彈性力學(xué)教案

1、2010 至 2011 學(xué)年第 1 學(xué)期_彈性力學(xué)_ _課程教案課程編碼：_總學(xué)時(shí)周學(xué)時(shí)： 50 開課時(shí)間：第 1 周 至 第 10 周 授課年級(jí)、專業(yè)、班級(jí)： _使用教材：_彈性力學(xué)簡明教程 _授課教師：_任傳波_ 開課學(xué)院： 交通與車輛工程學(xué)院 本課程教學(xué)目的：彈性力學(xué)是土木工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課。該課程以基本概念和基本理論為主，主要研究彈性體在外力等因素作用下而產(chǎn)生的應(yīng)力、形變和位移。該課程對(duì)于學(xué)生建立基本力學(xué)概念，掌握基本的力學(xué)分析方法，進(jìn)行后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)以及進(jìn)一步從事科研工作等具有重要的意義。本課程教學(xué)要求：本課程是土木工程大類專業(yè)基礎(chǔ)選修課，該課程的教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生在理論力學(xué)和材料

2、力學(xué)等課程的基礎(chǔ)上進(jìn)一步掌握彈性力學(xué)的基本概念、基本原理和基本方法，提高分析問題、解決問題的能力，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和進(jìn)行科學(xué)研究或工程設(shè)計(jì)工作打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。本課程注重引導(dǎo)學(xué)生對(duì)彈性力學(xué)基本概念的理解和把握，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維習(xí)慣和從實(shí)際出發(fā)解決工程實(shí)際問題的能力。本課程教學(xué)方法：教師課堂講解、提問答疑學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力培養(yǎng)方法：組織學(xué)生開展課堂討論考核方式：本課程考試形式為開卷。成績?cè)u(píng)定方法：考試占70%，平時(shí)占30%；考試題型：推導(dǎo)題、填空題、簡答題、計(jì)算題?？荚嚂r(shí)間：120分鐘。教學(xué)參考資料：1徐芝綸. 彈性力學(xué)簡明教程，高等教育出版社，20022吳家龍.彈性力學(xué).高等教育出

3、版社,2001.對(duì)教案的分析總結(jié)周 次3時(shí) 間第 節(jié)章 節(jié)名 稱第一章 緒論1-1 彈性力學(xué)的內(nèi)容1-2 基本概念1-3 彈性力學(xué)的基本假定授 課方 式理論課（ 2 ）、實(shí)踐課（ ）、實(shí)習(xí)（ ）教學(xué)時(shí)數(shù)2教學(xué)目的和要求1.了解彈性力學(xué)的概念，材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)和彈性力學(xué)之間的區(qū)別和聯(lián)系；2.掌握體力、面力、應(yīng)力的概念；3.掌握形變、應(yīng)變的概念。4.了解彈性力學(xué)的基本假定教 學(xué)方 法講解、課堂討論、提問答疑、工程案例分析等教 學(xué)內(nèi) 容1彈性力學(xué)的研究內(nèi)容2. 彈性力學(xué)、材料力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)之間的區(qū)別和聯(lián)系3體力、面力的概念4一點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)5形變、應(yīng)變的概念6 彈性力學(xué)的基本假定7 彈性力學(xué)的發(fā)展和

4、研究方法簡介教 學(xué)重 點(diǎn)難 點(diǎn)1體力、面力、形變的概念2應(yīng)力狀態(tài)、應(yīng)變狀態(tài)及其矩陣定義3了解彈性力學(xué)的基本假設(shè)討 論練 習(xí)作 業(yè)思考題：1-2、1-4、1-5參 考資 料1徐芝綸. 彈性力學(xué)簡明教程，高等教育出版社，20022吳家龍.彈性力學(xué).高等教育出版社,2001.教研室主任審批意見教 學(xué) 后 記周 次3時(shí) 間第 節(jié)章 節(jié)名 稱第二章 平面問題的基本理論2-1 平面應(yīng)力問題和平面應(yīng)變問題2-2 平衡微分方程授 課方 式理論課（ 2 ）、實(shí)踐課（ ）、實(shí)習(xí)（ ）教學(xué)時(shí)數(shù)2教學(xué)目的和要求1.掌握平面應(yīng)力問題和平面應(yīng)變問題的概念和區(qū)分方法；2.了解平衡微分方程的推導(dǎo)方法及過程；教 學(xué)方 法講解、

5、課堂討論、提問答疑、工程案例分析等教 學(xué)內(nèi) 容1.介紹平面應(yīng)力問題；2.介紹平面應(yīng)變問題；3.講解平面問題的區(qū)分及求解；4.介紹剪應(yīng)力互等定理的推導(dǎo)；5.講解平衡微分方程的推導(dǎo)詳細(xì)過程；教 學(xué)重 點(diǎn)難 點(diǎn)1平面應(yīng)力問題和平面應(yīng)變問題的區(qū)分。2平衡微分方程的推導(dǎo)。討 論練 習(xí)作 業(yè)參 考資 料1徐芝綸. 彈性力學(xué)簡明教程，高等教育出版社，20022吳家龍.彈性力學(xué).高等教育出版社,2001.教研室主任審批意見教 學(xué) 后 記周 次4時(shí) 間第 節(jié)章 節(jié)名 稱第二章 平面問題的基本理論2-3 平面問題中一點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)2-4 幾何方程 剛體位移授 課方 式理論課（ 2 ）、實(shí)踐課（ ）、實(shí)習(xí)（ ）教學(xué)時(shí)

6、數(shù)2教學(xué)目的和要求1了解斜面上應(yīng)力的計(jì)算方法2掌握主應(yīng)力及應(yīng)力主向的推導(dǎo)過程 3. 掌握幾何方程的推導(dǎo)過程、應(yīng)變與位移之間的相互關(guān)系4. 了解剛體位移的概念教 學(xué)方 法講解、課堂討論、提問答疑、工程案例分析等教 學(xué)內(nèi) 容1斜面上的應(yīng)力2一點(diǎn)的主應(yīng)力及應(yīng)力主向、最大最小剪應(yīng)力；3. 幾何方程的推導(dǎo)過程；4. 剛體位移表達(dá)式的求解；教 學(xué)重 點(diǎn)難 點(diǎn)1斜面上的正應(yīng)力、剪應(yīng)力公式推導(dǎo)；2主應(yīng)力及應(yīng)力主向分析3. 剪應(yīng)變的定義及幾何方程的推導(dǎo)過程 討 論練 習(xí)作 業(yè)參 考資 料1徐芝綸. 彈性力學(xué)簡明教程，高等教育出版社，20022吳家龍.彈性力學(xué).高等教育出版社,2001.教研室主任審批意見教 學(xué)后

7、 記周 次4時(shí) 間第 節(jié)章 節(jié)名 稱第二章 平面問題的基本理論2-5物理方程2-6邊界條件2-7圣維南原理及其應(yīng)用授 課方 式理論課（ 2 ）、實(shí)踐課（ ）、實(shí)習(xí)（ ）教學(xué)時(shí)數(shù)2教學(xué)目的和要求1. 了解胡克定律的含義、特點(diǎn)2. 掌握兩類平面問題的物理方程表達(dá)式3了解邊界條件的性質(zhì)及分類4了解圣維南原理教 學(xué)方 法講解、課堂討論、提問答疑、工程案例分析等教 學(xué)內(nèi) 容1. 廣義胡克定律2. 兩類平面問題的物理方程及其相互轉(zhuǎn)換3邊界條件的定義及分類4. 圣維南原理的定義及應(yīng)用教 學(xué)重 點(diǎn)難 點(diǎn)1 兩類平面問題的物理表達(dá)式及其相互關(guān)系2 邊界條件的定義討 論練 習(xí)作 業(yè)參 考資 料1徐芝綸. 彈性力學(xué)

8、簡明教程，高等教育出版社，20022吳家龍.彈性力學(xué).高等教育出版社,2001.教研室主任審批意見教 學(xué) 后 記周 次5時(shí) 間第 節(jié)章 節(jié)名 稱第二章 平面問題的基本理論2-8 按位移求解平面問題2-9 應(yīng)力求解平面問題 相容方程授 課方 式理論課（ 2 ）、實(shí)踐課（ ）、實(shí)習(xí)（ ）教學(xué)時(shí)數(shù)2教學(xué)目的和要求1了解彈性力學(xué)問題的求解方法及分類2了解位移法求解平面問題的基本方程的推導(dǎo) 3掌握變形協(xié)調(diào)方程的推導(dǎo)過程4. 掌握應(yīng)力法求解彈性力學(xué)的基本思路及方法教 學(xué)方 法講解、課堂討論、提問答疑、工程案例分析等教 學(xué)內(nèi) 容1. 彈性力學(xué)的求解方法 2. 按位移求解平面問題3. 按應(yīng)力求解平面問題4.

9、變形協(xié)調(diào)方程 相容方程 教 學(xué)重 點(diǎn)難 點(diǎn)1.變形協(xié)調(diào)方程的推導(dǎo)及應(yīng)用2.按應(yīng)力求解平面問題的基本方程討 論練 習(xí)作 業(yè)參 考資 料1徐芝綸. 彈性力學(xué)簡明教程，高等教育出版社，20022吳家龍.彈性力學(xué).高等教育出版社,2001.教研室主任審批意見教 學(xué) 后 記周 次5時(shí) 間第 節(jié)章 節(jié)名 稱第二章 平面問題的基本理論2-10 常體力情況下的簡化 應(yīng)力函數(shù)習(xí)題課授 課方 式理論課（2）、實(shí)踐課（ ）、實(shí)習(xí)（ ）教學(xué)時(shí)數(shù)2教學(xué)目的和要求1.掌握常體力下平面問題的相容方程及基本方程 2.掌握應(yīng)力函數(shù)的概念、相容方程的應(yīng)力函數(shù)表示 教 學(xué)方 法講解、課堂討論、提問答疑、工程案例分析等教 學(xué)內(nèi) 容1

10、.常體力情況下的簡化 2. 應(yīng)力函數(shù)3.習(xí)題講解教 學(xué)重 點(diǎn)難 點(diǎn)1. 常體力下平面問題的相容方程； 2. 相容方程的應(yīng)力函數(shù)表示、應(yīng)力分量的求解討 論練 習(xí)作 業(yè)參 考資 料1徐芝綸. 彈性力學(xué)簡明教程，高等教育出版社，20022吳家龍.彈性力學(xué).高等教育出版社,2001.教研室主任意見教 學(xué)后 記周 次6時(shí) 間第 節(jié)章 節(jié)名 稱第三章 平面問題的直角坐標(biāo)解答3-1逆解法與半逆解法 多項(xiàng)式解答授 課方 式理論課（ 2 ）、實(shí)踐課（ ）、實(shí)習(xí)（ ）教學(xué)時(shí)數(shù)2教學(xué)目的和要求1.了解與掌握逆解法和半逆解法的概念與基本步驟。2. 掌握多項(xiàng)式解答方法的使用教 學(xué)方 法講解、多媒體演示、課堂討論、提問答

11、疑、工程案例分析等教 學(xué)內(nèi) 容1應(yīng)力法求解的基本方程2. 逆解法的概念及步驟3. 半逆解法的概念及步驟4. 多項(xiàng)式解答；一次、二次、三次及四次多項(xiàng)式解答對(duì)應(yīng)的物理意義教 學(xué)重 點(diǎn)難 點(diǎn)1.逆解法及半逆解法的概念及相互區(qū)分。2. 多項(xiàng)式解答方法對(duì)于物理意義討 論練 習(xí)作 業(yè)參 考資 料1徐芝綸. 彈性力學(xué)簡明教程，高等教育出版社，20022吳家龍.彈性力學(xué).高等教育出版社,2001.教研室主任審批意見教 學(xué) 后 記周 次6時(shí) 間第 節(jié)章 節(jié)名 稱第三章 平面問題的直角坐標(biāo)解答3-2 矩形梁的純彎曲3-3位移分量的求出授 課方 式理論課（ 2 ）、實(shí)踐課（ ）、實(shí)習(xí)（ ）教學(xué)時(shí)數(shù)2教學(xué)目的和要求1

12、. 了解矩形梁純彎曲問題逆解法的思路及方法應(yīng)用3. 了解如何由應(yīng)力分量導(dǎo)出位移的過程及方法4. 掌握位移邊界條件的應(yīng)用教 學(xué)方 法講解、多媒體演示、課堂討論、提問答疑、工程案例分析等教 學(xué)內(nèi) 容1矩形梁的純彎曲、應(yīng)力函數(shù)的假定、與材料力學(xué)經(jīng)典結(jié)果的比較；2. 位移分量的求出、位移邊界條件的利用教 學(xué)重 點(diǎn)難 點(diǎn)1. 位移分量的導(dǎo)出2. 位移邊界條件的應(yīng)用討 論練 習(xí)作 業(yè).參 考資 料1徐芝綸. 彈性力學(xué)簡明教程，高等教育出版社，20022吳家龍.彈性力學(xué).高等教育出版社,2001.教研室主任審批意見教 學(xué) 后 記周 次7時(shí) 間第 節(jié)章 節(jié)名 稱第三章 平面問題的直角坐標(biāo)解答3-4 簡支梁受均

13、布載荷3-5楔形體受重力和液體壓力授 課方 式理論課（ 2 ）、實(shí)踐課（ ）、實(shí)習(xí)（ ）教學(xué)時(shí)數(shù)2教學(xué)目的和要求1.了解用半逆解法求解簡支梁受均布載荷問題的思路及方法2.掌握用量綱分析法求解楔形體受重力和液體壓力問題的思路教 學(xué)方 法講解、多媒體演示、課堂討論、提問答疑、工程案例分析等教 學(xué)內(nèi) 容1. 用半逆解法求解簡支梁受均布載荷問題2. 用量綱分析法求解楔形體受重力和液體壓力問題教 學(xué)重 點(diǎn)難 點(diǎn)1. 量綱分析法求解楔形體平面應(yīng)變問題討 論練 習(xí)作 業(yè)參 考資 料1徐芝綸. 彈性力學(xué)簡明教程，高等教育出版社，20022吳家龍.彈性力學(xué).高等教育出版社,2001.教研室主任審批意見教 學(xué) 后

14、 記周 次7時(shí) 間第 節(jié)章 節(jié)名 稱第4章 平面問題的極坐標(biāo)解答4.1 極坐標(biāo)中的平衡微分方程4.2 極坐標(biāo)中的幾何方程及物理方程授 課方 式理論課（ 2 ）、實(shí)踐課（ ）、實(shí)習(xí)（ ）教學(xué)時(shí)數(shù)2教學(xué)目的和要求1.了解極坐標(biāo)系中平衡微分方程的推導(dǎo)2. 了解極坐標(biāo)系中幾何方程的推導(dǎo)的兩個(gè)過程3.掌握彈性力學(xué)平面問題極坐標(biāo)求解的基本方程；教 學(xué)方 法講解、多媒體演示、課堂討論、提問答疑、工程案例分析等教 學(xué)內(nèi) 容1.極坐標(biāo)系中平衡微分方程的推導(dǎo)；2.極坐標(biāo)系中幾何方程的推導(dǎo)；3. 物理方程；4彈性力學(xué)平面問題極坐標(biāo)求解的基本方程；教 學(xué)重 點(diǎn)難 點(diǎn)1、極坐標(biāo)系中平衡微分方程的推導(dǎo)；2、極坐標(biāo)系中幾何

15、方程的推導(dǎo)；討 論練 習(xí)作 業(yè)參 考資 料1徐芝綸. 彈性力學(xué)簡明教程，高等教育出版社，20022吳家龍.彈性力學(xué).高等教育出版社,2001.教研室主任審批意見教 學(xué) 后 記周 次8時(shí) 間第 節(jié)章 節(jié)名 稱第4章 平面問題的極坐標(biāo)解答4.3 極坐標(biāo)中的應(yīng)力函數(shù)與相容方程4.4 應(yīng)力分量的坐標(biāo)變換式4.5 軸對(duì)稱應(yīng)力和相應(yīng)的位移授 課方 式理論課（ 2 ）、實(shí)踐課（ ）、實(shí)習(xí)（ ）教學(xué)時(shí)數(shù)2教學(xué)目的和要求1.掌握極坐標(biāo)中的應(yīng)力函數(shù)與相容方程的推導(dǎo)方法、應(yīng)力分量的計(jì)算公式；2.了解應(yīng)力分量的坐標(biāo)變換方法；3.掌握軸對(duì)稱問題的應(yīng)力函數(shù)與相容方程的推導(dǎo)方法、應(yīng)力分量的計(jì)算公式。教 學(xué)方 法講解、多媒體

16、演示、課堂討論、提問答疑、工程案例分析等教 學(xué)內(nèi) 容1. 極坐標(biāo)中的應(yīng)力函數(shù)與相容方程；2. 應(yīng)力分量的坐標(biāo)變換式；3. 軸對(duì)稱應(yīng)力與相應(yīng)的位移；教 學(xué)重 點(diǎn)難 點(diǎn)1. 極坐標(biāo)中的應(yīng)力函數(shù)與相容方程的推導(dǎo)、應(yīng)力分量的計(jì)算公式；2. 軸對(duì)稱問題的應(yīng)力分量和相容方程。討 論練 習(xí)作 業(yè)1、參 考資 料1徐芝綸. 彈性力學(xué)簡明教程，高等教育出版社，20022吳家龍.彈性力學(xué).高等教育出版社,2001.教研室主任審批意見教 學(xué) 后 記周 次8時(shí) 間第 節(jié)章 節(jié)名 稱第4章 平面問題的極坐標(biāo)解答4.6 圓環(huán)或圓筒受均布?jí)毫?.7 壓力隧洞4.8 圓孔的孔邊應(yīng)力集中授 課方 式理論課（ 2 ）、實(shí)踐課（

17、）、實(shí)習(xí)（ ）教學(xué)時(shí)數(shù)2教學(xué)目的和要求1.掌握?qǐng)A環(huán)或圓筒受均布?jí)毫栴}的求解方法、應(yīng)力計(jì)算公式；2.了解壓力隧洞問題應(yīng)力和位移的求解方法、接觸邊界條件的概念；3.掌握孔邊應(yīng)力集中問題的求解方法。教 學(xué)方 法講解、多媒體演示、課堂討論、提問答疑、工程案例分析等教 學(xué)內(nèi) 容1. 圓環(huán)或圓筒受均布?jí)毫Γ?. 壓力隧洞 接觸問題的邊界條件；3. 孔邊應(yīng)力集中的概念 應(yīng)力集中問題的求解；教 學(xué)重 點(diǎn)難 點(diǎn)1. 圓環(huán)或圓筒受均布?jí)毫栴}的求解方法；2. 接觸問題的邊界條件的應(yīng)用；3. 孔邊應(yīng)力集中問題的求解方法；討 論練 習(xí)作 業(yè)參 考資 料1徐芝綸. 彈性力學(xué)簡明教程，高等教育出版社，20022吳家龍.

18、彈性力學(xué).高等教育出版社,2001.教研室主任審批意見教 學(xué) 后 記周 次9時(shí) 間第 節(jié)章 節(jié)名 稱第4章 平面問題的極坐標(biāo)解答4.9 半平面體在邊界上受集中力4.10 半平面體在邊界上受分布力授 課方 式理論課（ 2 ）、實(shí)踐課（ ）、實(shí)習(xí)（ ）教學(xué)時(shí)數(shù)2教學(xué)目的和要求1. 掌握因次分析法確定楔頂受有集中力P作用的應(yīng)力函數(shù)；2. 了解半平面體在邊界上受集中力作用的位移公式及邊界沉陷的計(jì)算；3. 了解半平面體在邊界上受法向分布力作用的應(yīng)力計(jì)算和位移計(jì)算；教 學(xué)方 法講解、多媒體演示、課堂討論、提問答疑、工程案例分析等教 學(xué)內(nèi) 容1. 楔形體的楔頂受有集中力P作用2. 半平面體在邊界上受法向集中力3. 半平面體在邊界上受法向分布力教 學(xué)重 點(diǎn)難 點(diǎn)1. 因次分析法確定楔頂受有集中力P作用的應(yīng)力函數(shù)；2. 半平面體在邊界上受集中力作用的位移公式及邊界沉陷的計(jì)算；3. 半平面體在邊界上受法向分布力作用的應(yīng)力計(jì)算和位移計(jì)算；討 論練 習(xí)作 業(yè)參 考資 料1徐芝綸. 彈性力