《结构力学教案》

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结构力学教案

结构力学教案

结构力学教案1. 引言本教案旨在介绍结构力学的基本概念和原理,并提供学生研究和理解结构力学的必备知识和技能。

通过本教案的研究,学生将能够掌握结构力学的基本理论,理解结构力学在工程实践中的应用,并能够独立进行一些简单的结构力学计算和分析。

2. 教学目标本教案的教学目标包括:- 了解结构力学的概念和相关基本术语;- 理解结构承受外力和变形的基本原理;- 掌握结构受力分析和变形计算的基本方法;- 理解结构稳定性和破坏的基本原理;- 研究结构力学在工程实践中的实际应用。

3. 教学内容本教案的教学内容包括以下几个主要部分:- 结构力学的基本概念和定义;- 结构受力分析的基本原理和方法;- 结构变形计算的基本原理和方法;- 结构稳定性和破坏的基本原理;- 结构力学在实际工程中的应用案例介绍。

4. 教学方法本教案将采用以下教学方法:- 讲授:通过教师的讲解,介绍结构力学的基本理论和原理;- 案例分析:通过具体案例分析,帮助学生理解和应用结构力学的知识;- 实验演示:通过实验演示,直观地展示结构受力和变形的过程;- 讨论和互动:鼓励学生积极参与讨论和互动,促进学生的思维和问题解决能力的培养。

5. 教学评估为了评估学生对结构力学的研究情况,本教案将采用以下教学评估方法:- 课堂练:通过课堂练,检查学生对结构力学基本理论和原理的掌握情况;- 作业:布置适量的作业,检查学生对结构力学的应用能力;- 小组讨论和报告:通过小组讨论和报告,评估学生的思维和沟通能力;- 期末考试:采用综合性考试,全面评估学生对结构力学的综合理解和应用能力。

6. 教学资源教学过程中所需的教学资源包括:- 教材:《结构力学导论》;- 讲稿和课件:提供给学生作为研究辅助材料;- 实验设备与材料:提供给学生进行实验和演示的工具和材料。

7. 参考文献- 王建中, 《结构力学导论》,清华大学出版社,2018年。

- 钟平等, 《结构力学基础》,高等教育出版社,2019年。

结构力学40讲教案

结构力学40讲教案
教学难点
铰结点法计算非铰接链杆体系的计算自由度
教学进程
§2-2——2学时
教学方法
板书与多媒体相结合讲授
教具
课后总结
1、计算自由度求解公式
刚片法:认为组成体系的基本部件为刚片
铰结点法:认为组成体系的基本部件为铰结点
2、结论
(1) ,表明体系缺少足够的约束,体系为几何可变;
(2) ,表明体系具有成为几何不变所必需的最少约束数目,如约束布置合理,体系为几何不变且无多余约束(静定结构);约束布置不合理,体系为几何可变;
§1-5结构的分类
第二章平面体系的机动分析
§2-1概述
教学重点
结构的计算简图;机动分析的有关基本概念
教学难点

教学进程
§1-1、§1-2、§1-3、§1-4、§1-5、§2-1——共2学时
教学方法
板书与多媒体相结合讲授
教具
课后总结
1.结构力学研究的对象是杆系结构,且是弹性变形体系。因此,应注意杆件之间的联接方式、受力特点以及结构力学分析时应满足的三个基本条件。
(3) ,表明体系具有多余约束。如约束布置合理,体系为几何不变但有多余约束(超静定结构);约束布置不合理,体系为几何可变(有多余约束)。
作业

《结构力学A》课程教案(第三讲)
学生专业班级
学时数
2
教学目的
掌握几何不变体系的基本组成规则,了解瞬变体系的概念及其特征。
教学内容
§2-3几何不变体系的基本组成规则
3、将区段叠加法熟练应用在刚架弯矩图绘制中。
作业
3—13、14、15、17
《结构力学A》课程教案(第八讲)
学生专业班级
学时数
2

结构力学教学方案课件

结构力学教学方案课件
有限元法 有限元法是一种数值分析方法,通过将连续体离散化为有 限个单元,进行单元分析和整体分析,得到结构的近似最 优解。
遗传算法 遗传算法是一种模拟生物进化过程的优化算法,通过选择、 交叉、变异等操作,不断迭代进化,寻求最优解。
优化设计实例
01 02
建筑结构优化设计
建筑结构优化设计旨在寻求最优的结构形式,提高建筑物的安全性和经 济性。例如,通过优化建筑物的梁柱布置和截面尺寸,可以降低建筑物 的重量和成本。
结构优化设计的分类
根据优化目标和约束条件的不同,结构优化设计可分为拓扑优化、 形状优化、尺寸优化等。
结构优化设计的应用
结构优化设计广泛应用于各种工程领域,如建筑、机械、航空航天 等。
结构优化设计方法
数学规划法 数学规划法是结构优化设计的主要方法之一,通过建立目 标函数和约束条件,求解最优解。常用的数学规划法包括 线性规划、非线性规划、动态规划等。
06
结构动力学分析
动力学基本概念
牛顿第二定律
描述物体运动和力的关系,指出物体加速度与作 用力成正比,与物体质量成反比。
动量定理
描述动量的变化与力的关系,指出物体动量的变 化等于作用力与时间的乘积。
能量守恒定律
能量不能凭空产生或消失,只能从一种形式转化 为另一种形式。
结构振动分析
简谐振动
振动物体的位移与时间成正弦函数关系,具有确定的频率和振幅。
临界状态
在失稳前,结构处于一种临界状 态,此时结构的变形和位移呈现
出非线性特征。
线性稳定性分析方法
特征值分析法
通过求解线性化后的结构特征值 和特征向量,得到结构稳定性的 特征信息。
传递矩阵法
将结构划分为多个子结构,建立 传递矩阵,通过求解传递矩阵的 特征值得到结构的稳定性信息。

结构力学教案

结构力学教案

结构力学教案一、教学目标1、理解结构力学的基本概念和原理;2、掌握结构力学的基本分析方法;3、能够运用结构力学的知识解决实际问题;4、培养学生对结构力学的兴趣和热情,提高其独立思考和创新能力。

二、教学内容1、结构力学的基本概念:包括结构类型、荷载分类、结构抗力等;2、结构力学的基本原理:包括牛顿三定律、弹性力学基本方程等;3、结构力学的基本分析方法:包括静力分析、动力分析、稳定分析等;4、实际工程中的结构力学问题:如桥梁、建筑、机械等领域的结构分析。

三、教学方法1、理论教学:通过课堂讲解、板书、多媒体等多种方式,使学生深入理解结构力学的基本概念和原理;2、实验教学:进行简单的实验操作,加深学生对结构力学原理的理解和应用;3、项目教学:引导学生运用所学知识解决实际问题,培养其独立思考和创新能力;4、自主学习:推荐相关书籍、网站等资源,鼓励学生进行自主学习和扩展阅读。

四、教学步骤1、导入新课:通过实例或问题导入,激发学生对结构力学的兴趣和好奇心;2、讲解新课:讲解结构力学的基本概念和原理,引导学生理解和掌握;3、巩固练习:进行课堂练习、实验操作等,加深学生对知识的理解和应用;4、归纳小结:总结本节课的重点和难点,引导学生进行反思和总结;5、布置作业:布置相关习题和项目,要求学生进行课外学习和实践。

五、教学评估1、平时成绩:根据学生的课堂表现、作业完成情况等,进行平时成绩的评定;2、期末考试:进行期末考试,检测学生对结构力学的掌握程度和应用能力;3、项目报告:要求学生提交项目报告,评价其对实际问题的分析和解决能力。

结构力学是土木工程、机械工程、航空航天工程等专业的核心课程,旨在培养学生掌握结构力学的基本原理和方法,能够分析和解决实际工程中的结构问题。

本课程将为学生提供必要的理论基础和实践技能,为后续专业课程的学习和未来的职业生涯做好准备。

掌握结构力学的基本概念、原理和方法,了解各种常见结构的力学性质和设计要求。

《结构力学》电子教案 chap1 1-4

《结构力学》电子教案 chap1 1-4

烟台大学
§ 荷载的分类
4、按结构与荷载接触的情况分类
返回
直接荷载 ——直接作用于结构上的荷载(纵梁
自测
上的荷载)。
帮助
间接荷载(结点荷载)——荷载不是直接作用
退 出 而是通过纵横梁系间接地作用于结构(主梁上的荷
载)。
上一页 下一页
F =1 纵梁 横梁(节点)
A
B
D C E 主梁
烟台大学
§ 荷载的分类
作用于结构不同的位置分别计算,经比较找出对结构 退 出 最不利的作用位置,再计算此时的内力。
上一页
2.按作用位置是否固定分类
下一页
固定荷载:在结构上的作用位置是固定的(如:
恒载、风载、雪载)。
移动荷载:在结构上的作用位置是移动的(如: 汽车荷载,吊车荷载)。
烟台大学
§ 荷载的分类
返回
3、按荷载作用的性质分类
自测
静力荷载:数量、位置、大小等不随时间变化
或变化极为缓慢,不使结构产生显著的振动,因而
帮助
惯性力的影响可以忽略(如:恒载、雪载)。
退出
动力荷载:随时间迅速变化,使结构产生显著振
上一页
动,因而惯性力的影响不能忽略(如:冲击荷载、
地震荷载等。车辆荷载、风荷载在通常的设计中视
下一页
为静载, 但在特殊情况下按动载考虑)。
返回
三、思考题
自测
1. 移动荷载与动力荷载的主要区别是什么?
帮助
2. 儿童在地面上跳动与在跳跳板上跳动的荷载
性质相同吗?
退出
上一页 下一页
烟台大学
返回 自测 帮助 退出
上一页 下一页
吊车荷载
§ 荷载的分类

结构力学教案

结构力学教案

结构力学教案
刘林超
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结构力学教案

结构力学教案

第1章绪论一、本章的教学目标及基本要求(1)了解结构力学课程的性质和讨论的内容。

(2)了解杆件结构分类。

(3)了解选取结构计算的原则;初步了解杆件结构怎样简化为计算简图。

(4)了解结构力学的学习方法。

二、本章各节教学内容及学时分配§1-1 结构力学的研究对象和任务(2学时)§1-2 杆件结构的计算简图§1-3 平面杆件结构的分类三、本章教学内容的重点和难点重点是掌握杆件结构常见支座和结点的基本类型及其计算简图的变形和受力特点。

难点是怎样将实际结构简化为计算简图。

四、本章教学内容的深化和拓宽适当介绍结构力学课程在土木工程专业教学计划中的地位和作用以及与后继专业课程的关系,以激发学生对本课程的重视和学习兴趣。

五、本章教学方式(手段)及教学过程中应注意的问题用多媒体课件介绍典型的房屋和桥梁工程结构,包括我国古代的和现代的一些伟大建筑物特点。

以增强学生的民族自蒙感和社会责任感。

六、本章的主要参考书目(一)结构力学(Ⅰ)龙驭球包世华主编,高等教育出版社,2001年1月(二)结构力学赵更新编,中国水利水电出版社,2004年4月(三)结构力学(上)李廉锟主编,高等教育出版社,1996年5月(四)结构力学(上)吴德伦主编,重庆大学出版社,1994年(五)结构力学(上)张来仪景瑞主编,中国建筑工业出版社,1997年(六)结构力学辅导—概念·方法·题解赵更新编,中国水利水电出版社,2001年七、各课时单元授课教案的具体内容§1-1 结构力学的研究对象和任务一、结构及按几何特征分类1、杆件结构2、薄壁结构3、实体结构二、结构力学的研究对象三、结构力学的任务§1-2 杆件结构的计算简图一、计算简图的定义二、选取计算简图的一般原则三、杆件结构的简化§1-3 平面杆件结构的分类一、梁二、拱三、刚架四、桁架五、组合结构第2章平面体系的几何组成分析一、本章的教学目标及基本要求本章的教学目标是:工程结构必然会受到荷载作用,必须学用几何不变体系。

结构力学40讲教案

结构力学40讲教案
(2)、两杆正交的无荷载刚结点,两杆端的 与 互相转换。
作业
3—19、22、24、26
《结构力学A》课程教案(第九讲)
学生专业班级
学时数
2
教学目的
掌握少求或不求反力绘制弯矩图。掌握静定结构的特性。了解拱与梁的区别。
教学内容
§3-4少求或不求反力绘制弯矩图
§3-5静定结构的特性
第四章静定拱
§4-1概述
3、将区段叠加法熟练应用在刚架弯矩图绘制中。
作业
3—13、14、15、17
《结构力学A》课程教案(第八讲)
学生专业班级
学时数
2
教学目的
熟练掌握静定平面刚架内力图的绘制。
教学内容
§3-3静定平面刚架(续)
教学重点
静定平面刚架弯矩图的绘制
教学难点
静定平面刚架弯矩图的绘制
教学进程
§3-3(续)—— 2学时
教学进程
§6-3单位荷载法,§6-4荷载作用下的位移计算I——共2学时
教学方法
以课堂讲授为主,板书与多媒体相结合的教学手段、课堂讨论等教学形式。
教具
常规教具和多媒体教学设备
课后总结
注意单位荷载法中荷载的广义性与单位荷载的量纲。
作业
6-2,6-4(选作)
《结构力学A》课程教案(第十七讲)
2.掌握力矩法投影法的本质就是力矩平衡条件和某方向的力平衡条件,与第三章的截面法无本质区别
3.熟练掌握截面法,能快速计算指定杆内力,进一步提高计算能力
4.联合桁架计算顺序的关键就是看清结构的几何组成
作业
5-5,5-6,5-8,5-9,5-10
《结构力学A》课程教案(第十四讲)
学生专业班级
学时数

结构力学(Ⅱ)教案

结构力学(Ⅱ)教案

结构力学(Ⅱ)教案一、引言课程介绍:本课程是结构力学的高级课程,旨在加深学生对结构力学的基本概念、原理和方法的理解,掌握复杂结构体系的受力分析与设计方法。

目标:通过本章的学习,学生应能够理解并应用结构力学的原理,对复杂结构进行受力分析,并确定结构的稳定性与承载能力。

二、平面力系内容:平面力系的合成与分解,力的平衡条件,力矩与力偶矩,平面力系的平衡方程。

目标:学生应能够进行平面力系的合成与分解,应用平衡条件解决力矩问题,并利用平衡方程求解复杂力系的平衡。

三、空间力系内容:空间力系的合成与分解,空间力系的平衡条件,空间力矩与力偶矩,空间力系的平衡方程,自由度的概念。

目标:学生应能够进行空间力系的合成与分解,解决空间力矩问题,利用平衡方程求解复杂空间力系的平衡,并理解结构体系中自由度的概念。

四、轴向力与剪力内容:轴向力的概念,剪力的概念,轴向力与剪力的计算,剪力图的绘制。

目标:学生应能够理解轴向力和剪力的概念,计算简单结构中的轴向力和剪力,并绘制剪力图以分析结构的受力情况。

五、弯曲力与弯矩内容:弯曲力的概念,弯矩的概念,弯曲力与弯矩的计算,弯矩图的绘制。

目标:学生应能够理解弯曲力和弯矩的概念,计算简单结构中的弯曲力和弯矩,并绘制弯矩图以分析结构的受力情况。

六、扭转内容:扭转的概念,扭转力矩的概念,扭转力矩的计算,扭转剪切应力与扭转应变,扭转弹性稳定性的概念。

目标:学生应能够理解扭转的概念和扭转力矩的概念,计算简单杆件的扭转力矩,分析扭转剪切应力和扭转应变,理解扭转弹性稳定性的概念。

七、剪力墙与框架结构内容:剪力墙的概念和特点,框架结构的概念和特点,剪力墙和框架结构的受力分析,剪力墙和框架结构的承载力计算。

目标:学生应能够理解剪力墙和框架结构的概念和特点,进行剪力墙和框架结构的受力分析,计算剪力墙和框架结构的承载力。

八、空间结构内容:空间结构的概念,空间结构的受力分析,空间结构的承载力计算,空间结构的设计方法。

结构力学-教案正文

结构力学-教案正文

《结构力学》课程简介第一章绪论【组织教学】(10’)1.组织学生开始上课;2.提出教学目标,本次课主要内容、重点与难点;【导入课题】(10’)课程简介介绍本课程的基本情况,学习内容、参考资材、学习的目的、考核方式等,吸引学生求知欲,进而提高学习兴趣,积极探索结构力学的学习内容、意义、解决的工程问题等。

介绍本节课要学习那些内容,那些重、难点,引出教学内容。

【讲授新课】——教学主要环节(130’)1.讲解重点、难点 ( 10’)●重点:(1)结构力学的的研究对象及其任务;(2)结构计算简图的简化原则及简化方法;(3)平面杆件结构的分类;(4)荷载的分类。

△难点:结构计算简图的简化原则和简化方法。

2.讲解主要内容:(120’)主要内容;课程简介(20’)第一章绪论(70’)第一节结构力学的研究对象及其任务一、结构力学的研究对象二、结构力学的任务第二节结构的计算简图一、结构计算简图的简化原则1.结构计算简图的概念工程实际中的建筑物或构筑物,其结构及承受的荷载往往是比较复杂的。

即用简单的图形来代替工程实际结构,这种简化的图形称为结构的计算简图。

2. 结构计算简图的简化原则在选取结构的计算简图时,应当遵循下列两条原则:1)从实际出发,计算简图要反映实际结构的主要受力和变形特点,使计算结果符合实际情况;2)分清主次,忽略对结构受力和变形影响不大的次要因素,使计算尽量简便。

二、结构计算简图的简化内容结构计算简图简化的内容包括:体系的简化、结点的简化、支座的简化以及荷载的简化。

1.结构体系的简化实际工程结构大多数都是空间杆件结构。

首先,根据其实际的受力情况,将空间杆件结构简化为平面杆件结构;其次,杆件用其轴线代替。

2.结点的简化结构中各杆件之间的相互联接处称为结点。

在计算简图中,通常将结点分为铰结点、刚结点和组合结点三种。

1)铰结点汇交于一点的杆端是用一个完全无磨擦的光滑铰联结。

铰结点所连各杆端可以绕铰中心自由转动,即各杆端之间的夹角可以发生改变,如图1-1a、b、c所示。

结构力学教案

结构力学教案

结构力学“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材第六章6-1超静定次数的确定6-2力法的基本概念试讲人姓名:力法的基本概念教案教学目的:1.掌握超静定次数的确定;2.掌握力法的基本原理;3.了解超静定结构的力学特征。

教学重点、难点:1.判断超静定次数;2.选取力法基本体系;3. 了解力法基本方程。

教学方法:讲授法、演示法教学时数:1课时教学内容:导入:一、6-1超静定次数的确定——力法的前期工作【板书】(一)超静定结构的静力平衡特征和几何特征为了认识超静定结构的特性,我们需要把它与静定结构作一些对比。

1.在几何组成方面:静定结构是没有多余约束的几何不变体系,而超静定结构则是有多余约束的几何不变体系。

【板书】2.在静力分析方面:静定结构的支座反力和截面内力都可以用静力平衡条件唯一地确定,而超静定结构的支座反力和截面内力不能完全由静力平衡条件唯一地加以确定。

总起来说,约束有多余的,内力(或支座反力)是超静定的,这就是超静定结构区别于静定结构的两大基本特征。

凡符合这两个特征的结构,就称为超静定结构。

(二)超静定次数的确定力法是以结构中的多余约束力为基本未知量的,一个结构的基本未知量数目就等于结构的多余约束数目。

因此,力法计算首先要找出结构的多余约束。

确定结构超静定次数最直接的方法是解除多余约束法,即将原结构的多余约束移去,使其成为一个(或几个)静定结构,则所解除的多余约束数目就是原结构的超静定次数。

解除超静定结构的多余约束,归纳起来有以下几种方式:例图【板书】1.移去一根支杆或切断一根链杆,相当于解除一个约束。

2.移去一个不动铰支座或切开一个单铰,相当于解除两个约束。

3.移去一个固定支座或切断一根梁式杆,相当于解除三个约束。

4.将固定支座改为不动铰支座或将梁式杆中某截面改为铰结,相当于解除一个转动约束。

对于框架,可采用下式计算超静定次数【板书】n=3f−h式中 f 为框格数,h 为单铰数注意:先将结构中每个框格都看作是无铰的,每个单铰的存在就减少1次超静定。

《结构力学》授课教案

《结构力学》授课教案

§2-2 几何不变体系的组成规律
1、规律1:一点与一刚片用不共线两链杆 相连,组成无多余约束几何不变体系 2、规律2:两刚片用不共线一铰和一链杆 相连,组成无多余约束几何不变体系 3、规律3:三刚片用不共线三铰两两相连, 组成无多余约束几何不变体系 4、规律4:两刚片用不共点三链杆相连, 组成无多余约束几何不变体系 总规律:三角形规律 5、装配原则:从基础开始、从内部开始 (基本三角形) 6、例题(例题与习题)
4、工程分类: 钢结构、钢筋混凝土结构、混合结构等 框架结构、排架结构、拱结构、斜拉结构、 悬索结构等 大跨度结构、多层结构、高层结构、塔桅 结构、实体结构等
§1-4 荷载的分类
按时间分:恒载(自重、土压力),活载 (风雪) 按性质分:静力荷载(自重)、动力荷载 (冲击、地震) 按位置分:固定荷载(自重、风雪)、移 动荷载(车辆)
§1-3 杆件结构的分类
1、按几何与受力特征分: • 梁──受弯构件,直杆、单跨、多跨 • 拱──曲轴、有水平推力 • 桁架──铰接二力杆(直杆)、轴力 • 刚架──直杆、刚结点(MQN) • 组合结构──梁式杆和二力杆 • P8上图 2、按计算方法分──静定结构、超静定结构 3、按维数分──平面结构、空间结构(P8下图)
0 0 0
4、受力特点:推力、弯矩小、轴力大、应力 均匀;推力大
§4-2
三铰拱的压力线
§4-3
三铰拱的合理轴线
合理拱轴线──竖向荷载:
M M
0
Hy 0
第五时)
计算简图: 假设:1铰接点,2直轴线过铰心,3结点荷载 内力:轴力 组成分类:简单桁架,联合桁架,复杂桁架
§7-4 静力法作桁架的影响线(1小时)

结构力学老师讲课教案

结构力学老师讲课教案

结构力学老师讲课教案一、教学目标。

1. 了解结构力学的基本概念和原理。

2. 掌握结构力学的基本计算方法。

3. 能够应用结构力学知识解决实际工程问题。

二、教学内容。

1. 结构力学的基本概念。

2. 结构的受力分析。

3. 结构的位移和变形。

4. 结构的稳定性分析。

5. 结构的振动分析。

三、教学重点和难点。

1. 结构受力分析的方法和步骤。

2. 结构位移和变形的计算。

3. 结构的稳定性分析方法。

4. 结构的振动分析原理。

四、教学方法。

1. 理论讲解结合实例分析。

2. 计算实践和案例分析。

3. 课堂互动和讨论。

五、教学过程。

1. 结构力学基本概念的介绍。

结构力学的定义和研究对象。

结构受力的基本原理。

结构位移和变形的概念。

2. 结构受力分析。

结构受力分析的基本步骤。

结构受力分析的常用方法。

结构受力分析的实例分析。

3. 结构的位移和变形。

结构位移和变形的计算方法。

结构位移和变形的影响因素。

结构位移和变形的实例分析。

4. 结构的稳定性分析。

结构稳定性分析的基本原理。

结构稳定性分析的常用方法。

结构稳定性分析的实例分析。

5. 结构的振动分析。

结构振动分析的基本原理。

结构振动分析的常用方法。

结构振动分析的实例分析。

六、教学案例。

1. 某桥梁结构的受力分析。

根据桥梁结构的实际情况,进行受力分析和计算。

分析桥梁结构的受力特点和影响因素。

讨论桥梁结构的受力分析结果和改进方案。

2. 某建筑结构的位移和变形计算。

根据建筑结构的实际情况,进行位移和变形计算。

分析建筑结构的位移和变形特点和影响因素。

讨论建筑结构的位移和变形计算结果和改进方案。

3. 某塔吊结构的稳定性分析。

根据塔吊结构的实际情况,进行稳定性分析和计算。

分析塔吊结构的稳定性特点和影响因素。

讨论塔吊结构的稳定性分析结果和改进方案。

4. 某机械设备的振动分析。

根据机械设备的实际情况,进行振动分析和计算。

分析机械设备的振动特点和影响因素。

讨论机械设备的振动分析结果和改进方案。

结构力学教案市公开课一等奖教案省赛课金奖教案

结构力学教案市公开课一等奖教案省赛课金奖教案

结构力学教案一、教案概述结构力学是土木工程专业中的重要课程之一,是建筑物和结构体力学分析的基础。

本教案旨在帮助学生从理论和实践角度深入了解结构力学的基本概念、原理和应用技能。

二、教学目标1. 掌握结构力学的基本概念和基本原理;2. 理解力学平衡条件和约束条件的应用;3. 能够进行结构的静力和动力分析;4. 掌握结构受力分析的基本方法和计算技巧;5. 培养学生对结构力学的创新思维和实践能力。

三、教学内容1. 结构力学的基本概念1.1 结构力学的定义和研究对象1.2 结构力学的发展历程1.3 结构物的分类和基本构造形式2. 力学平衡条件和约束条件2.1 力学平衡条件2.1.1 载荷和力的平衡条件2.1.2 弹性体的平衡条件2.2 约束条件与边界条件3. 结构的静力分析3.1 点载荷和均布载荷的作用下结构的受力分析 3.2 三力平衡与力的共线条件的应用3.3 内力和弯矩的计算3.4 结构的受力图和力的分析4. 结构的动力分析4.1 动力学基础知识4.2 自由振动与固有频率4.3 阻尼振动与增稳效果4.4 强迫振动与共振现象5. 结构力学的应用5.1 结构的荷载计算和设计5.2 结构的稳定性分析5.3 结构的变形与变位分析5.4 结构的刚度和柔度计算5.5 结构的材料力学特性分析四、教学方法1. 理论讲授:通过系统的课堂讲解,让学生全面了解结构力学的基本理论框架和应用方法。

2. 案例分析:通过结构力学的实际案例,引导学生进行实际问题的分析和解决,提高学生的应用能力。

3. 计算实验:通过结构力学的计算实验,使学生对理论知识在实际工程中的应用有更深刻的认识。

4. 学生讨论:通过小组讨论、报告和课堂互动,激发学生的学习兴趣和创新思维,促进知识的巩固和交流。

五、评估方式1. 平时作业:布置相应的课堂练习和作业,评估学生对理论知识的掌握情况。

2. 期中考试:考察学生对结构力学基本概念、原理和应用技能的理解和掌握程度。

结构力学课程设计

结构力学课程设计

结构力学课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解结构力学的基本概念,掌握结构静力学、材料力学的基础知识;2. 学会运用力学原理分析简单结构体系的受力情况,能够正确绘制结构受力图;3. 掌握梁、板、壳等常见结构元件的受力性能和计算方法;4. 了解结构稳定性和强度的基本原理,能够对简单结构进行安全评估。

技能目标:1. 培养学生运用结构力学知识解决实际问题的能力,能够独立完成结构受力分析;2. 提高学生动手操作能力,通过模型制作和实验,加深对结构力学原理的理解;3. 培养学生团队协作和沟通能力,能够就结构力学问题进行讨论和分析。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对结构力学的兴趣,激发学生学习热情,形成积极的学习态度;2. 增强学生的安全意识,认识到结构力学在工程领域的重要性和实际应用价值;3. 培养学生严谨、踏实的科学态度,注重实际操作与理论知识的结合。

课程性质:本课程为专业基础课程,旨在让学生掌握结构力学的基本知识和技能,为后续相关专业课程学习打下坚实基础。

学生特点:学生具备一定的物理和数学基础,但对结构力学的专业知识了解较少,需要从基本概念和原理入手,逐步提高。

教学要求:注重理论与实践相结合,以实例分析、模型制作和实验为主,激发学生兴趣,培养实际操作能力。

同时,注重培养学生的安全意识和团队协作精神。

通过本课程的学习,使学生能够将所学知识应用于实际工程问题的分析和解决。

二、教学内容1. 结构力学基本概念:结构、荷载、支座、应力、应变等;2. 结构静力学分析:力的平衡、受力图的绘制、受力方程的建立与求解;3. 材料力学基础:弹性、塑性、剪切、扭转、弯曲等;4. 梁的受力性能分析:剪力图、弯矩图、梁的弯曲、剪切、扭转计算;5. 板壳结构分析:板的受力性能、壳体的稳定性计算;6. 结构稳定性分析:稳定性概念、稳定性计算、稳定性影响因素;7. 结构强度分析:强度概念、强度计算、强度校核;8. 结构力学在实际工程中的应用案例分析。

结构力学绪论教学设计教案

结构力学绪论教学设计教案

结构力学绪论教学设计教案一、教学目标1. 理解结构力学的基本概念和基本原理;2. 掌握结构力学的基本计算方法;3. 培养学生的分析和解决结构力学问题的能力;4. 培养学生的团队合作和沟通能力。

二、教学内容1. 结构力学的概述1.1 结构力学的定义1.2 结构力学的应用领域1.3 结构力学的分类2. 结构的静力学分析2.1 结构的平衡条件2.2 结构的受力分析2.3 结构的内力计算3. 结构的应力应变分析3.1 杆件的应力应变关系3.2 杆件的受力分析与应力计算3.3 杆件的弹性变形与变形计算4. 结构的变形与稳定分析4.1 结构的变形与位移计算4.2 结构的稳定性分析4.3 结构的振动分析三、教学策略1. 理论与实践相结合在教学过程中,引导学生通过实验和实际案例的分析,巩固和应用所学的结构力学知识。

2. 问题导向学习设计实际问题,引导学生进行自主学习和探究,培养学生解决问题的能力。

3. 小组讨论和合作学习将学生分成小组进行讨论和合作学习,通过合作解决问题,培养学生的团队合作和沟通能力。

4. 多媒体辅助教学利用多媒体技术,展示结构力学的实例和案例,提升学生的学习兴趣和理解能力。

四、教学过程1. 导入通过引入一个实际工程案例,激发学生对结构力学的兴趣,并介绍结构力学在工程实践中的重要性。

2. 理论讲解逐步介绍结构力学的基本概念和基本原理,并结合具体实例进行讲解,以帮助学生理解和掌握。

3. 实验演示进行结构力学相关实验的演示,让学生亲自参与并进行数据采集和分析,加深对结构力学原理的理解和应用。

4. 计算练习提供一些基本的计算练习题,让学生运用所学的结构力学知识进行计算和分析,培养学生解决问题的能力。

5. 小组讨论将学生分成小组,给出一些开放性问题,让学生进行小组讨论和合作解决问题,培养他们的团队合作和沟通能力。

6. 综合应用设计一个综合应用案例,要求学生结合所学的结构力学知识,对给定的结构进行静力学、应力应变分析、变形与稳定分析,并给出相应的计算结果和结论。

结构力学的教案设计

结构力学的教案设计

结构力学的教案设计结构力学的教案设计1. 引言中国的高等教育一直以来都注重理论与实践相结合的教学模式,特别是在工程领域,结构力学作为一门重要的基础课程,对于培养学生的分析和解决实际结构问题的能力具有重要意义。

设计一个合理有效的结构力学教案对于学生的学习效果和能力培养非常关键。

本文将基于深度和广度的标准,提供一份结构力学的教案设计,旨在帮助学生理解和掌握该课程的核心内容。

2. 教学目标- 理解和掌握结构力学基本概念,包括刚体力学和弹性力学。

- 能够分析和计算结构物的受力和变形。

- 能够应用结构力学理论解决实际工程问题。

3. 教学内容和教学步骤3.1 理论部分3.1.1 刚体力学- 概念:介绍刚体的定义和特点。

- 平衡条件:讲解力的合成与分解,分析刚体的平衡条件。

- 力矩和力的偶:介绍力矩的概念和计算方法,讲解力的偶和力矩的平衡条件。

- 应用:通过例题和练习题,让学生掌握刚体力学的基本应用。

3.1.2 弹性力学- 概念:介绍弹性力学的基本概念,包括应力、应变和弹性模量。

- 轴向应力与应变:讲解轴向受力下的应力和应变关系,介绍胡克定律和弹性模量的计算。

- 剪切应力与应变:介绍剪切受力下的应力和应变关系,讲解剪切模量和剪切变形的计算。

- 弯矩与弯曲应力:讲解梁的弯矩和弯曲应力,介绍截面二次矩和抗弯矩的计算方法。

- 变形和应变能:讲解结构物的变形和应变能,介绍位移和弹性势能的计算方法。

3.2 实践部分3.2.1 实验教学- 弹性模量实验:设计一组弹性模量测量的实验,让学生通过实际操作来测定不同材料的弹性模量,并分析实验结果。

- 弯曲应力实验:设计一组梁的弯曲应力测量的实验,让学生通过实际操作来测定不同梁截面的最大弯曲应力,并比较不同材料和截面形状的影响。

3.2.2 工程案例分析- 实际工程案例:选取一些实际工程案例,如桥梁、楼房等,让学生分析和计算结构物的受力和变形,通过实际案例来应用结构力学的理论知识。

结构力学教案

结构力学教案

结构力学教案一、教学目标1. 理解结构力学的基本概念和理论。

2. 掌握结构力学的基本分析方法和计算技巧。

3. 能够应用所学知识分析和设计简单的结构。

二、教学内容1. 结构力学的基本概念2. 受力分析3. 应力分析4. 应变分析5. 弹性力学基础6. 杆件受力分析7. 三维受力分析8. 结构稳定性分析三、教学方法1. 讲授法:通过讲解理论知识,介绍实例,帮助学生理解和掌握结构力学的基本概念和理论。

2. 实验法:通过实验展示结构受力情况,让学生亲身体验并加深对结构受力情况的理解。

3. 讨论法:通过小组讨论或班级讨论,让学生互相交流经验和观点,促进思维碰撞,提高教育效果。

四、教材及参考书目1. 《结构力学》(第三版)王振宇等著高等教育出版社2. 《工程应用数学》(第二版)郑建华等著高等教育出版社3. 《结构力学实验教程》刘哲生等著中国水利水电出版社五、教学过程1. 结构力学的基本概念1.1 结构力学的定义和作用1.2 结构力学的基本概念和术语1.3 结构受力分析的基本原理2. 受力分析2.1 受力分析的基本概念和方法2.2 受力分析的常用工具及其使用方法2.3 受力分析实例讲解3. 应力分析3.1 应力概念及分类3.2 应力计算公式和计算方法3.3 应力分析实例讲解4. 应变分析4.1 应变概念及分类4.2 应变计算公式和计算方法4.3 应变分析实例讲解5. 弹性力学基础5.1 弹性模量及其应用5.2 泊松比及其应用5.3 弹性理论基础讲解6.杆件受力分析6.1 杆件受拉、受压、弯曲、剪切时的应变状态6.2 杆件受力分析的方法6.3 杆件受力实例讲解7.三维受力分析7.1 三维受力的基本概念7.2 三维应力和应变分析7.3 三维受力分析实例讲解8. 结构稳定性分析8.1 稳定性的概念和分类8.2 稳定性计算公式和计算方法8.3 稳定性分析实例讲解六、教学评估1. 学生平时表现(出勤、课堂表现、作业完成情况等)占总成绩的30%。

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2、《结构力学解题方法及复习指导》、徐新济主编同济大学出版社
课后自我总结分析:
注:各栏大小可根据需要进行调整。
XX大学教案(课次)
第5次课 2学时
授课题目:
第三章 静定梁
教学目的、要求:
要掌握简支斜梁和静定多跨静定梁内力分析计算的基本原理和方法。
教学目的、要求:
了解常见杆件结构类型和荷载的分类。
了解几何组成分析的目的,掌握几何不变、几何可变体系和刚片、自由度、约束等概念。
教学重点、难点:
本章重点:结构的几何组成分析
本章难点:结构的几何组成分析
教学组织(含课堂教学内容、教学方法、辅助手段、师生互动、时间分配、板书设计等):
(一)教学内容:
第一章:
工业大学
教 案
学 院土木工程学院
系 别建筑工程系
课程名称结构力学M
授课对象
主讲教师
职 称助教
课程学时96学时
工业大学教案(课程)
教案编写时间:XX
课程名称
结构力学M
课程代码
060203004M
总学时:96学时
讲课:96学时
上机:0学时
实验:0学时
其他:0学时
学时
96
课程类别
公共课( )基础课( )专业课( )
作业布置:题1、2、3、7、8、9、11、12
主要参考资料:1、《结构力学解疑》、雷钟和 主编、清华大学出版社
2、《结构力学解题方法及复习指导》、 徐新济主编 同济大学出版社
课后自我总结分析:
注:各栏大小可根据需要进行调整。
XX大学教案(课次)
第4次课 2学时
授课题目:
第三章 静定梁
教学目的、要求:
教学组织(含课堂教学内容、教学方法、 辅助手段、师生互动、时间分配、板书设计等):
(一)教学内容:
2.3 几何不变无多余约束的平面杆件体系的几何组成规律(25分钟)
2.4 瞬变体系(25分钟)
2.5 几何组成分析举例(25分钟)
2.6 结构的几何组成与静定性的关系(25分钟)
(二)教学方法:讲授
(三)时间分配:集中授课2学时。
2.1 几何组成分析的目的、几何不变体系和几何可变体系
2.2 自由度和约束的概念
(二)教学方法:讲授
(三)时间分配:集中授课2学时。
作业布置:无
主要参考资料:1、《结构力学解疑》、雷钟和主编、清华大学出版社
2、《结构力学解题方法及复习指导》、徐新济主编同济大学出版社
课后自我总结分析:
注:各栏大小可根据需要进行调整。
技术基础课(√)专业选修课( )公共选修课( )
授课对象
土木工程10-9班
教材:《结构力学》(上、下册)包世华主编武汉工业大学出版社
中国土木工程学会教育工作委员会审定教材
主要参考资料:1、《结构力学解疑》雷钟和主编、清华大学出版社
2、《结构力学解题方法及复习指导》、徐新济主编同济大学出版社
3、《结构力学教程》龙驭球包世华主编高等教育出版社
XX大学教案(课次)
第3次课 2学时
授课题目:
第二章 结构的几何组成分析
教学目的、要求:
掌握无多余约束的几何不变体系的几何组成规则。熟练掌握平面结构的几何组成分析。理解结构的几何特性与静力特性的关系。
教学重点、难点:
本章重点:无多余约束几何不变体系的概念及组成规则;二元体的概念。
本章难点:无多余约束几何不变体系的概念及组成规则。
1、用截面法求指定截面(控制截面)的内力;(25分钟)
2、利用荷载与内力的微分关系作内力图;(25分钟)
3、利用分段叠加法作弯矩图。(25分钟)
4、例题的分析与讲解(25分钟)
(二)教学方法:讲授
(三)时间分配:集中授课2学时。
作业布置:题1、2(a、b)
主要参考资料:1、《结构力学解疑》、雷钟和主编、清华大学出版社
2、静定结构在静力荷载作用下内力的分析计算
3、静定结构在移动荷载作用下内力的分析计算——影响线
4、静定结构位移的分析计算
5、超静定结构的计算(力法、位移法、力矩分配法)
6、结构的动力计算
注:1、本页内容针对所讲授课程的总体情况填写;
2、预留版面不够可另附页。
XX大学教案(课次)
第1次课 2学时
授课题目:
第一章绪论
教学目的、要求:
了解结构力学的任务,与其他课程间的关系及常见杆件结构类型。掌握结构计算简图的概念和确定计算简图的原则。掌握杆件结构的支座分类、结点分类。
教学重点、难点:
本章重点:各种支座、铰结点、刚结点的特点;确定计算简图的原则。
本章难点:计算简图的选择。
教学组织(含课堂教学内容、教学方法、辅助手段、师生互动、时间分配、板书设计等):
(二)教学方法:讲授
(三)时间分配:集中授课2学时。
作业布置:无
主要参考资料:1、《结构力学解疑》、雷钟和主编、清华大学出版社
2、《结构力学解题方法及复习指导》、徐新济主编同济大学出版社
课后自我总结分析:
注:各栏大小可根据需要进行调整。
XX大学教案(课次)
第2次课 2学时
授课题目:
第一章绪论
第二章 结构的几何组成分析
要掌握熟练静定梁内力分析计算的基本原理和方法。
教学重点、难点:
本章重点:静定单跨梁受力特点;荷载内力微分关系;利用分段叠加法作弯矩图。
本章难点:静定单跨梁的弯矩图、剪力图绘制方法。
教学组织(含课堂教学内容、教学方法、辅助手段、师生互动、时间分配、板书设计等):
(一)教学内容:
3.1 静定单跨梁的课程是土木工程专业的技术基础课,在该专业中占有重要地位。
设置本课程的目的是使学生系统的掌握杆件结构体系强度、刚度、稳定性的基本理论和基本方法,为土木工程的结构设计及建筑施工提供必要的理论知识和分析方法,为后继专业课程的学习奠定必要的力学基础。
教学重点、难点:
1、结构的几何组成分析
(一)教学内容:
1.1 结构和结构的分类(30分钟)
1、结构定义;
2、结构分类(依据几何特征):杆件结构、板壳结构、实体结构。
1.2 结构力学的任务与方法(20分钟)
1.3 结构的计算简图(50分钟)
1、计算简图及其选择原则; (10分钟)
2、计算简图的简化要点:结构体系的简化、杆件的简化、结点的简化、支座的简化、材料性质的简化、荷载的简化(40分钟)
1.4 杆件结构的分类(25分钟)
1、按结构组成和受力特点分:梁、拱、刚架、桁架、组合结构。
2、根据结构的计算特点分:静定结构和超静定结构。
3、根据杆件和荷载的位置:平面结构和空间结构。
1.5 荷载的分类(25分钟)
1、根据作用时间:恒载和活载。
2、根据作用性质:静力荷载和动力荷载。
第二章:(50分钟)
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