建筑力学教案01
《建筑力学》课程教案1
理论课
授课时间
年 月 日
第周 星期第节
教学内容:
1、学习目的和要求(能力目标、知识和技能要素):掌握并能熟练运用静力学基本公理
2、基本内容:(1)基本概念:力的概念及表示法,刚体、变形体
(2)静力学基本公理:力的平行四边形公理、二力平衡公理、加减平衡力系
公理及其推论(力的可传性原理及三力平衡汇交定理)、作用与反作用
公理
3、重点、难点:三力平衡汇交定理的推导及其应用
教学手段与方法: PPT展示与板书相结合,通过对理论知识的讲解和推导,并联系工程实际
(如教室结构的受力体系),使学生理解并掌握。
思考题、讨论题或作业:讨论题:1.二力平衡公理的适用条件
2.二力平衡公理同作用与反作用公理的异同
3.三力平衡汇交定理的适用条件
附件3
xxxx学院
课程教案
2019~2020学年 第2学期
开 课 单 位土木系
授 课 教 师xx
职 称
称建筑力学
适用专业(方向)建筑设计
xxxx学院 制
年 月 日
应用建筑力学课程教案(顺序号01)
授课题目(教学章节或主题):
绪论及静力学基本知识
参考资料(包括辅助教材、参考书、文献等):
1.《建筑力学》,同济大学出版社,杨力彬主编;
2.《建筑力学》,中国电力出版社,张玉敏主编。
教学反思:讲课语速偏快,没有留给学生思考的时间,还要注意准确把握讲课的节奏,注意
语气的抑扬顿挫,吸引学生跟上老师的思维,积极思考问题。
《建筑力学》教案
2、PPT显示:加减平衡力系公理:在作用于某物体的力系中,加入或减去一个平衡力系,并不改变原力系对物体作用效果。
3、请同学思考作用于刚体上的力,如果沿其作用线移动到该刚体上的任一点,会改变它对刚体的作用效果吗?
培养探索精神、攻关精神、语言表达力。能根据实例学会判断工程结构中不同的力的特点,从中理解力的基本概念,学会判断符合哪种力学公理,达到把书本知识与实际联系起来的目的。
教学重点
与难点
重点:力的基本知识
难点:力的作用效果
教学方法
教法:案例法、探究法、讲授—设问法
学法:归纳法、分析法、讨论法
教学资源
高等教育出版社《建筑力学》(第二版)P4—5,图片2张。
1、理解力的三要素:力的大小、力的方向、力的作用点。
2、矢量与标量的区别。
平衡的概念
(时间:9分钟)
1、看图片,回答问题(学生都能答出他们处于静止状态。)
2、听讲,师生共同总结,建构新的认知。
3、看图片,回答问题
(学生都能答出火车受牵引力和阻力的作用,而小车受阻力和向心力的作用。)
4、听讲,建构新的认知。
4、PPT显示:推论(力的可传性原理):作用于刚体上的力,可以沿其作用线移动到该刚体上的任一点,而不改变它对刚体的作用效果。
1、理解加减平衡力系公理
2、理解力的可传性原理
作用与反作用定律:
(时间:6分钟)
1、阅读教材P6“作用与反作用公理”,思考并举例表演实例。
2、听讲,建构新知。
1、继续设问力是物体间的相互作用?请学生如何相互作用。
2、PPT显示:作用与反作用定律:一个物体对另一个物体有一作用力时,另一个物体对此物体必有一个反作用力,这两个力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,且分别作用在两个物体上。
《建筑力学》课程教案
《建筑力学》课程教案一、教学目标1. 知识与技能:(1)理解建筑力学的基本概念、原理和方法;(2)掌握静力平衡、材料力学性能、弹性与塑性变形、应力与应变等基本内容;(3)能够运用建筑力学知识分析解决实际工程问题。
2. 过程与方法:(1)通过案例分析、问题讨论等方式,培养学生的动手能力和解决实际问题的能力;(2)通过小组合作、讨论交流等途径,提高学生的团队协作能力和沟通能力;(3)利用信息技术手段,如计算机软件、网络资源等,拓宽学生的知识视野。
3. 情感态度与价值观:(1)培养学生对建筑力学的兴趣和热情,认识学习建筑力学的重要性;(2)培养学生勇于探索、积极思考的科学精神;(3)培养学生关注社会、关爱环境的责任意识。
二、教学内容1. 建筑力学概述(1)建筑力学的定义、任务和分支;(2)物体受力的基本概念;(3)力学的基本定律。
2. 静力平衡(1)力的合成与分解;(2)平衡条件的应用;(3)物体在力作用下的稳定问题。
3. 材料力学性能(1)材料的基本力学性能;(2)拉伸、压缩、弯曲、剪切等基本受力状态下的应力与应变;(3)材料的强度与刚度设计。
4. 弹性与塑性变形(1)弹性变形与塑性变形的概念;(2)弹性模量与塑性模量的计算;(3)弹性与塑性变形在工程中的应用。
5. 应力与应变(1)应力与应变的定义及计算方法;(2)应力集中与应力分布;(3)应变硬化与应变软化现象。
三、教学方法1. 案例分析法:通过实际工程案例,使学生更好地理解建筑力学的原理和方法;2. 问题讨论法:引导学生主动思考、探讨问题,培养学生的解决问题能力;3. 小组合作法:鼓励学生分工合作,提高团队协作能力和沟通能力;4. 信息技术辅助教学:利用计算机软件、网络资源等,丰富教学手段,提高教学质量。
四、教学评价1. 平时成绩评价:包括课堂表现、作业完成情况、小组合作表现等;2. 考试成绩评价:包括理论知识考试和实际问题分析考试两部分;3. 综合实践评价:考察学生在实际工程中的运用能力和创新能力。
《建筑力学》教案
《建筑力学》教案一、教学目标1. 让学生了解和掌握建筑力学的基本概念、基本原理和基本方法。
2. 培养学生运用建筑力学知识分析和解决实际问题的能力。
3. 使学生熟悉建筑力学在建筑设计和施工中的应用。
二、教学内容1. 建筑力学的基本概念:力的概念、作用点和力臂、力的分解和合成、力的矩、力的平行四边形法则等。
2. 建筑力学的基本原理:平衡条件、静力平衡、动力平衡、简化原理、超静定结构等。
3. 建筑力学的计算方法:截面力、截面矩、剪力、弯矩、剪力墙、梁、柱、板的受力分析等。
4. 建筑力学在建筑设计和施工中的应用实例。
三、教学方法1. 采用课堂讲授、案例分析、互动讨论相结合的方式进行教学。
2. 利用多媒体课件、模型等教学辅助工具,增强学生对建筑力学概念和原理的理解。
3. 布置适量练习题,巩固所学知识,提高学生分析和解决问题的能力。
四、教学安排1. 课时:总共40课时,每课时45分钟。
2. 教学进度安排:第1-8课时:基本概念和基本原理第9-16课时:基本计算方法第17-24课时:应用实例分析五、教学评价1. 平时成绩:课堂表现、作业完成情况、练习题的正确率等,占总评的40%。
2. 期中考试:测试建筑力学的基本概念、基本原理和基本计算方法,占总评的30%。
3. 课程设计:分析一个建筑项目的力学问题,并提出解决方案,占总评的30%。
六、教学资源1. 教材:《建筑力学》,作者:X2. 课件:利用PowerPoint制作的课件,包括文字、图片、动画和视频等。
3. 模型:建筑力学相关模型,如梁、柱、板等。
4. 练习题库:包括选择题、填空题、计算题和案例分析题等。
七、教学过程1. 导入:通过一个实际建筑项目,引入建筑力学的基本概念和作用。
2. 课堂讲授:讲解建筑力学的基本概念、基本原理和基本方法。
3. 案例分析:分析实际建筑项目中的力学问题,引导学生运用所学知识解决问题。
4. 互动讨论:分组讨论,学生提出问题,教师解答,增强学生的理解和记忆。
《建筑力学电子教案》课件
《建筑力学电子教案》课件第一章:建筑力学概述1.1 教学目标让学生了解建筑力学的定义、研究对象和内容。
让学生掌握建筑力学在工程中的应用。
1.2 教学内容建筑力学的定义和研究对象。
建筑力学的基本原理和主要内容。
建筑力学在工程中的应用实例。
1.3 教学方法采用多媒体课件进行讲解。
通过案例分析,让学生了解建筑力学在实际工程中的应用。
1.4 教学评估课堂问答:让学生回答建筑力学的定义和研究对象。
课后作业:让学生完成相关案例分析。
第二章:建筑材料的基本力学性能2.1 教学目标让学生了解建筑材料的基本力学性能。
让学生掌握建筑材料强度、刚度和稳定性的基本概念。
2.2 教学内容建筑材料的基本力学性能:强度、刚度和稳定性。
建筑材料的破坏形式和强度指标。
建筑材料的弹性模量和泊松比。
2.3 教学方法采用多媒体课件进行讲解。
通过实验和案例分析,让学生了解建筑材料的力学性能。
2.4 教学评估课堂问答:让学生回答建筑材料强度、刚度和稳定性的基本概念。
课后作业:让学生完成相关实验报告和案例分析。
第三章:静力平衡3.1 教学目标让学生了解静力平衡的条件和原理。
让学生掌握静力平衡的计算方法。
3.2 教学内容静力平衡的条件和原理。
力的合成和分解。
静力平衡的计算方法:支座反力和作用力计算。
3.3 教学方法采用多媒体课件进行讲解。
通过实例和练习,让学生掌握静力平衡的计算方法。
3.4 教学评估课堂问答:让学生回答静力平衡的条件和原理。
课后作业:让学生完成相关实例和练习。
第四章:梁和板的内力计算4.1 教学目标让学生了解梁和板的内力计算方法。
让学生掌握梁的剪力、弯矩和支座反力的计算。
4.2 教学内容梁的内力计算:剪力、弯矩和支座反力。
板的弯矩和剪力计算。
梁和板的内力计算实例。
4.3 教学方法采用多媒体课件进行讲解。
通过实例和练习,让学生掌握梁和板的内力计算方法。
4.4 教学评估课堂问答:让学生回答梁和板的内力计算方法。
课后作业:让学生完成相关实例和练习。
《建筑力学》课程教案
《建筑力学》课程教案一、课程简介1. 课程背景《建筑力学》是土木工程、建筑环境与能源应用工程、工程管理等相关专业的一门重要专业基础课程。
通过本课程的学习,使学生掌握建筑力学的基本概念、基本理论和基本方法,培养学生运用力学知识分析和解决工程实际问题的能力。
2. 课程目标(1)掌握建筑力学的基本概念、基本理论和基本方法;(2)能够运用力学知识分析和解决工程实际问题;(3)培养学生的空间想象能力、抽象思维能力和创新能力。
二、教学内容1. 绪论介绍建筑力学的定义、研究对象、研究方法及其在工程中的应用。
2. 力学基础(1)力学的基本概念:力、变形、应力、应变、弹性模量、泊松比等;(2)静力学基本定律:牛顿三定律、受力分析、平衡条件等;(3)流动力学基本定律:流体静力学、流体动力学等。
3. 材料力学(1)拉伸与压缩:应力、应变、弹性模量、泊松比、屈服强度、极限强度等;(2)弯曲:弯曲应力、弯曲应变、抗弯强度、挠度、剪力、弯矩等;(3)扭转:扭转应力、扭转应变、抗扭强度等。
4. 结构力学(1)梁式结构:梁的弯曲、剪力、弯矩、挠度等;(2)拱式结构:拱的受力分析、压力分布、拱的稳定性等;(3)刚架结构:刚架的受力分析、内力、位移、稳定性等。
5. 弹性力学(1)弹性力学的基本方程:平衡方程、本构关系;(2)平面应力问题:应力、应变、应力分量、应变分量等;(3)空间应力问题:应力、应变、应力分量、应变分量等。
三、教学方法与手段1. 教学方法(1)讲授:系统地传授知识,引导学生掌握基本理论;(2)案例分析:分析工程实际问题,培养学生解决实际问题的能力;(3)上机实习:运用软件进行力学分析,提高学生的实践能力。
2. 教学手段(1)多媒体课件:生动形象地展示力学现象和问题;(2)板书:清晰地表达力学原理和公式;(3)软件:运用ANSYS、SAP2000等软件进行力学分析。
四、教学评价1. 考核方式(1)平时成绩:课堂表现、作业、实验报告等;(2)期中考试:测试学生对力学基本知识的掌握程度;(3)期末考试:测试学生对课程内容的掌握程度。
建筑力学课程电子教案
建筑力学课程电子教案第一章:引言1.1 课程介绍理解建筑力学的定义和作用了解建筑力学在工程领域的应用掌握建筑力学的基本概念和原理1.2 力学基础学习力学的基本量和单位掌握牛顿三定律学习力学的基本原理和定理第二章:静力平衡2.1 力的合成与分解学习力的合成和分解的原理和方法掌握力的合成和分解的计算方法能够应用力的合成和分解解决实际问题2.2 受力分析学习受力分析的方法和步骤掌握常见受力分析和简化方法能够进行简单的受力分析计算第三章:材料力学性质3.1 弹性模量和泊松比学习弹性模量和泊松比的概念和计算掌握弹性模量和泊松比的应用和意义能够应用弹性模量和泊松比解决工程问题3.2 强度和刚度学习强度和刚度的定义和计算掌握强度和刚度的设计和校核方法能够应用强度和刚度解决工程问题第四章:梁的弯曲4.1 弯曲应力和应变学习弯曲应力和应变的定义和计算掌握弯曲应力和应变的分布和变化规律能够应用弯曲应力和应变解决工程问题4.2 弯曲强度和刚度学习弯曲强度和刚度的计算方法掌握弯曲强度和刚度的设计和校核方法能够应用弯曲强度和刚度解决工程问题第五章:力的传递与支撑系统5.1 支座反力和支撑系统学习支座反力的计算方法掌握支撑系统的概念和设计方法能够应用支撑系统解决工程问题5.2 连续梁和板的受力分析学习连续梁和板的受力分析方法掌握连续梁和板的受力特性能够应用连续梁和板的受力分析解决工程问题第六章:剪力和弯矩6.1 剪力计算学习剪力的概念和计算方法掌握剪力对结构的影响和剪力墙的设计能够应用剪力计算解决工程问题6.2 弯矩计算学习弯矩的概念和计算方法掌握弯矩对结构的影响和梁的设计能够应用弯矩计算解决工程问题第七章:应力与变形7.1 应力分布学习应力分布的概念和计算方法掌握应力分布对结构的影响和应力集中的处理能够应用应力分布计算解决工程问题7.2 变形计算学习变形的概念和计算方法掌握变形对结构的影响和变形的控制能够应用变形计算解决工程问题第八章:建筑结构稳定性8.1 稳定性概念学习稳定性的定义和重要性掌握稳定性的判断方法和稳定性系数能够应用稳定性概念解决工程问题8.2 压弯结构稳定性学习压弯结构稳定性的概念和计算方法掌握压弯结构稳定性的设计和校核方法能够应用压弯结构稳定性解决工程问题第九章:流体力学基础9.1 流体力学基本概念学习流体力学的定义和基本概念掌握流体力学的方程和原理能够应用流体力学解决工程问题9.2 流体动力学学习流体动力学的原理和方法掌握流体动力学的计算和分析能够应用流体动力学解决工程问题第十章:建筑结构动力学10.1 动力学基本概念学习动力学的定义和基本概念掌握动力学的方程和原理能够应用动力学解决工程问题10.2 结构动力反应分析学习结构动力反应分析的方法和步骤掌握结构动力反应分析的计算和分析能够应用结构动力反应分析解决工程问题重点和难点解析重点一:力的合成与分解力的合成与分解是建筑力学中的基础概念,对于理解复杂的受力情况至关重要。
建筑力学教案
第一章建筑力学概述主要内容:建筑力学的研究对象和任务、基本假设、杆件变形的基本形式、荷载目的要求:明确建筑力学的研究对象和任务、了解本课程的性质和主要内容。
重点难点:建筑力学的任务。
§1-1建筑力学的任务建筑力学→结构设计→施工构件→结构→荷载图1-1建筑力学研究:构件间的相互作用力强度刚度稳定性建筑力学的任务是研究结构或构件在荷载作用下的平衡及承载能力。
§1-2刚体、变形固体及基本假设一、刚体与变形固体的概念二、变形固体的基本假设刚体、变形体概念连续、均匀、各向同性假设微小变形假设图§1-3杆件及其变形的基本形式一、杆件图二、杆件变形的基本形式轴向拉压剪切扭转弯曲§1-4荷载的形式按作用方式分:集中荷载分布荷载:体积荷载面荷载线荷载按作用性质分:静荷载动荷载第二章静力学基本概念目的要求:理解基本概念、基本公理;掌握基本概念、基本公理的应用、投影的计算、矩的计算重点难点:基本概念、基本公理的应用、投影的计算、矩的计算§2-1 力与平衡的概念静力学是研究物体在力作用下的平衡规律的科学。
一、力的概念力是物体与物体之间的相互机械作用力的三要素:力的表示 F力的单位: kN N作用效应: 运动状态改变;形状改变二、平衡的概念平衡:力系:平衡条件:平衡力系:§2-2 静力学基本公理一、力的平行四边形公理F=F1+F2二、二力平衡公理应用在刚体三、加减平衡力系公理推论1:力的可传性图推论2:三力平衡汇交定理图四、作用与反作用定理图§2-3 力在坐标轴上的投影∙合力投影定理一、 力在坐标轴上的投影ααsin cos F F F F Y X ±=±= X YY X F F F F F =+=αtan 22例题2-1 13页§2-4 力矩 力偶的概念和力的等效平移一、 力矩力矩是力使物体转动效应的度量力移动移动+转动()d F F m o ⋅±=力矩的单位:Nm 或kNm力矩的正负号:顺负、逆正力矩性质:1. 力矩与矩心有关2. 力沿作用线移动不改变力矩3. 力过矩心力矩为零4. 合力矩定理:()()F m F M o R o ∑=例题2-3 16p二、力偶力偶:有两个大小相等、方向相反、作用线平行的力组成,使物体只产生转动。
【大学课件】 建筑力学电子教案
【大学课件】建筑力学电子教案第一章:建筑力学概述1.1 建筑力学的定义1.2 建筑力学的研究对象和内容1.3 建筑力学在工程中的应用1.4 学习建筑力学的目的和方法第二章:力学基本概念2.1 力的概念及其分类2.2 牛顿三定律2.3 作用力和反作用力2.4 力的合成与分解第三章:材料力学性质3.1 材料应力与应变的概念3.2 弹性模量的定义及计算3.3 材料的强度与韧性3.4 建筑材料力学性能的测定与选择第四章:平面力系4.1 力的平行四边形法则4.2 力的分解与合成4.3 受力分析与截面力4.4 平面力系的平衡条件第五章:空间力系5.1 空间力的分解与合成5.2 空间力系的平衡条件5.3 空间力系的简化与平衡图5.4 空间力系在建筑结构中的应用第六章:梁的弯曲6.1 梁的弯曲变形6.2 弯曲应力6.3 弯曲强度计算6.4 挠度与畸变第七章:剪力墙与框架结构7.1 剪力墙的受力特性7.2 框架结构的受力特性7.3 剪力墙与框架结构的计算7.4 剪力墙与框架结构的设计应用第八章:拱与圆形容器8.1 拱的受力特性8.2 圆形容器的受力特性8.3 拱与圆形容器的强度计算8.4 拱与圆形容器的设计应用第九章:建筑结构稳定性9.1 结构稳定性的概念9.2 失稳现象及原因9.3 提高结构稳定性的措施9.4 结构稳定性在建筑中的应用第十章:建筑力学计算方法10.1 弹性计算方法10.2 塑性计算方法10.3 有限元法简介10.4 数值计算方法在建筑力学中的应用第十一章:弹性力学基本理论11.1 弹性力学的概念11.2 弹性方程及其解法11.3 弹性位移与应力应变关系11.4 弹性力学在建筑中的应用第十二章:塑性力学基本理论12.1 塑性力学的概念12.2 塑性方程及其解法12.3 塑性极限与屈服准则12.4 塑性力学在建筑中的应用第十三章:动力学基本理论13.1 动力学的概念13.2 建筑物的自振特性13.3 动力方程及其解法13.4 动力学在建筑中的应用第十四章:流体力学基本理论14.1 流体力学的概念14.2 流体静力学的原理14.3 流体动力学的原理14.4 流体力学在建筑中的应用第十五章:建筑力学数值分析15.1 数值分析的概念15.2 有限元法的基本原理15.3 有限元软件的应用15.4 数值分析在建筑力学中的应用重点和难点解析本教案涵盖了建筑力学的基本概念、平面力系与空间力系、材料的力学性质、梁的弯曲、剪力墙与框架结构、拱与圆形容器、建筑结构稳定性、建筑力学计算方法、弹性力学、塑性力学、动力学、流体力学和建筑力学数值分析等多个方面。
《建筑力学》教案
《建筑力学》教案一、教学目标1. 了解建筑力学的基本概念和原理,掌握力学的基本计算方法。
2. 能够运用建筑力学知识分析和解构建筑结构中的受力情况。
3. 培养学生的空间想象能力和解决问题的能力。
二、教学内容1. 第一章:建筑力学基本概念教学重点:力学的基本概念、力学单位制、牛顿运动定律。
教学难点:牛顿运动定律的理解和应用。
2. 第二章:平面力系教学重点:力的合成与分解、平行四边形法则、力的矩、力的偶矩。
教学难点:力的合成与分解的计算、力的矩的理解。
3. 第三章:空间力系教学重点:空间力的合成与分解、空间力的平行四边形法则、空间力的矩。
教学难点:空间力的合成与分解的计算、空间力的矩的理解。
4. 第四章:轴向拉伸与压缩教学重点:轴向拉伸与压缩的基本概念、应力、应变、弹性模量、屈服强度。
教学难点:应力、应变的计算、弹性模量和屈服强度的理解。
5. 第五章:扭转教学重点:扭转的基本概念、扭矩、剪切应力、扭转刚度。
教学难点:扭矩的计算、剪切应力的理解、扭转刚度的概念。
三、教学方法1. 采用讲授法,讲解建筑力学的基本概念和原理,并通过实例进行解释和阐述。
2. 使用图形和模型辅助教学,帮助学生建立空间想象能力。
3. 引导学生进行课堂练习和思考,培养学生的解决问题的能力。
4. 组织课堂讨论和小组活动,促进学生之间的交流和合作。
四、教学评估1. 课堂练习:布置相关的习题和案例,检查学生对建筑力学知识的掌握程度。
2. 小组讨论:评估学生在小组活动中的参与程度和合作能力。
3. 期末考试:全面测试学生对建筑力学的理解和应用能力。
五、教学资源1. 教材:《建筑力学》教科书。
2. 图形和模型:力学图示、建筑结构模型。
3. 计算机软件:用于辅助教学和计算的软件。
4. 网络资源:相关的在线教学资源和案例。
六、第六章:弯曲教学重点:弯曲的基本概念、弯曲应力、弯曲变形、梁的弯曲强度。
教学难点:弯曲应力、弯曲变形的计算、梁的弯曲强度的理解。
《建筑力学》电子教案(1) 第十三章 平面体系的几何组成分析
• 从物体运动观点来分析,当平面内一点从A点移动到A′点时,可以分 解为两种独立的运动,即沿水平方向移动Δx,以及沿垂直方向移动 Δy,此时,其独立变化的坐标数目为Δx和Δy,如图13-2(b)所 示。所以平面内一个点的自由度为2。
第十三章 平面体系的几何组成分析
• 第一节 几何组成分析的概念 • 第二节 平面体系的自由度和约束 • 第三节 几何不变体系的组成规则 • 第四节 静定结构和超静定结构的概念
返回
第一节 几何组成分析的概念
• 平面杆系结构是由若干个在同一平面内的杆件相互连接而组成的结构 ,在土木工程、机械、船舶、水利、桥梁等工程中应用广泛。作为结 构应能承受外荷载的作用,而杆件之间如何连接组成一个合理的受力 体系是关键。有的体系能作为结构来使用,而有的体系却不能承受荷 载,故不能作为结构来使用,只能作为机构来使用。例如,如图13 -1(a)所示,由两根杆件与地基组成的铰结三角形,受到任意荷 载作用时,若不考虑材料变形,则其几何形状与位置均能保持不变; 而图13-1(b)所示的铰结四边形,即使不考虑材料的变形,在 很小的荷载作用下,也会发生与地面的相对运动而不能保持原有的几 何形状和位置。
• 1. 链杆 • 链杆是两端用铰与其他两个刚片相连的刚性杆。链杆只限制与其相连
接的刚片沿链杆两铰连线方向上的运动。
上一页 下一页 返回
第二节 平面体系的自由度和约束
• 如图13-3所示,用一根链杆将一个刚片与地基相连,链杆AC不能 沿链杆方向移动,只能绕C点转动,同样,刚片AB也只能绕A点转动 。此时,刚片AB的位置用链杆的倾角φ1 及刚片上任一直线的倾角φ 2 两个参数即可确定,也就是一个刚片用一根链杆与地基相连后,刚 片的自由度由3个减少为2个。由此可见,一根链杆可使体系减少一 个自由度,相当于一个约束。
《建筑力学》教案
《建筑力学》教案一、教学目标1. 知识与技能:(1)了解建筑力学的基本概念和原理;(2)掌握力学的基本计算方法和分析方法;(3)能够应用建筑力学知识解决实际工程问题。
2. 过程与方法:(1)通过案例分析,培养学生的动手能力和实践能力;(2)通过小组讨论,培养学生的团队合作能力和沟通能力;(3)通过问题解决,培养学生的创新能力和解决问题的能力。
3. 情感态度与价值观:(1)培养学生对建筑力学的兴趣和热情;(2)培养学生勇于探索和坚持真理的精神;(3)培养学生关注社会发展和人民群众利益的责任感。
二、教学内容第1课时:建筑力学概述1. 建筑力学的定义和研究对象2. 建筑力学的分支学科3. 建筑力学在工程中的应用第2课时:内力分析1. 内力的概念和分类2. 内力计算的基本方法3. 剪力、弯矩和应力的概念及其计算第3课时:变形与稳定性1. 变形的概念和分类2. 弹性变形和塑性变形的区别3. 结构稳定性的概念和判断方法第4课时:建筑材料力学性能1. 建筑材料的力学性能指标2. 常用建筑材料的力学性能3. 材料力学性能的检测方法第5课时:简单受力构件的设计1. 受力构件的分类和特点2. 受力构件设计的基本原则3. 常见受力构件的设计方法三、教学资源1. 教材:《建筑力学》2. 课件:建筑力学基本概念、原理和案例分析3. 实验设备:力学实验仪器、建筑材料样品等四、教学评价1. 课堂问答:通过提问了解学生对建筑力学基本概念和原理的理解程度;2. 作业批改:检查学生对内力分析、变形与稳定性等内容的掌握情况;3. 实验报告:评估学生在实验中的动手能力和问题解决能力;4. 课程论文:评价学生对建筑力学知识的综合运用和分析能力。
五、教学建议1. 注重理论与实践相结合,通过案例分析和实验操作,提高学生的实践能力;2. 鼓励学生提问和发表见解,培养学生的思考能力和创新精神;3. 注重课堂氛围的营造,激发学生对建筑力学的兴趣和热情;4. 加强与相关学科的联系,提高学生的综合素质和应用能力。
建筑力学教案(完整版)
【基本内容及要求】
1.结构与构件
(1)理解结构的概念;
(2)了解结构按其几何特征的三种分类。
2.刚体、变形体及其基本假设
(1)了解建筑力学中物体的概念;
(2)掌握在建筑力学中将物体抽象化为两种计算模型,以及刚体、理想变形固体的概念及其主要区别。
(2)结构是要承受荷载的,这里讨论最简单的结构(静定结构)在荷载作用下的内力计算(杆件视为刚体)
(3)研究单个杆件在基本变形形式下的受力情况,及其相应的变形以及受力与变形之间关系(变形体)
(4)静定结构在荷载作用下的变形与位移
(5)超定结构的内力(位移)三个经典方法
(6)直杆受压的稳定问题
5.集中荷载、均布荷载
二力杆的杆件只通过两端铰链受力作用,链杆只在两端铰链外受力作用,因此又称二杆。
(2)铰支座及反力,这里的铰支座是固定铰支座:约束杆端的轴向、切向位移;相应的约束反力是一个轴力和一个剪力。可以用两个垂直分力表示。
(3)固定支座:约束杆端的轴向、切向位移及转动;相应的固定端约束反力是一个轴力、一个剪力和一个力偶。
受力分析步骤:
1.取研究对象;画分离体图
2.在分离体上画所有主动力
3.在分离体上解除约束处按约束性质 画出全部约束力,假设一个正方向
指出受力图中的错误和不妥之处。
整体受力图如图所示,xc、yc应视为作用于c点的集中力(主动力)。
图示结构为两跨刚架,中间由铰c联结;与连续梁例题类似,图示结构约束反力多于3个,仍需利用铰c的条件,所以解除铰c的约束,取分离体分析。受力图中的错误和不妥之处:
从任一点a作ab= ,过a、b分别作 和 的平行线相交于c,得到自行闭合的力多边形abc。故矢量bc代表 的大小和方向,矢量ca代表 的大小和方向如图所示,在E处挂有一重量为100N的物体,由两根绳子保持平衡,绳AD保持水平,绳ABC是连续的,并跨过无摩擦滑轮B。求绳AD的拉力 和为平衡重物而在C处悬挂的重量W。
《建筑力学》课程教案
《建筑力学》课程教案一、课程概述1.1 课程目的本课程旨在让学生了解和掌握建筑力学的基本概念、原理和方法,培养学生分析和解决建筑结构力学问题的能力。
1.2 课程内容课程内容包括:力学基础、平面力系、空间力系、弹性理论、材料力学、结构力学等。
1.3 适用对象本课程适用于建筑学、土木工程等相关专业的学生。
二、教学目标2.1 知识目标(1)掌握力学基本概念、原理和方法;(2)了解建筑力学在工程中的应用;(3)熟悉常见建筑结构的受力分析。
2.2 能力目标(1)能够运用建筑力学知识分析简单结构;(2)具备一定的解决建筑结构力学问题的能力;(3)提高学生的创新能力和实践能力。
三、教学方法3.1 授课方式采用课堂讲解、案例分析、实验教学相结合的方式进行授课。
3.2 教学手段(1)使用多媒体课件进行教学,提高学生的学习兴趣;(2)开展课堂讨论,激发学生的思考;(3)安排实验课程,增强学生的实践能力。
四、教学安排4.1 课时分配本课程共计32课时,其中理论课时24课时,实验课时8课时。
4.2 教学进度(1)第1-8课时:力学基础;(2)第9-16课时:平面力系;(3)第17-24课时:空间力系;(4)第25-32课时:弹性理论、材料力学、结构力学。
五、考核方式5.1 平时成绩(1)课堂表现:30%;(2)作业完成情况:40%;(3)实验报告:30%。
5.2 期末考试(1)闭卷考试,占总成绩的70%;(2)考试内容涵盖课程全部知识点。
六、教学资源6.1 教材推荐使用《建筑力学》教材,以及其他相关辅助教材。
6.2 课件制作多媒体课件,包括文字、图片、动画和视频等,以便于生动展示课程内容。
6.3 实验设备准备实验所需的仪器设备,如力学实验台、测力计、弹簧等。
七、教学评价7.1 过程评价定期对学生的课堂表现、作业完成情况和实验报告进行评价,以了解学生的学习进度。
7.2 期末考试期末进行闭卷考试,评估学生对课程知识的掌握程度。
建筑力学课程电子教案
建筑力学课程电子教案一、课程简介1.1 课程背景建筑力学是土木工程、建筑学等相关专业的核心基础课程,主要研究建筑结构在各种荷载作用下的受力性能及变形规律。
通过本课程的学习,使学生掌握建筑力学的基本理论、基本知识和基本方法,为后续专业课程的学习和工程实践打下坚实基础。
1.2 课程目标(1)掌握建筑力学的基本概念、基本原理和基本方法;(2)能够运用建筑力学知识分析解决实际工程问题;(3)培养空间想象能力、抽象思维能力和创新能力;(4)提高学生的科学素养和工程意识。
二、教学内容2.1 力学基础(1)力的概念及其分类;(2)矢量运算;(3)坐标系与力学坐标;(4)平衡条件。
2.2 材料力学性能(1)拉伸、压缩和剪切;(2)扭转;(3)弯曲;(4)材料力学性能的影响因素。
2.3 弹性力学(1)弹性概念及其基本假设;(2)应力应变关系;(3)弹性方程;(4)平面应力问题。
2.4 结构力学(1)结构的内力分析;(2)截面力;(3)梁、板、壳的弯曲;(4)空间结构的内力分析。
三、教学方法与手段3.1 教学方法(1)讲授:系统讲解建筑力学的基本概念、基本原理和基本方法;(2)案例分析:分析实际工程案例,培养学生解决实际问题的能力;(3)讨论与交流:鼓励学生积极参与课堂讨论,培养学生的思维能力和创新能力。
3.2 教学手段(1)多媒体教学:运用课件、图片、视频等丰富教学内容,提高学生的学习兴趣;(2)网络教学平台:发布课件、习题、案例等资源,方便学生自主学习;(3)实验室实践:开展力学实验,巩固理论知识,提高学生的实践能力。
四、教学评价4.1 平时成绩(1)课堂表现:参与讨论、提问等;(2)作业:按时完成并提交;4.2 考试成绩(1)期末考试:考察学生对课程知识的掌握程度;(2)课程设计:结合实际工程案例,运用建筑力学知识进行分析。
五、教学计划5.1 课时安排(1)课堂讲授:每周3课时,共计18周;(2)实验实践:每周1课时,共计12周;(3)自学与讨论:学生自主安排时间。
建筑力学教学计划教案1
浙江大学教务处一、课程性质与任务1、本课程是土建类专业的一门必修专业基础课,主要研究结构及构件受力和承载能力问题,是工程技术人员必备的知识。
2、课程任务本课程包括理论力学、材料力学、结构力学三方面内容。
1、通过对结构、构件受力情况的分析和平衡状态的研究,学会分析工程结构的受力情况。
2、研究结构、构件在载荷作用下的内力及变形规律;建立构件强度、刚度和稳定性计算的理论基础,保证结构、构件在既安全又经济的前提下工作。
二、课程目的和要求本课程教学目的:在简单构件受力及变形分析的基础上,进一步掌握分析、计算杆件结构受力与变形的基本原理和方法,了解各类结构的受力性能,培养结构分析与计算方面的能力,为学习有关专业课程及进行结构设计和科学研究打下基础。
本课程的基本要求如下:了解:极限应力、应力集中等概念;三铰拱的计算;剪应力互等定理。
掌握:力及力偶概念、性质;应力、应变概念;剪切挤压实用计算;扭转计算;组合变形的强度计算;熟练掌握:物体的受力分析;平面力系的平衡问题;轴向拉伸和压缩的强度、刚度计算;弯曲变形的强度计算;静定结构的内力计算(内力图)。
重点培养:学生的分析问题、解决问题的抽象思维能力,培养认真负责的工作态度和严谨细致的工作作风。
三、课程内容及要求绪论知识点:1、建筑力学的任务及研究对象;2、强度、刚度、稳定性的概念;重点:强度、刚度、稳定性等概念课时分配:1学时第1章静力学基本概念与受力图知识点:1、力的基本概念;2、静力学公理;3、约束类型及其约束反力;4、物体的受力分析与受力图;5、荷载的分类;6、构件及杆件结构的分类;7、结构的计算简图;重点:静力学公理;常见约束及其约束反力;物体的受力分析与受力图;难点:物体的受力分析;课时分配:5学时第2章平面汇交力系知识点:1、平面汇交力系合成与平衡的几何法;2、平面汇交力系合成与平衡的解析法;重点:平面汇交力系合成与平衡的解析法;合力投影定理;难点:力在直角坐标轴上的投影课时分配: 6学时第3章力矩与平面力偶系知识点:1、力矩与力偶;2、平面力偶系合成与平衡。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
各横截面绕中性轴做微小的转动,使梁发生了纵向伸长或缩短,而中 性轴上的各点变形为零,距中性轴最远的上、下边缘变形最大,其余 各点的变形与该点到中性轴的距离成正比。
M
(b)
(c)
图7-2 在材料的弹性受力范围内,正应力与纵向应变成正比。可见,横
截面上正应力的分布规律与各点的变形规律一样:上、下边缘的点应 力最大,中性轴上为零,其余各点的应力大小与到中性轴的距离成正 比,如图7-2所示。
课题 7-1梁的弯曲正应力
授课班级
授课时间
年
月
日 星期 授课时数
2
教学方法
讲授法
授课课次
教具
三角板
授课类型
新授
知识目标 了解梁的正应力分布规律,掌握正应力计算公式
教
学 能力目标 能够用正应力计算公式求解未知力
目
标 情感目标 使学生养成认真、严谨、细致的工作作风及勤 奋、一丝不苟的学习习惯
教学重点
梁的正应力计算
教研室 审阅意见
年月日
教学过程
7-1 梁的弯曲正应力
【导入新课】前面讨论了梁的内力计算及内力图,根据内力图可 确定梁的内力最大值及其所在位置。为解决梁的强度计算问题,还需 要研究横截面上的应力分布规律和计算式。
梁的横截面上有剪力V和弯矩肘两种内力。剪力V是与横截面相切 的内力,由它分布在各点的应力必定也与横截面相切,那就是剪应 力。弯矩M是力偶矩,它只能由横截面上的正应力仃组成,剪与应力r 无关(图6—29)。这就是说:梁弯曲时横截面上有两种应力:剪应力r 和正应力盯。梁的正应力是影响梁强度的主要因素,下面将着重讨 论。
算。
作业P85 7-1
图7-1 一、梁的正应力分布规律
为了解正应力在横截面上的分布情况,可先观察梁的变形。取一根 弹性较好的梁(例如橡胶梁),在梁的表面画上与梁轴平行的纵向线及 垂直于梁轴的横向线(图6—30a)。于是在梁的表面形成许多小方格, 然后,使梁发生弯曲变形(图6—30b)即可观察到以下现象:
1.各横向线仍为直线,只是倾斜了一个角度; 2.各纵向线弯成曲线,梁下部的纤维伸长,上部的纤维缩短。 可以认为梁内部的变形情况与梁表面一样。所以,可作出如下的分 析与假设: 1.梁的各横向线所代表的横截面,在变形前是平面,变形后仍为 平面(平面假设)。
教学难点 公式σ=M·y/Iz的应用
板书设计
7-1梁的弯曲正应力
一、梁1.梁的各横向线所代表的横截面,在变 形前是平面,变形后仍为平面(平面假设)。
2.纵向线的伸长与缩短,表明了梁内各点
分别受到纵向拉伸或压缩。
二、梁的正应力计算 1、梁横截面上各点的正应力计算式可表示为
σ=E·ε;σ=M·y/Iz 2、举例
2.纵向线的伸长与缩短,表明了梁内各点分别受到纵向拉伸或 压缩。由梁下部的受拉而伸长逐渐过渡到梁上部受压而缩短,于是, 梁内必定有一既不伸长也不缩短的层,这一不受拉、不受压、长度不 变的层叫做中性层,中性层与横截面的交线叫做中性轴(图6—30c)。 中性轴通过截面的形心并与竖向对称轴垂直。由此可知:梁弯曲时,
二、梁的正应力计算 梁横截面上各点的正应力计算式可表示为
σ=E·ε
上式中的纵向应变值e与所计算的点至中性轴的距离Y成正比;与 反映梁弯曲程度的曲率1/ρ成反比,即 ε=1/ρ·y
于是,正应力计算式可表示为 σ=E1/ρ·y 梁的曲率与截面的弯矩成正比;与截面的抗弯刚度EIz成反 比,即 1/ρ=M/EIz 得正应力计算公式为 σ=M·y/Iz 上式中:M——截面上的弯矩; y——所计算点到中性轴的距离; Iz——截面对中性轴的惯性矩。 式(6—6)说明:梁横截面上任一点的正应力与该截面的弯矩M及该点到 中性轴的距离y成正比,与该截面对中性轴的惯性矩Iz成反比;正应力 沿截面高度呈线性分布规律,中性轴上各点的正应力为零。 用式(6—6)计算梁的正应力时,弯矩M与某点至中性轴的距离y均 以绝对值代入,而正应力的正、负号则由梁的变形判定:以中性轴为 界,梁变形后的凸出边是拉应力取正号;凹入边是压应力取负号。 例7—1简支梁受均布荷载作用,q=3.5 kNJm,梁的截面为矩形, b=120mm,h=180 mm,跨度l=3 m。试计算跨中截面上o、b、c三点的正 应力(图7-3)。 解(1)画出梁的弯矩图如图6—32b所示,跨中弯矩 M=1/8ql2=1/8×Izc=bh3/12 3.5×3=3·94 kN。m (2)计算正应力:用式(6—6)d:计算各点的正应力。 Iz=bh3/12=0.12 ×0.183/12=58.32×10-6m4 各点至中性轴的距离分别为 ya=h/2=90 mm;yb=50 mm;yc:90 mm
σa=σ=M·ya/Iz=(3·94×103×0.09)/ 58.32×10-6=6.08 MPa(拉 应力) σb=σ=M·yb/Iz=(3·94×103×0.05)/ 58.32×10-6=3.38 MPa(拉应 力) σc=σ=M·yc/Iz=(·94×103×0.09)/ 58.32×10-6=6.08 MPa(压 应力) 【课堂小结】本节课主要学习了梁的正应力分布规律及梁的正应力计