干个小组,每个小组负责完成一个阶段的项目。
(4)指导与交流:教师对学生在项目过程中遇到的问题进行指导和交流,帮助学生解决难题。
(5)成果展示与评价:项目完成后,各小组进行成果展示,教师和同学对项目进行评价。
2. 翻转课堂教学翻转课堂教学是一种将传统课堂讲授与课后自主学习相结合的教学模式。
在材料力学教学中,可以将课堂讲授的内容通过视频、PPT等形式提前上传到网络平台,学生在家自主学习和预习。
课堂上,教师引导学生进行讨论、实践和总结,提高课堂互动性和学习效果。
具体步骤如下:(1)课前预习:学生通过网络平台观看教师上传的教学视频,了解课程内容。
(2)课堂互动:教师组织学生进行讨论、实践和总结,加深对知识的理解。
(3)课后巩固:学生通过课后作业、实验等环节巩固所学知识。
3. 虚拟仿真实验虚拟仿真实验是一种利用计算机技术模拟实际实验过程的教学方法。
在材料力学教学中,可以设计一系列虚拟仿真实验,如材料拉伸、压缩、弯曲等。
学生通过虚拟实验,直观地了解实验现象,掌握实验原理,提高实验技能。
材料工程实践教学案例(3篇)
第1篇一、案例背景随着科技的不断发展,材料工程领域在国民经济和社会生活中的地位日益重要。
为了培养适应社会需求的高素质材料工程人才,我国高校纷纷加强实践教学环节,以提高学生的动手能力和创新能力。
本文以某高校材料工程专业为例,介绍一则材料工程实践教学案例。
二、案例概述该案例以“金属材料力学性能测试”为主题,旨在让学生通过实验操作,掌握金属材料的力学性能测试方法,培养学生的动手能力、实验技能和创新能力。
三、实践教学过程1. 实验准备(1)实验目的:了解金属材料的力学性能,掌握力学性能测试方法。
(2)实验原理:通过拉伸实验、压缩实验、冲击实验等,测定金属材料的弹性模量、屈服强度、抗拉强度、延伸率等力学性能指标。
(3)实验器材:拉伸试验机、压缩试验机、冲击试验机、样品夹具、标距尺、温度计等。
(4)实验步骤:①样品制备;②安装样品;③调整试验机;④进行实验;⑤数据处理。
2. 实验操作(1)样品制备:根据实验要求,选取合适的金属材料,加工成标准试样。
(2)安装样品:将试样安装到试验机上,确保试样与夹具接触良好。
(3)调整试验机:调整试验机至合适的速度和载荷,确保实验数据的准确性。
(4)进行实验:启动试验机,对试样进行拉伸、压缩或冲击实验。
(5)数据处理:记录实验数据,进行数据处理,计算力学性能指标。
3. 实验结果与分析(1)实验结果:通过实验,得到金属材料的弹性模量、屈服强度、抗拉强度、延伸率等力学性能指标。
(2)结果分析:根据实验数据,分析金属材料的力学性能特点,判断材料是否满足设计要求。
四、实践教学效果1. 提高学生的动手能力:通过实验操作,使学生熟悉实验器材的使用方法,掌握实验技能。
2. 培养学生的创新能力:在实验过程中,鼓励学生提出问题、解决问题,培养学生的创新思维。
3. 增强学生的团队合作意识:实验过程中,学生需要相互协作,共同完成实验任务,提高团队合作能力。
4. 提高学生的综合素质:通过实验,使学生了解材料工程领域的最新发展,拓宽知识面,提高综合素质。
面向力学专业的材料力学课程的教学改革研究与实践
面向力学专业的材料力学课程的教学改革研究与实践1. 引言1.1 背景介绍现正值科技高速发展的时代,材料力学作为力学专业的重要课程之一,对学生的综合素质和工程应用能力具有重要的影响。
传统的材料力学课程存在着教学内容过于理论、缺乏实际案例分析以及教学方法单一等问题,难以满足当前社会对工程人才的需求。
针对材料力学课程的教学进行改革是十分迫切的。
材料力学课程的教学改革不仅涉及课程内容的更新与优化,还需要探索符合学生学习特点和发展需求的教学方法和手段。
通过对材料力学课程的现状进行深入分析,发现存在的问题和不足,探讨教学改革的方向和路径是十分必要的。
通过实践案例的分享和效果评估,可以更加客观地评价教学改革的成效,为今后的教学改革提供借鉴和参考。
本文旨在对面向力学专业的材料力学课程的教学改革进行深入研究与实践,探讨如何优化课程内容、改进教学方法,提高教学质量和效果,为培养适应社会需求的优秀工程人才提供理论支持和实践经验。
希望通过本文的研究与实践,能够为材料力学课程的教学改革提供有益的借鉴和启示。
1.2 研究意义材料力学课程的教学改革研究具有重要的意义。
随着科技发展的日新月异,材料力学在工程和科学领域中扮演着极为重要的角色。
对材料力学课程进行教学改革,不仅有助于提高学生对该领域的理解和应用能力,还能够培养学生的创新思维和实践能力。
传统的教学模式往往较为传统和死板,难以激发学生的学习兴趣和动力,而教学改革能够使课程更加生动有趣,更好地满足学生的学习需求。
通过教学改革研究与实践,可以不断提高教师的教学水平和教学方法,促进教学创新和发展。
开展关于面向力学专业的材料力学课程的教学改革研究与实践,对于提高教学质量,培养高素质人才,推动学科发展具有积极的意义和作用。
2. 正文2.1 材料力学课程现状分析材料力学课程作为力学专业的重要课程之一,一直扮演着培养学生对材料本质和性能的认识与掌握的重要角色。
通过对材料的力学性质和行为进行系统化的学习,学生可以更好地理解材料在不同环境和加载条件下的行为。
材料力学实验教学的创新与探索
却没有做到实处 , 这与实验教学的硬件环境有很 大关 系 , 笔者对
此 有一 些建 议 。
3 结语
高职 院校课程改革是一项需要每一位教师在平时的教学中 不断总结 、 不断积 累、 不断创新 的工作 。在立基于 we b的实验教学系统。 这个系统可 以分为几
个功能模块 : 习模块 、 学 实验模块 、 考试模块 、 师答 疑模块 。实 教 验课上 , 由教 师安排实验项 目, 学生完成实验 , 并通 过网络提交 程序代码 、 实验结果和实验报告 。考核时 , 也可通过考试模块提 供在线 的考核 , 要求学生 在规定时间内完成程序的编 写、 调适和 运行等工作 , 向系统提交源代码和运行结果 , 师可通过 网络随 教 时检查学生的实验与考试情况 , 大大提高了实验 的效 果 , 不再受 到时 间 和空 间的 限 制 。 其二 , 分开设置理论课与实验课。现在的教学中 , 大多将 C
的试验标准 , G , 8 20 ( 即 B12 - 0 2 金属材料室温拉伸试验方法 》 r2 、
G / 34 20 《 属 材 料 室 温 压 缩 试 验 方 法 》 和 G I BT 7 1- 0 5 金 BT 1 18 07 金属材料 室温扭转试验方法》 0 2 ̄2 0 { 。这些新规范在引用
成实验课的萎缩 , 往往造成学生对 于实验课 的不重视 , 认为它不
重要 。如果能够将 C语言分为理论和实验作为两门独立 的课程
来设置 , 于实验课也设一定的学分与学时要求 , 对 要求学生在期 末考核时必须 同时达标 , 这样可以提高学生对实验的重视程度 , 也 可 以加 强 学 生 的动 手 实践 能 力 。 第一作者 简介 : 胡倩文 , ,9 2年 5月生 ,0 4年毕业 于 女 18 20
材料力学实验》课程心得
《材料力学实验》课程心得班级:姓名:学号:《材料力学实验》课程心得材料力学是一门专业基础课,它是结构力学、机械原理、机械振动等课程的基础。
材料力学课程是研究物体材料工艺一般规律的学科,它既是高等院校工科专业的一门核心技术基础课程之一,又是一门能直接用于工程实际的应用学科,材料力学对工科学生学习后续专业知识(机械原理、机械设计、弹性力学等)过渡起到桥梁作用,也在开发学生智力、培养学生敏锐的观察能力、丰富的想象能力、科学的思维能力和创新能力以及解决工程实际问题的能力方面有重大影响。
作为黑科技的一名学生,在参加材料力学实验的学习中,我深刻地体验到,材料力学实验是材料力学课程重要的、不可缺少的组成部分,是实践性教学和启发性教学的重要环节,“而材料力学在工程技术人才培养中的重要性是不可动摇的”。
力学学科具有鲜明的基础性和实用性, 随着科学与技术的发展, 理论力学课程面临着深化基础理论与加强工程实际应用的双重任务。
结合机械类各专业的特点, 加强工程概念和实践性内容, 在例题、思考讨论题、理论与实践的应用方面增添具有工程背景的问题;理论力学是各工程专业的基础学科, 需要和各专业课有紧密的联系中,同样,各专业课内容也要和理论力学课相沟通。
两类学科的交叉与相溶应是教学体系改革的良好途径。
通过材料力学的实验,我明白了很多的道理,实践出真知,纸上得来终觉浅,只有透过实验加上理论的知识,才能学习到更多地知识,而单单只学习课本上的知识,只会纸上谈兵,和实验学习的更本不是一回事。
我认为对该课程的传统教学模式进行改革,能够改变原有的被动学习模式,在活跃课堂气氛, 启迪思维, 使能在较短时间内获得更多更扎实的知识方面有积极作用,也能显著提高综合素质。
经过做了多次的实验,我意识到了过于强调设计性、综合性实验的比例自从全面推进素质教育以来,实验教学内容也在不断地进行改革和创新,增加综合性和设计性实验以提高学生的思维方式和创新能力是实验教学内容改革的方向。
实验2 梁的弯曲
力学创新实验——实验二实验题目:关于梁弯矩控制的校核实验小组成员:王志伟20104340刘灿20104344陈晨20104336席冠华20104327 指导老师:高芳清2012年月日实验二——关于梁弯矩控制的校核实验实验方案:1、通过弯矩控制的梁,其根本原因是由弯矩产生的最大正应力超过了材料的容许应力,通过假设控制弯矩的大小,计算可以得到[]σ以及[]τ。
通过材料力学的理论知识可以计算出纯弯曲梁的最大正应力产生在距离中性轴最远的部位,其大小可通过式(1-1) 计算出来。
2 、为了检验是否是最大弯矩控制,同时需要检验剪力产生的可能破坏。
通过材料力学的理论知识可以知道最大剪应力发生在中性轴处,理论最大值大小可通过式(1-2)计算。
z I My =σ …… (1-1)bI FSz *=τ …… (1-2)其中2b y =;*S 为半截面对中性轴的一次距。
3加载方式、剪力弯矩图4、可以通过应变片测定出梁上边沿或下边沿处的轴向线应变,测定的应变为1ε,应变片粘贴方式如图(1)。
连接方式为半桥连接11εεεεε=-+=t t d ;在中性轴处正负 45的线应变分别为2ε、3ε,应变片粘贴方式如图(2)。
连接方式为半桥连接则232εεε+=d图(1)图(2)5 、测得的1ε可通过式(1-3)算出实际σ,同理经过剪应力与正应力的变换关系可以算出剪应力的大小,在纯剪切状态下45方向正应力等于 0方向的切应力。
正负45方向的正应力大小可通过式(1-4)计算出来。
11εσE = ……(1-3)τ=σ=νε+1E ……(1-4)其中ε为读数的一半即232εεε+=。
6、测得的σ与理论值比较在适当范围内符合要求然后所测最大值与[]σ比较在一定的比例范围内梁没有破坏。
选取接近屈服时的正应力以及切应力。
如果τ小于1σ,则梁受弯矩控制;如果τ大于1σ,则梁受剪力控制。
7 应变片的半桥连接方式:实验仪器:1.多功能试验台 2.应变片 3 电阻应变仪 4 钢板尺实验报告:梁计算长度:L = 42cm 宽度:b = 2.5cm 高度:h = 5cm 厚度:a = 1mm*S =33102.1mm ⨯ z I = 4410875.4mm ⨯铝合金相关材料常数:1 实验记录表格:表1-12 计算相应应力并与理论值比较 1)、计算最大正应力:理论正应力:zi i I h M 2=σ实测正应量力:E i i εσ=2)、计算最大切应力: 理论切应力:bI S F z z i i =τ实测切应力:)1(μεστ+÷==E i i i3、实验、数据分析,以及实验总结。
《材料力学实验》大班科学教案
《材料力学实验》大班科学教案大班科学教案一、教学目标1.理解材料力学基础知识,学会常见材料的力学行为和性质测试方法;2.掌握实验数据的处理和分析方法,进一步提高实验设计和报告撰写能力;3.培养实验操作技能和团队合作精神,提高实验认真细致及实验安全意识。
二、教学内容1.材料的机械试验方法和设备介绍;2.实验中常见材料的力学行为与性质测试;3.实验数据处理和分析方法;4.实验设计和报告撰写规范。
三、教学过程1.材料机械试验方法和设备介绍了解试验设备的构成、原理和工作方式,熟悉实验室的安全操作规程,了解实验中的常见安全事故及对策。
2.实验中常见材料的力学行为与性质测试通过对材料的拉伸、压缩、剪切等力学行为的测试,了解材料破坏机理的基本规律和特征。
在实验中,可以使用的材料包括金属材料、塑料、橡胶、混凝土等。
3.实验数据处理和分析方法在实验过程中,需要认真记录实验数据,并用计算机对数据进行处理和分析。
需要学习使用常用的计算机统计和分析软件,如Excel、Matlab等,并掌握数据的可视化展示方法。
4.实验设计和报告撰写规范在实验前,需要认真制定实验设计方案,并根据实验结果和分析撰写实验报告。
需要掌握实验报告的格式规范、内容要求和论证方式。
四、教学方法1.讲授与实验相结合的教学方法;2.学生自主探究与教师指导相结合的教学方法。
五、教学效果评估1.实验操作技能和实验数据分析与处理能力方面:根据实验成果和报告,进行评分,同时将实验和分析报告与教学大纲和教学目标进行对比,评估学生的水平;2.实验认真细致及实验安全意识方面:评估学生在实验过程中的纪律性、负责任性和安全意识。
六、教材推荐1.《现代力学实验》;2.《材料力学实验》;3.《大学物理实验指导》。
七、结语通过材料力学实验的学习,不仅可以学到知识,还可以锻炼技能和培养素质。
学生需要具备合理的实验设计和操作,能够准确地搜集和分析数据,制定符合规范的实验报告,掌握实验安全规范,以及团队合作精神。
简谈材料力学实验教学改革研究论文
简谈材料力学实验教学改革研究论文简谈材料力学实验教学改革研究论文对于高等教育,实验教学在培养学生的综合创新能力方面,有着理论教学无法替代的独特作用。
实验教学可以开拓学生的思路,激发学生的探索精神,培养学生的分析问题与解决问题能力。
因此在新的形势下,探索和改革力学实验教学方法以及教学手段,对于提高实验教学效果与人才综合素质至关重要。
随着高校教育改革的深入开展,实验教学的重要性愈发显著。
为使材料力学实验教学内容和手段跟上现代科技发展的步伐,近几年来江苏师范大学在材料力学实验教学中进行实验教学内容、实验方法及实验手段的探索和改革,以培养和提高学生的实验能力、动手能力、创新能力与综合分析能力为目标,由基础实验、综合性实验、设计性实验和个性化创新实验组成的实验教学新体系,力求全面提升材料力学实验教学效果。
1改革实验教学方法,提高学生创新思维能力1.1改革验证性实验材料力学实验大多是验证性实验,不能充分调动学生学习的积极性和主动性。
根据这种情况,我们将单一的验证改为用不同种方法来验证,提高学生的实验兴趣并进一步掌握基本知识。
例如,在做纯弯曲梁的正应力实验时,一般是在单梁上测纯弯曲横截面的正应力来验证纯弯曲梁横截面上点的正应力分布规律。
我们采用自由叠合梁的纯弯曲实验。
首先让学生推导叠合梁的应力计算公式;然后粘贴应变片,设计不同的贴片方案来测试叠合梁的应力分布,再与理论值比较。
这样不仅可以加深学生对理论教学中所学公式的来源及基本假设的理解,而且培养了学生动手、动脑的能力。
1.2设置综合性、设计性实验综合性、设计性实验是学生根据自己掌握的课程理论知识和实践过程的实验技能,在实验室现有的设备条件下,自己设计规划实验方案、步骤、记录表格,独立完成自己的设计。
在纯弯曲正应力测定实验中,我们选择将“纯弯曲梁”改造为“不同材料的叠合梁”。
将陈旧的单一的验证理论公式的`实验,改造成综合性、设计性实验。
学生利用纯弯曲梁的实验装置,设计出不同种材料的叠合梁与纯弯曲梁相比较,自己改变加载方式、位置以及应变片方位。
专题12 力学创新型实验题(原卷版)-2023年高考物理实验题专项突破
专题12力学创新型实验题1.力学发展型实验以教材原实验为背景,稍微改变原有的实验目的,或测量与原实验密切关联的新物理量(如摩擦力F f 、空气阻力、动摩擦因数μ等),或探究与原实验密切相关的新关系(如滑动摩擦力与斜面倾角的关系等)。
2.创新型实验的解答有三个要点①充分参考教材原实验的原理、器材、步骤及数据处理方法,遵循正确、安全、准确的基本实验原则。
②立足实验要求、选用相关力学规律分析原理,如力的合成与分解、直线运动、平抛运动或圆周运动规律、牛顿运动定律、功能关系等。
③加强探究性思考,运用物理方法科学设计。
典例1:(2022·河北·高考真题)某实验小组利用铁架台、弹簧、钩码、打点计时器、刻度尺等器材验证系统机械能守恒定律,实验装置如图1所示。
弹簧的劲度系数为k ,原长为L 0,钩码的质量为m 。
已知弹簧的弹性势能表达式为212E kx ,其中k 为弹簧的劲度系数,x 为弹簧的形变量,当地的重力加速度大小为g 。
(1)在弹性限度内将钩码缓慢下拉至某一位置,测得此时弹簧的长度为L 。
接通打点计时器电源。
从静止释放钩码,弹簧收缩,得到了一条点迹清晰的纸带。
钩码加速上升阶段的部分纸带如图2所示,纸带上相邻两点之间的时间间隔均为T (在误差允许范围内,认为释放钩码的同时打出A 点)。
从打出A 点到打出F点时间内,弹簧的弹性势能减少量为______,钩码的动能增加量为______,钩码的重力势能增加量为______。
(2)利用计算机软件对实验数据进行处理,得到弹簧弹性势能减少量、钩码的机械能增加量分别与钩码上升高度h的关系,如图3所示。
由图3可知,随着h增加,两条曲线在纵向的间隔逐渐变大,主要原因是______。
典例2:(2021·福建·高考真题)某实验小组利用图(a)所示的实验装置探究空气阻力与速度的关系,实验过程如下:(1)首先将未安装薄板的小车置于带有定滑轮的木板上,然后将纸带穿过打点计时器与小车相连。
材料力学实验教学改革
材料力学实验教学改革一、实验内容更新为了适应科技发展和人才培养需求,实验内容应不断更新。
引入新的实验项目,淘汰过时内容,保持实验内容的前沿性和实用性。
同时,加强与科研、工程实践的结合,提高实验的挑战性和综合性。
二、教学方法改革传统的教学方法往往以教师为中心,忽视了学生的主动性和创造性。
改革教学方法,采用启发式、探究式、讨论式等多种教学方法,鼓励学生主动参与、独立思考。
利用多媒体、网络等手段,丰富教学手段,提高教学效果。
三、实验手段创新随着科技的进步,新的实验手段不断涌现。
引入先进的实验设备和仪器,提高实验精度和效率。
同时,注重实验手段的创新,鼓励学生自主设计实验方案,培养其创新能力和实践能力。
四、评价体系优化传统的评价体系往往只注重实验结果,忽视了过程和能力的评价。
优化评价体系,注重学生的实验过程、操作技能、分析解决问题的能力等方面的评价。
采用多种评价方式,如实验报告、小组讨论、口头报告等,全面反映学生的实验能力。
五、实验室建设与管理加强良好的实验室环境和设施是实验教学的基础。
加强实验室建设,更新实验设备,提高设备完好率。
同时,加强实验室管理,建立健全的实验室管理制度,确保实验室安全、有序运行。
六、学生创新能力培养创新能力是现代人才必备的素质。
在实验教学中,注重培养学生的创新意识、创新思维和创新能力。
鼓励学生自主选题、自主设计实验方案,培养其独立思考和解决问题的能力。
七、教师教学能力提升教师的教学能力直接影响实验教学的质量。
加强教师培训和交流,提高教师的教学水平。
鼓励教师开展教学研究,探索适合学生的教学方法和手段。
同时,建立有效的激励机制,激发教师的教学热情和创造力。
八、实验教材编写与完善优秀的实验教材是实验教学的基础。
编写内容新颖、结构合理、符合人才培养需求的实验教材。
定期对教材进行修订和完善,以适应科技发展和教学需求。
同时,注重教材的实践性和可操作性,提高教材的质量和实用性。
九、实验课程思政建设在实验教学中融入思政元素,培养德才兼备的高素质人才。
冶金材料类专业工程力学创新性实验的构建
工程 力 学 是 各 工 科 专 业 一 门 重 要 的专 业 基 础 课 , 特点 是理 论 性 强 又 与 工程 实 际 紧 密联 系 。工 其
程 力学 实验课 作 为该课 程 中非 常重要 而又 不 可分 割
提 出新 的实 验教 学模 式 , 传 统 的封 闭 实验 教 学 模 将 式 转 变成为 开放 实验 教学模 式 。开放 实验模 式可 以
poet aecm ie i nvt npa oms n p nl r h nvt e xe m ns f eh n rj s r o bn dw t i oa o l r doe bf ei oa v p r e t o c a— c hn i f t a a o t n i e i m
是切实可行的工程力学创新实验教学模式 。 关键词 :力学实验 ;开放实验室 ;冶金材料
中 图分 类 号 :F ;6 2 4 3 T 1G 4 . 2 文 献 标 识 码 : A di1 . 99 ji n 17 — 35 2 1 .4 04 o:0 3 6/.s . 62 4 0 .0 2 0 .4 s
师 和 学生 角色 的转 变 , 教师 不但 是知 识 的传授 者 , 更 应 该 是指 导者 、 助者 和实 验 的组织 者 , 生 也 由被 帮 学 动地 接受 变 为主 动地 发 现 与 探 索 , 动 教 学 改 革 向 推 更 深 层次 发展 , 培 养 学 生 的创 新 意 识 和创 新 能 力 为 营造 理想 的教 学 环 境 J 。在 保 证 正 常教 学 的 前 提
型 人才 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ有 重要 意义 。
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础 要 宽厚 , 次要 分 明 , 节要严 密 。改革 实 验教 学 层 环 内容 , 在原 有 “ 验证 型实 验 ” 础上 、 设 “ 合 设 计 基 增 综 型 实 验 ” 研 究 创 新 性 实 验 ” 目, 和“ 项 以求 把 “ 识 、 知
改革材料力学实验教学培养学生创新能力
三相正 弦交 流 电路 的特 点 , 电流 表 、 电压 表 的使 用 方法 , 进迁 移能 力 的提 高 。其次 面对 几种可 行 的 促 方案 , 引导学 生从性 能稳 定性 、 间价值 、 时 金钱 投入 和道德 要求 方 面综 合 考 虑方 案 的可 行性 。通 过本 次实 验 , 生进 一 步认 识 了相 电 压 、 电压 的概 念 学 线 和 中线 的作 用 ( 保证 三 相 不 对 称 负 载 的 每 相 电 压 维持 对称 不变 ) 。在做 完 这次 实 验 后 , 师还 鼓 老 励学 生进 行思 考和 调查 : 实验 中为什 么要 通过 三相 调压 器将 30 8 V的市 电线 电压 降 为 20 的线 电压 2V 使用, 以此促 进学 生知识 的进 一 步迁 移 。 ( 收稿 日期 :0 6 0 1 ) 20 ,5,7
材料 内容 。在 弹性模量 E和剪切 模 量 G测量 实 验
实 验原理 和 实验部 步骤 , 然后 学生 按部 就班 地把 实
验 作完 。这 种教 学方 法 过 多 的强 调 了 教 师 的主 体
摘
河 南洛 阳
要: 从改革 实验室 内容 、 学手段 及方 法、 教 成绩评 定等三 方面入手 , 述 了对学生进行创新 能 论
力的培养 。
关键词 : 实验教学 ; 创新能 力; 改革
“ 新是 一个 民族 进 步 的灵 魂 , 一个 国家 兴 创 是 旺发 达 的 不竭 动力 。 2 ” 1世 纪 是 知识 经 济 的时 代 ,
参考 文献 :
[ ] 袁照兰 . 1 电工 电子技 能实训 教程 [ . M] 西安 :西安 出版社 ,
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晾毛巾的细钢管的变形测量
一、 实验目的:
1、细钢管在跨度中点承受集中载荷P ,测定梁最大挠度和支点处转角,并与理论值比较;
2、验证位移互等定理;
3、测定细钢管跨度中点受载时的挠曲线(测量数据点不少于7个)。
二、 实验设备:
1、细钢管及支座;
2、百分表和磁性表座;
3、砝码、砝码盘和挂钩;
4、游标卡尺和钢卷尺。
三、 实验原理和方法:
1、细钢管在跨度中点承受集中载荷P 时,跨度中点处的挠度最大;
2、梁小变形时,细钢管某点处的转角a
tg δθθ=≈)(; 3、验证位移互等定理:
对于线弹性体,F 1在F 2引起的位移∆12上所作之功,等于F 2在F 1引起的 位移∆21上所作之功,即:
212121∆⋅=∆⋅F F (1)
图一 实验装置简图
图三 位移互等定理示
意图
若F 1=F 2,则有:
2112∆=∆ (2)
上式说明:当F 1与F 2数值相等时,F 2在点1沿F 1方向引起的位移∆12,等于F 1在点2沿F 2方向引起的位移∆21。
此定理称为位移互等定理。
为了尽可能减小实验误差,本实验采用重复加载法,要求重复加载次数n ≥4。
取初载荷P 0=(Q+1)Kgf(Q 为砝码盘和砝码钩的总重量),∆P=1.5Kgf ,为了防止加力点位置变动,在重复加载过程中,最好始终有0.5Kgf 的砝码保留在砝码盘上。
六、试验结果处理
1、取几组实验数据中最好的一组进行处理;
2、计算最大挠度和支点处转角的实验值与理论值之间的误差;
3、验证位移互等定理;
4、在坐标纸上,在f x ∆—坐标系下描出实验点,然后拟合成光滑曲线。
七、思考题:
1、
若需测细钢管跨度中任意截面处的转角,其实验装置如何? 2、
验证位移互等定理时,是否可在梁上任选两点进行测量? 3、 在测定梁挠曲线时,如果要求百分表不能移动,能否测出挠度曲线?怎样测?
4、 可否利用该实验装置测材料的弹性模量?
实验者:船海SY0901 徐翱翔 2011年6月11日。