2022年《桿件及四種基本變形及組合變形-直桿軸向拉壓橫截面上及內(nèi)力》教學(xué)設(shè)計

1、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)計課題3.1 桿件四種基本變形及組合變形教學(xué)時間2 課時教學(xué)目標(biāo)知識與技能認識桿件的基本變形和組合變形；過程與方法通過分析工程實例、生活實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；情感、態(tài)度、 價值觀通過分析工程結(jié)構(gòu)中的受力及變形并口頭描述，培養(yǎng)歸納、總結(jié)、語言表達的能力；教學(xué)重點1、 桿件的基本變形受力特點、變形特點；教學(xué)難點1、桿件力學(xué)模型的理解2、 桿件四種基本變形的區(qū)分教學(xué)內(nèi)容及其過程學(xué)生活動教師導(dǎo)學(xué)一、引入手拉彈簧彈簧會發(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，胳膊都有什么樣的感覺，胳膊的形狀有改

2、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. 桿件是指其縱向長度遠大于橫向尺寸的構(gòu)件，軸線是直線的桿件稱為直桿。2. 軸向拉伸和壓縮受力特點是直桿的兩端沿桿軸線方向作用一對大小相等、方向相反的力；變形特點是在外力作用下產(chǎn)生桿軸線方向的伸長或縮短。3. 產(chǎn)生軸向拉伸變形的桿件，其當(dāng)作用力背離桿端時，作用力是拉力（圖a） ；產(chǎn)生軸向壓 縮變形的桿件， 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)生相對錯動。6. 剪切面是指

3、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： 在垂直于桿軸線的平面內(nèi)，作用有大小相等、轉(zhuǎn)向相反的一對力偶。8. 扭轉(zhuǎn)變形的 變形特點： 各橫截面繞桿軸線發(fā)生讓 同 學(xué) 來 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 或 無法解決的問題，為交流作準(zhǔn)備。2、組內(nèi)交流在 小 組 長 的 組織下，有序開展交流與探討， 共通過引導(dǎo)學(xué)生回答問題，引出物體在力的作用下變形是客觀存在的，進入課題。當(dāng)有學(xué)生問到，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)生自主學(xué)習(xí)。構(gòu)

4、件桿件板（殼）塊體精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 1 頁，共 4 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 1 頁，共 4 頁 - - - - - - - - -相對轉(zhuǎn)動。10. 彎曲變形的 受力特點： 桿件受到通過桿軸線平面內(nèi)的力偶作用，或受到垂直于桿軸線的橫向力作用. 11. 彎曲變形的 變形特點： 桿件的軸線將由直線變成曲線。三、教師精講3.1 桿件四種基本變形及組合變形1. 軸向拉伸和壓縮【工程實例】工程中有很多桿件受軸向力作用而產(chǎn)生拉伸或

5、壓縮變形。例如圖 a所示三角架， 桿 ab 受拉，桿 cb 受壓；圖b 中的立柱則是軸向壓縮的實例。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）的實例。2剪切【工程實例】如圖a 所示為一個鉚釘連接的簡圖。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，鉚釘?shù)纳稀⑾聝刹糠謱l(fā)生水平方向的相互錯動（圖c） 。當(dāng)拉力很大時，鉚釘將沿水平截面被剪斷，這種破壞形式稱為剪切破壞 。3. 扭轉(zhuǎn)用改錐擰螺釘時，在改錐柄上手指的作用力構(gòu)成了一個力偶，螺釘?shù)淖枇υ诟腻F的刀口上構(gòu)成了一個方向相反的力偶，這兩個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。

6、例如汽車的轉(zhuǎn)向軸（圖b） 。當(dāng)駕駛員轉(zhuǎn)動方向盤時，相當(dāng)于在轉(zhuǎn)向軸a 端施加了一個力偶，與此同時，轉(zhuǎn)向軸的b 端受到了來自轉(zhuǎn)向器的阻抗力偶。于是在軸 ab 的兩端受到了一對大小相等、轉(zhuǎn)向相反的力偶作同 解 決 存 在 的問題，并整理交流的結(jié)果。3、小組展示各 組 依 次 對 交流 的 結(jié) 果 進 行展示，并對各組的 展 示 作 出 補充或評價。4、自我檢測獨立完成， 學(xué)困生 可 在 同 學(xué) 助學(xué)下完成。2、巡視導(dǎo)學(xué)巡視課堂，了解情況，對問題與疑點積極引導(dǎo)，適時點撥。對學(xué)困生積極鼓勵，并適度助學(xué)。3、點評與精講對各組討論進行點評，對重點、難點進行精講，關(guān)鍵是建立解題精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f

7、- - - - - - - - - - - - - - 第 2 頁，共 4 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 2 頁，共 4 頁 - - - - - - - - -用，使轉(zhuǎn)向軸發(fā)生了扭轉(zhuǎn)變形。扭轉(zhuǎn)角的概念，如圖4. 彎曲【試一試】兩手支撐一把長尺子，中間放一重物，尺子會發(fā)生怎樣的變形呢？縱向?qū)ΨQ面： 梁的橫截面多為矩形、工字形、 t 形等（圖），它們都有一根豎向?qū)ΨQ軸，這根對稱軸與梁軸線所構(gòu)成的平面稱為縱向?qū)ΨQ面。平面彎曲： 梁的彎曲平面與外力作用面相重合的彎曲。四、練一練1. 分析圖示建筑工程結(jié)構(gòu)

8、的受力及變形：（1）屋架上的檁條（2）廠房的牛腿柱五、探究與感悟1、探究：建筑工程還存在哪些變形。根 據(jù) 約 束 類 型分析受力、 繪制受力圖。用 力 的 三 要 素描 述 作 用 在 改錐、方向盤上的力。思路。復(fù)習(xí)受力圖的相關(guān)知識，隨時注意前后知識點的聯(lián)系。復(fù)習(xí)的同時，鍛煉學(xué)生的表述能力。吊車梁鋼墊板精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 3 頁，共 4 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 3 頁，共 4 頁 - - - - - - - - -2、感悟：建筑工程中的各種變形與什么有關(guān)。課外作業(yè)：尋找身邊的、建筑工程中的變形，可以用相機拍攝下來，運用所學(xué)變形知識加以解釋。精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f