2020工程力學教案(項目三 桿件拉伸與壓縮)4課時

教案首頁教學主題內(nèi)容授課班級授課日期出勤情況

項目三桿件軸向拉伸與壓縮3.1軸拉伸與壓縮變形的概4-5

課時數(shù)

2知識目標

技能目標

素養(yǎng)目標教學目標教學重點教學難點

1、掌握軸向拉壓的概念；1、幫助學習機械基礎2軸拉壓桿變形的課；受力特點；2、能列舉出常見的力；1、材料力學的四種基本變形的力特點；2、軸向拉壓桿件制定截面內(nèi)力計算；1、強度、剛度、穩(wěn)定性的概念2、軸向拉壓桿件制定截面內(nèi)力計算；

1、培養(yǎng)學生具有質(zhì)量意識、工匠精神；2、使學生對生活中的事物感興趣提自主學習的能力；學情分析教學資源內(nèi)容處理教學策略

本節(jié)課內(nèi)容為項目三桿的軸向拉伸與壓縮知識活中拉伸與壓縮變形較為常見，通過對其受力情況進一步深入學習，使學生對該項知識點更好的掌握?，F(xiàn)場教學，工程力學教材，多媒體教學，自制PPT，手機APP作教師現(xiàn)場以PPT結合板書的形授課，通過職教云的相關功能提高學習效果，授課結束后，完成職教云對應作業(yè)，下次課點評錯誤較多作業(yè)。設計思路：1、通過網(wǎng)絡視頻、圖片等，讓生了解本課所學知識點；2、通過課前完成預習筆記，完預習部分；3、課前完成課前測試，掌握上課所學；4、課中完成隨堂測試，掌握本課所學；5、課后完成課后測試，對本節(jié)識進行加固；教學方法：項目教學法、講授法、討論法、自主學習法。

授步

時分

教內(nèi)、復習舊課

教活、采用講授

學活、學生討論，

設理、習課程

上節(jié)課是復習課項目二法對舊課復進行了復習。習。、引入新課、入新課，本節(jié)內(nèi)容為軸向拉伸與壓通過匯總縮變形的概念，主要內(nèi)容如下：知識進行提

回答上節(jié)課所學問題。、學生通過課堂練習、答問、討論進行知識

舊課。、入新課。導入

材力學的基本任務；彈變形和塑性變形；材力學中對變形固體所作的假設；桿變形的基本形式；軸拉伸與壓縮的概念；、完成課前測試

問、總結、講的掌握。解。、師布置測1完成課前測、及時試題目生試，對上節(jié)課對知識分鐘內(nèi)完成，所有一定復點復習。教師講解并補習對不足處充。進行查缺補漏。

、材料力學的基本任務(1)強度的概念強度是構件在外力作用下抵抗破壞的能力。在規(guī)定的載荷作用下件當然不應發(fā)生破壞包括斷裂和

、師通過案例分析法講解力強度、剛度、穩(wěn)定性的概念，并布置討論問題。

、學生完成討、學論，并拍照上結傳職教云討論習高。環(huán)節(jié)。教學過程

發(fā)生較大的塑性變形。例如吊起貨物的繩索不能過細，否則就會斷裂。沖床的曲軸不可這段等。(2)剛度的概念剛度是構件在外力作用下抵抗變形的能力。在載荷作用下構件即使有足夠的強度，但若變形較大，仍不能正常工作。例如機床主軸的變形過大將影響加工精度輪軸的變形過大將造成齒輪和軸承的不均勻磨損。(3)穩(wěn)定性的概念穩(wěn)定性是構件在外力作用下能保持原有直線平衡狀態(tài)的能力。

授步

時分

教內(nèi)

教活

學活

設理承受壓力作用的細長桿千斤頂?shù)穆輻U、內(nèi)燃機的挺桿等應始終維持原有的直線平衡狀態(tài)。

、彈性變形和塑性變形當外力消除后變也隨之消失，這種變形稱為彈性變形；外力消除后變形不能完全消失而留有殘余這種殘余部分的變

、師展示所3學生答問、授課件，講解、思考討論，提問、答疑。并合自已的理解，回答問題。

、理知識點，對比掌握所學。形稱為塑性變形。

、材料力學中對變形固體所作的假設有：(1)連續(xù)性假設假設在變形固體所占有的空間內(nèi)連續(xù)不斷地充滿了物質(zhì)，

教講解知識點和視頻，并加強互動環(huán)節(jié)。

、學生做筆4、導記，課堂答問。學生自主學習的能力。

物質(zhì)之間毫無空隙。(2)均勻性假設材料在外力作用下在強度和剛度方面所表現(xiàn)出的性能稱為材料的力學性能所謂的均勻性假設是假設材料內(nèi)部均勻地充滿了物質(zhì)材料的力學性能在各處都是相同的。(3)各向同性假設認為材料沿各個方向的力學性質(zhì)是相同的。(4)彈性假設構件在外力作用下將發(fā)生變形，當外力不超過一定限度時絕大多數(shù)構件在外力撤銷后均能恢復原狀這當外力撤銷后能自動恢復的變形稱為彈性變形。當外力超過某一限度時使撤銷外力也只能有一部分變形可以恢復還有一部分變形殘留下來，這稱為塑性變形。所謂小變形假設構件在外力作用下的變形遠遠小于構件的原始尺寸。、桿件變形的基本形式：

、師將知識5學生答問、、學生點以圖片、圖思、討論，自學表形式展示，并合自已的論師

授步

時分

教內(nèi)

教活

學活

設理并結合講授法，提問法，最后采用答疑，總結。

理解，回答問題。

答疑總結。常見的桿件變形有拉伸與壓縮、剪切與擠壓、圓軸扭轉(zhuǎn)、彎曲變形。

、軸向拉伸與壓縮的概念若桿件所承受的外力或外力合力作用線與桿軸線重合的變形，稱為軸向拉伸或軸向壓縮。

、采用講授法，通過加強課堂管理、課堂提問等環(huán)節(jié)提高學生學習

、學生答問、思考、討論，并積極答問，完成該知識點所學。

、理知識點，對比掌握所學。

本章學習的重點內(nèi)容就是軸向拉伸與壓縮。、完成隨堂測試

效果。、師設置課中測內(nèi)容，并講解題目，了解學生所學情況。

、學生完成課生中測，每人只教師了有一次測試機解授、會。所學情況。

本節(jié)內(nèi)容為桿件的軸向拉伸與壓縮變形主要內(nèi)容如下：小結作業(yè)布置

、強度、剛度、穩(wěn)定性的概念；、軸向拉伸與壓縮的受力特點；、完成職教云課后練習；、結合教材和職教云課件，完成3.2(P79)內(nèi)力與截面法預習筆記；教學后記（可附加：過程評價文件、引導文文件、實訓操作記錄文件等）

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項目三桿件軸向拉伸與壓縮3.2內(nèi)與面法4-12

課時數(shù)

2知識目標

技能目標

素養(yǎng)目標教學

1軸拉壓桿變形特1、夠用截面法計算桿點；件向拉伸與壓縮的內(nèi)2軸拉壓桿的內(nèi)力力

1、對生活中的軸向拉壓變形進行簡單的分析；目標

求解；

2、掌握截面法求內(nèi)力的步驟；教學重點教學難點學情分析教學資源內(nèi)容處理教學策略

1、求解內(nèi)力的方法—截面法；2、軸向拉壓桿件截面內(nèi)力的計；1、軸向拉壓桿件制定截面內(nèi)力計算；學生對軸力的概念模糊，軸力的表示方法不明確，截面法之前沒有接觸過，比較陌生。工程力學教材；網(wǎng)絡視頻資源；自制PPT手機app教云課件。首先復習軸向拉伸與壓縮變形的概念及受力特點，然后介紹材料力學的內(nèi)力求解方法——截面法，教會學如何運用，重點分為三個步驟，這個需要學生重點掌握，通過例題，加深理解。設計思路：1、通過網(wǎng)絡視頻、圖片等，讓生了解本課所學知識點；2、通過課前完成預習筆記，完預習部分；3、課前完成課前測試，掌握上課所學；4、課中完成隨堂測試，掌握本課所學；5、課后完成課后測試，對本節(jié)識進行加固；教學方法：項目教學法、講授法、討論法、自主學習法。

授步

時分

教內(nèi)

教活

學活

設理課程導入

、復習舊課、采用講授上節(jié)課是軸向拉伸與壓縮法，對舊課復變形的概念，主要學習內(nèi)容如習。下：(1)強度、剛度、穩(wěn)定性的概念；(2)軸向拉伸與壓縮的受力特點；、引入新課、入新課，本節(jié)內(nèi)容為內(nèi)力與截面法，通PPT匯問、總結、講主要內(nèi)容如下：知識進行內(nèi)的概念；軸拉伸和壓縮的概念；解。計內(nèi)力的基本方法；例講解；

、學生討論，、習回答上節(jié)課所舊。學問題。、學生通過課、入堂練習、答問、新。討論進行知識的掌握。

、完成課前測試

、師布置測1完成課前測、及時試題目生試，對上節(jié)課對知識分鐘內(nèi)完成，所有一定復點復習。教師講解并補習對不足處充。進行查缺補漏。

、內(nèi)力的概念物體受外力作用而產(chǎn)生變

、師結合課2學生理解所件，對知識點學并要求學

、授法解形，其內(nèi)部各部分之間。因相對位置改變而引起的相互作用稱為內(nèi)力。內(nèi)力是物體內(nèi)部各部分之

講解。

生在以后的課程需要完成課前預習，完成課前筆記。

基本知識點。教學過程

間因外力作用而引起的附加相互作用力與構件的承載能力密切相關。

、軸向拉伸和壓縮的概念通常規(guī)定軸力使桿件受拉為正，受壓為負。、計算內(nèi)力的基本方法研究桿件橫截面上內(nèi)力的方法通常采用截面法。用截面假想地把桿件分成

、師舉例，加深理解，并開展提問。、師對重點內(nèi)容原理進行講解。

、學生答問，列舉生活中的實例。、學生記錄，并對照筆記。

導探究教學。問討論法。兩部分以確定作用在該截面上的內(nèi)力的方法稱為截面法。步驟：(1)截開在所求內(nèi)力的截面處想的用截面將桿件一分為二。(2)代替

授步

時分

教內(nèi)

教活

學活

設理任取一部分其棄去部分對留下部分的作用作用在截面上相應的內(nèi)力或力偶替(3)平衡對留下的部分建立平衡方程根據(jù)其上的已知外力來計算在截開面上的未知內(nèi)（此時揭開面上的內(nèi)力對所留部分而言是外力選取任一部分進行平衡分析都可以得到該截面的內(nèi)力。總結四個字就是“截，取，代，平

5、例題：

、師講解例5學生完成布題，并引導學置堂題目，生完成課堂練并過職教云習。討論環(huán)節(jié)上傳。

、師點評生總結，查缺補漏。

、完成隨堂測試

、師設置課中測5道目，并進行課堂講解了解學生所學情況。

、學生完成練生習，對于出錯教師了率較高的題解所授、目，當堂講解；所學情況。

本節(jié)內(nèi)容為內(nèi)力與截面法，要內(nèi)容如下：小結作業(yè)布置教學后記

通過舉例讓學生對截面法有深刻的認知截面法的基本步驟下節(jié)課打基礎，需要每位同學都認真掌握。、完成職教云課后練習。、完成職教云課件預習，并結合教材完成預習筆記；（可附加：過程評價文件、引導文文件、實訓操作記錄文件等）

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項目三桿件軸向拉伸與壓縮3.3軸與軸力圖4-15

課時數(shù)

2知識目標

技能目標

素養(yǎng)目標教學目標

1截法求軸拉伸變1、運用所學，分析現(xiàn)形的內(nèi)力；實軸向拉壓問題；2、掌握軸力圖的畫法；2、運用到生活中，解決生活小難題；

1、能準確計算拉伸或壓縮桿件的內(nèi)力制軸力圖；教學重點教學難點學情分析教學資源內(nèi)容處理教學策略

1、軸力的求解；2、軸力圖的繪制；1、截面法求內(nèi)力并準確繪制軸圖；學生對截面法已經(jīng)掌握，本節(jié)課對軸力圖的畫法進行學習，但學生對內(nèi)力圖的概念是第一次接觸，因此要注意強調(diào)繪制軸力圖的注意事項?，F(xiàn)場教學，工程力學教材，多媒體教學，自制PPT，手機APP作教師現(xiàn)場以PPT結合板書的形式課，首先介紹軸力圖的繪制方法，然后通過例題教會學生如何繪制，并交代注意事項，通過練習，加深理解。設計思路：1、通過網(wǎng)絡視頻、圖片等，讓生了解本課所學知識點；2、通過課前完成預習筆記，完預習部分；3、課前完成課前測試，掌握上課所學；4、課中完成隨堂測試，掌握本課所學；5、課后完成課后測試，對本節(jié)識進行加固；教學方法：項目教學法、講授法、討論法、自主學習法。

授步課程導入

時分

教內(nèi)、復習舊課上節(jié)課所學內(nèi)容為截面法求內(nèi)力，主要內(nèi)容如下：(1)內(nèi)力的基本概念；截面法的步驟；、引入新課本節(jié)內(nèi)容為軸力與軸力圖，

教活、采用講授法，對舊課復習。、入新課，通過匯總知識進行提問、總結、講

學活、學生討論，回答上節(jié)課所學問題。、學生通過課堂練習、答問、討論進行知識的掌握。

設理、習舊課。、入新課。

主要內(nèi)容如下：(1)軸力圖的畫法；(2)例題講解；、完成課前測試2、軸力的概念

解。、師布置測1完成課前測試題目生試，對上節(jié)課分鐘內(nèi)完成，所有一定復教師講解并補習對不足處充。進行查缺補漏。、師由淺入2學生結合課

、時對知識點復習。、授軸力用N來示力以拉深地講解軸力前筆記，理解

法問力為正，壓力為負。、軸力圖的概念用平行于軸線的坐標表示

圖的畫法步掌內(nèi)容。驟，采用主授法。、師展示所3學生答問、授課件，講解、思考討論，

法結合。、理知識點，橫截面的位置垂于桿軸線的提問、答疑。并結合自已的

對比掌坐標表示橫截面上軸力的數(shù)值，

理解，回答問

握所學。教學過程

以此表示軸力與橫截面位置關系的幾何圖形，稱為軸力圖。注意以下幾點：（軸力圖的位置應和桿件的位置相對應。軸力的大小，按比例畫在坐標上并在圖上標出代表點數(shù)值。（2習慣上將正值（拉力）的軸力圖畫在坐標的正向值（壓力的軸力圖畫在坐標的負向。

題。、例題講解(1)例：如圖（a）示為一受拉桿,

、過例題，4學生完成課加深對知識點堂習，拍照的理解，并通上。

、師講授生練習，用截面法求截上的內(nèi)過堂練習，力左圖b研究對象：要學生完成練習，并拍照

從而達到對知識點的

授步

時分

教內(nèi)

教活

學活

設理上傳到職教云討論環(huán)節(jié)，教師進行點評。

理解和掌握。(2)例一受兩力作用設F1是一繩穿孔的拉力,是螺母對桿端分布力,均其他物體作用力,稱外力，若F1=F2，桿件平衡，任一段也平衡。由外力作用產(chǎn)生的構件各部分之間的相互作用力稱為內(nèi)力。這個內(nèi)力是一個構件內(nèi)兩部分間的相互作用力是假想截開剖面上的分布力這個分布力與外力平衡本節(jié)外力與軸線重合與之平衡的內(nèi)力也與軸線重合，這樣的內(nèi)力稱為軸力。在以后各節(jié)剪切、扭轉(zhuǎn)、彎曲等構件的截面上也有內(nèi)力不是與軸線重合為剪力矩、彎矩。上圖，桿件在、F2力作用下，截面上的軸力方離開截面為拉力在、作用下，截面上的軸力FN方向指向截面，又稱為壓力。拉力使桿件發(fā)生拉伸變形，

授步

時分

教內(nèi)

教活

學活

設理壓力使桿件發(fā)生壓縮變形。工程力學規(guī)定軸的拉力是正值，軸力的壓力是負值。例、、完成隨堂測試

、師設置課中測內(nèi)容，并講解題目，了

、學生完成課生中測，每人只教師了有一次測試機解授、解學生所學情況。

會。

所學情況。

本節(jié)內(nèi)容為軸力和軸力圖，主要內(nèi)容如下：小結作業(yè)布置教學后記

(1)軸力和軸力圖的概念；(2)軸力圖的繪制方法及注意事項、完成職教云課后練習；、結合教材和職教云課件，完成預習筆記；（可附加：過程評價文件、引導文文件、實訓操作記錄文件等）

教案首頁教學主題內(nèi)容授課班級授課日期出勤情況

項目三桿件軸向拉伸與壓縮3.4軸拉伸與壓縮時的應力4-19

課時數(shù)

2知識目標

技能目標

素養(yǎng)目標教學目標教學重點教學難點

1拉與壓縮時的應1、夠?qū)τ嬎銞U件拉伸力計算公式；或壓縮時橫截面上的應力；1、桿件拉伸或壓縮時橫截面上應力計算1、應力計算公式及應用

1、提高對生活所見的拉（縮應力進行分析，從而能找到很多技巧；學情分析教學資源內(nèi)容處理教學策略

學生對軸力與軸力圖已經(jīng)掌握，在這個基礎上進一步對桿件拉伸或壓縮時橫截面上的應力計算進行學習?，F(xiàn)場教學，工程力學教材，多媒體教學，自制PPT，手機APP作首先對軸向拉伸與壓縮桿件的正應力公式進行學習，結合例題，加以提升，然后布置課堂練習和作業(yè)加以鞏固。設計思路：1、通過網(wǎng)絡視頻、圖片等，讓生了解本課所學知識點；2、通過課前完成預習筆記，完預習部分；3、課前完成課前測試，掌握上課所同時對上節(jié)課內(nèi)容復習；4、課中完成隨堂測試，掌握本課所學，對掌握知識點查缺補漏；5、課后完成課后測試，對本節(jié)識進行加固；教學方法：項目教學法、講授法、討論法、自主學習法。

授步

時分

教內(nèi)

教活

學活

設理

、復習舊課上節(jié)課所學內(nèi)容為軸力與軸力圖，主要內(nèi)容如下：

、采用講授法，對舊課復習。

、學生討論，、習回答上節(jié)課所舊。學問題。課程導入

(1)軸力和軸力圖的概念；(2)軸圖的繪制方法及注意事項；、引入新課

本節(jié)內(nèi)容為軸向拉伸與壓縮時的應力，主要內(nèi)容如下：應的概念；例講解；、完成課前測試

、入新課，2、學生記并以由淺入深記劃重點，的思路進行講思。解。、師布置測1完成課前測試題目生試，對上節(jié)課分鐘內(nèi)完成，所有一定復

、入新課、時對知識點復習。教師講解并補習對不足處

、應力的概念為了分析構件的強度引入內(nèi)力分布集度的概念，即應力。物體由于外受力度溫度場變化等）而變形時，在物體內(nèi)各部分之間產(chǎn)生相互作用的內(nèi)力，以抵抗這種外因的作用并試圖使物體從變形后的位

充。進行查缺補漏。、師講解應2學生聽課，力的概念及計做記，并完算公式，并通成堂答問；過板書和PPT分享教學資源，并講解例題，結合職教云隨機點名設

、生答問師答疑；教學過程

置恢復到變形前的位置。應力分為同截面垂直的正應力和同截面相切的剪應力。=N/A(1)應力單位面積上所受的力。(2)正應力應力與截面垂直的分量。(3)切應力應力與截面相切的分量。拉應力為正，壓應力為負。(4)變形由于構件內(nèi)各點的位移使構件的尺寸與形狀都發(fā)生了改變，稱為變形。

置提問環(huán)節(jié)；

授步

時分

教內(nèi)

教活

學活

設理(5)應變有平均線應變、正應變、切應變。拉應力就是單位面積上物體對使物體有拉伸趨勢的外力的反作用力。結論：軸向拉伸時，桿件橫截面上各點處只產(chǎn)生正應力且大小相等。N為力為用點處的橫截面積。σ的正負與的負相同，即拉桿為，壓桿σ為。拉應力與壓應力的區(qū)別一個圓柱體兩端受壓，那么沿著它軸線方向的應力就是壓應力壓力就是指使物體有壓縮趨勢的應力。不僅物體受力引起壓應力任產(chǎn)生壓縮變形的情況都會有括物體膨脹后。

、例題講解例：桿件受力圖如圖所，（）試求桿內(nèi)的軸力，并作出軸力圖。（）已知圖中橫截面面積分別為A=200mm2算各橫截面的應力。

、師講解離3學生完成課題，并布置課堂習；堂練習，學生完成練習，通過職教云討論環(huán)節(jié)，簽名、拍照并上傳。

、評學生所做題目，答疑解惑；例2一階梯形直桿受力如圖所示，已知橫截面面積為

授步

時分

教內(nèi)

教活

學活

設理mm1

2

,300mm2

2

,2003

2試求各橫截面上的應力。

、完成課堂測試

、師設置隨4學生完成課、課堂堂測試生堂測試，了解練分鐘完成，教自對知識掌堂及時

師點評；握情況。本節(jié)內(nèi)容為軸向拉伸與壓縮時的應力，主要內(nèi)容如下：（1）應力的概念；

吸收所學；小結作業(yè)布置

（2）應力的計算公式；（3例題講解；、完成職教云課后作業(yè)；、結合教材和職教云課件，完成預習筆記；教學后記（可附加：過程評價文件、引導文文件、實訓操作記錄文件等）

教案首頁教學主題內(nèi)容授課班級授課日期出勤情況

項目三桿件軸向拉伸與壓縮3.5拉桿的變形4-22

課時數(shù)

2知識目標

技能目標

素養(yǎng)目標教學目標

1絕變形和相對變1、用所學知道計算拉形的概念區(qū)別；壓的變形量；2、掌握胡克定律；

1、能運用胡克定律求解桿件變形；教學重點教學難點學情分析教學資源內(nèi)容處理教學策略

1、線應變的計算；2、胡克定律的應用；1、運用胡克定律計算拉壓桿的形量；學生對拉伸與壓縮變形的應力計算有所掌握，進一步對拉壓桿的變形量計算進行學習，從而引入胡克定律的知識?，F(xiàn)場教學，工程力學教材，多媒體教學，自制PPT，手機APP作首先對線應變的計算進行學習，再引入胡克定理公式，結合例題，加以提升，然后以拉伸與壓縮的變形特作切入點絕對變形與相對變形的概念，結合例題，進一步鞏固提升。設計思路：1、通過網(wǎng)絡視頻、圖片等，讓生了解本課所學知識點；2、通過課前完成預習筆記，完預習部分；3、課前完成課前測試，掌握上課所學；4、課中完成隨堂測試，掌握本課所學；5、課后完成課后測試，對本節(jié)識進行加固；教學方法：項目教學法、講授法、討論法、自主學習法。

l授步

時分

教內(nèi)

教活

學活

設理

、復習舊課上節(jié)課所學內(nèi)容為軸向拉伸與壓縮時的應力主要內(nèi)容如

、采用講授法，對舊課復習。

、學生討論，、習回答上節(jié)課所舊。學問題。課程導入

下：（1）應力的概念；（2）應力的計算公式；（3例題講解；、引入新課本節(jié)內(nèi)容為拉壓桿的變形，主要內(nèi)容如下：）對變形、相對變形、線

、入新課，2、學生記并以由淺入深記劃重點，的思路進行講思。解。

、入新課應變的概念；（2）胡克定律；（3）例題講解；

、完成課前測試

、師布置測1完成課前測試題目生試，對上節(jié)課分鐘內(nèi)完成，所有一定復

、時對知識點復習。教師講解并補習對不足處

、絕對變形與相對變形(1)絕對變形稱為“縱向絕對變形用表示。

充。進行查缺補漏。、師講解線2學生結合課應變的計算方前記，理解法，引出胡克掌內(nèi)容。定律。

、授法問法結合。教學過程

絕對變形是桿件在總尺寸的總變形量。桿件變形前后在軸線方向的絕對變形量稱為縱向絕對變形。(2)相對變形

稱為絕對長度，它只反映總變形量無法說明桿的變形程度。將

除以得件縱向正應變?yōu)椋?/p>

l

、胡克定律

、過實例，3學生完成課、教師胡克定律，曾譯為虎克定掌胡克定律堂練習，拍照講律是力學彈性理論中的一條基的用。

上傳。

生練習，

授步

時分

教內(nèi)

教活

學活

設理本定律，表述為：固體材料受力之后，材料中的應力與應變（單位變形量）之間成線性關系。滿足胡克定律的材料稱為線彈性或胡克文Hookean材料。(1)胡克定律

從而達到對知識點的理解和掌握。

E是彈性模量，也稱楊氏模量由是量綱量所以

E的量綱與相單、GPa。E隨材的不同而不同。(2)公式演變拉伸與壓縮桿件的變形量計算公式即胡克定律的另一種表達式為：l

Nl

EA稱桿的拉抗剛度。許多實際材料如根長度為L、橫截面積A的柱形棒，在力學上都可以用胡克定律來模擬——其單位伸長（或縮減）量（應變）在常系數(shù)E（稱為彈性模量）下，與拉（或壓）應力σ成比例，即：彈簧給予物體的力F與度變化量x成性關系(F=-k·x或F=-k·Δx)4、例題講解例題：變截面直桿受力如圖，已

授步

時分

教內(nèi)

教活

學活

設理知=500mm,A=300mm,

、過例題，4學生完成課、教師加深對知識點堂習，拍照講授l=0.1m,試計算桿件變形。

的理解，并通上。過課堂練習，要求學生完成練習，并拍照上傳到職教云討論環(huán)節(jié)，教師進行點評。

生練習，從而達到對知識點的理解和掌握。

5、課堂測試

、師設置本5學生完成課、了解節(jié)內(nèi)容。

中測。

學生掌握情況。

本節(jié)內(nèi)容為拉壓桿的變形，主要內(nèi)容如下：小結作業(yè)布置教學后記

（1）絕對變形、相對變形、線變的概念；（2）胡克定律；、完成職教云課后練習；、結合教材和職教云課件，完成預習筆記；（可附加：過程評價文件、引導文文件、實訓操作記錄文件等）

教案首頁教學主題內(nèi)容授課班級授課日期出勤情況

項目三桿件軸向拉伸與壓縮3.6材在伸與壓縮時的力學性能4-25知識目標技能目標

課時數(shù)素養(yǎng)目標

2教學目標教學重點教學難點

1、掌握拉伸試驗方法；1、悉材料再拉伸與壓2低鋼的四個變形縮的力學性能；階段；1、低碳鋼拉伸的力學性能；2、鑄鐵在拉伸時的力學性能1、抗拉強度、屈服強度的掌握2、鑄鐵的拉伸和壓縮時的特點別；

1、對生活所常見的塑性材料和脆性材料的力學性能進行簡單的分析；學情分析教學資源內(nèi)容處理教學策略

學生對拉伸試驗的試驗過程不熟悉，需借助視頻或者現(xiàn)場參觀進行學習，對低碳鋼的拉伸曲線四個階段學生在《金屬材料與熱處理》這門課中已有一定的基礎了。現(xiàn)場教學，工程力學教材，多媒體教學，自制PPT，手機APP作首先對胡克定律的公式及應用進行復習，然后，對材料的拉伸與壓縮力學性能曲線進行學習，重點搞清楚四個階段的特點及名稱。最后，對比鑄鐵的拉伸性能曲線，使學生對塑性材料和脆性材料的力學性能區(qū)別有一定的認知。設計思路：1、通過網(wǎng)絡視頻、圖片等，讓生了解本課所學知識點；2、通過課前完成預習筆記，完預習部分；3、課前完成課前測試，掌握上課所同時對上節(jié)課內(nèi)容復習；4、課中完成隨堂測試，掌握本課所學，對掌握知識點查缺補漏；5、課后完成課后測試，對本節(jié)識進行加固；教學方法：項目教學法、講授法、討論法、自主學習法。

和和授步

時分

教內(nèi)

教活

學活

設理

、復習舊課上節(jié)課所學內(nèi)容為拉壓桿的變形，主要內(nèi)容如下：

、采用講授法，對舊課復習。

、學生討論，、習回答上節(jié)課所舊。學問題。課程導入

(1)絕對變形相對變形線變的概念；(2)胡克定律；、引入新課本節(jié)內(nèi)容為材料在拉伸與壓縮時的力學性能主要內(nèi)容如下：(1)低碳鋼的拉伸曲線；(2)強度和塑性指標；、完成課前測試

、入新課，2、學生記、入并以由淺入深記劃重點，新課的思路進行講思。解。、師布置測1完成課前測、及時試題目生試，對上節(jié)課對知識分鐘內(nèi)完成，所有一定復點復習。教師講解并補習對不足處充。進行查缺補漏。

、低碳鋼的拉伸曲線(1)低碳鋼拉伸的力學性能l為距，一般有兩種：

、師通過播放拉伸試驗視頻，讓學生了

、學生觀看試、示驗過程，完成法和提課堂任務，拍問法相l(xiāng)l

。

解試驗過程。

照上傳討論環(huán)結。(2)低碳鋼的拉伸曲線如圖所示：

并分析拉伸曲線的四個階段，并通過板

節(jié)，完成知識講法，點的復習。提法、練習法教學過程

書和分享教學資源，結合職教云隨機點名設置提問環(huán)節(jié)；

結合。(3)拉伸過程的四個階:根據(jù)低碳鋼應力應變曲線特點可將低碳鋼拉伸過程分為四個階段：①彈性階段在彈性階段形l很。在比例極限范圍內(nèi)荷P與形Δl成線性關系。②屈服階段

ll課堂練習，學授步

時分

教內(nèi)

教活

學活

設理在彈性階段之后，Δl-P曲線出現(xiàn)鋸齒狀Δ在加而載荷P卻波動或保持不變，這個階段就是鋼筋材料的屈服階段。③強化階段屈服階段過后試恢復承載能力需要增大載荷才能使試件的變形增大這階段被稱為強化階段。④局部變形階段載荷在達到最大值Pb后，試件某一局部地方橫截面積明顯縮小，出現(xiàn)“頸縮”現(xiàn)象。(4)材料強度性能的主要指標：①屈服極限

s屈服強度指材料在出現(xiàn)屈服現(xiàn)象時所能承受的最大應力。屈服強度:是屬材料發(fā)生屈服現(xiàn)象時的屈服極限亦抵抗微量塑性變形的應力。②強度極限

b

強度極限與屈服極限是通過試驗確定的在伸試驗過程中，應力達到某一數(shù)值后，雖然不再增加甚至略有下降試件的應變還在繼續(xù)增加并產(chǎn)生明顯的塑性變形好像材料暫時失去抵抗變形的能力種現(xiàn)象稱為材料的屈服。、材料塑性性能指標：3、教師通過講3學生完成練

、成(1)延伸率

授法講解塑性習拍照上傳

練習即指，并布置職教云；%l伸長率是金屬導體制品的生照上傳，重要機械性能指標是系產(chǎn)品教師點評；優(yōu)劣和能承受外力大小的重要標志抗強度及伸長率的大小與材料性質(zhì)加工方法和熱處理條件有關。

師點評，查缺補漏；

授步

時分

教內(nèi)

教活

學活

設理(2)截面收縮率

1100%

斷面收縮率是衡量材料塑性變形能力的性能指標采用標準拉伸試樣測試樣拉斷時頸縮部位的截面積與原始截面積之差除原始截面積之商的百分數(shù)即為斷面收縮率。(3)鑄鐵的拉伸性能曲線壓縮時的強度極限遠高于拉伸強度極限，抗壓不抗拉。、完成課堂測試

、師設置隨4學生完成課、課堂堂測試生

堂測試，了解練分鐘完成，教自對知識掌堂及時師點評；

握情況。

吸收所學；

本節(jié)內(nèi)容為內(nèi)容為材料在拉伸與壓縮時的力學性能內(nèi)容如下：小結作業(yè)布置

低鋼的拉伸曲線；拉過程的四個階段；強和塑性指標；、完成職教云課作業(yè)；、完成職教云課件時長學習；、作業(yè)本畫出拉伸曲線，并注明各階段；教學后記（可附加：過程評價文件、引導文文件、實訓操作記錄文件等）

教學主題

教案首頁項目三桿件軸向拉伸與壓縮內(nèi)

容

3.7極限應力、許用應力與安全因素3.8軸拉伸與壓縮時的強度計算

課時數(shù)2授課班級授課日期出勤情況

4-26知識目標

技能目標

素養(yǎng)目標教學目標教學重點

1、掌握許用應力的概念；1、用所學解決工程實2軸拉伸與壓縮時際題；的強度校核公式；2、運用到生活中，解決生活小難題；1、極限應力、許用應力的概念2、軸向拉伸與壓縮時的強度校、截面尺寸的計算；1、極限應力、許用應力的關系

1、能計算桿件拉壓時的強度單構件進行強度校核；2、培養(yǎng)學生具有質(zhì)量意識、工匠精神；教學難點學情分析教學資源內(nèi)容處理教學策略

2、軸向拉伸與壓縮時的強度條的應用；學生對拉伸的正應力、桿件變形量計算已有一定基礎，但不會對材料的強度進行校核，并且強度校核需要更強的綜合性分析能力?，F(xiàn)場教學，工程力學教材，多媒體教學，自制PPT，手機APP作首先引入強度的概念，為了保證構件使用安全，引出許用應力的概念；特別強調(diào)極限應力、許用應力的關系；再闡述桿件拉伸與壓縮時的強度條件，運用這個公式，可以做三件事：強度校核、截面尺寸設計、許可荷載的計算，圍繞這三個方面展開例題講解。設計思路：1、通過網(wǎng)絡視頻、圖片等，讓生了解本課所學知識點；2、通過課前完成預習筆記，完預習部分；3、課前完成課前測試，掌握上課所學；4、課中完成隨堂測試，掌握本課所學；5、課后完成課后測試，對本節(jié)識進行加固；教學方法：提問法、啟發(fā)法、講授法。

授步

時分

教內(nèi)

教活

學活

設理

、復習舊課上節(jié)課所學內(nèi)容為材料在拉伸與壓縮時的力學性能要

、采用講授法，對舊課復習。

、學生討論，、習回答上節(jié)課所舊。學問題。內(nèi)容如下：低鋼的拉伸曲線；拉過程的四個階段；課程導入

強和塑性指標；、引入新課本節(jié)內(nèi)容還將繼續(xù)學習軸向拉壓時的強度計算，內(nèi)容如下：

、入新課，2、學生記并以由淺入深記劃重點，的思路進行講思。解。

、入新課(1)極限應力用力與安全因數(shù)的概念；(2)強度校核條件；例、練習；

、完課前測試

、師布置測1完成課前測試題目生試，對上節(jié)課分鐘內(nèi)完成，所有一定復

、時對知識點復習。教師講解并補習對不足處

充。、極限應力、許用應力與安全、師講解極

進行查缺補漏。、學生結合課

、授因數(shù)(1)極限應力極限應力，用表，S

限應力、許用應力與安全因數(shù)的關系，并設置課堂答問

前筆記，理解掌握內(nèi)容，并進行課堂答問。

法問法結合。作為極限應力對性材料用強環(huán)節(jié)，及時掌教學過程

度極限

b作限應力。

握學生所學。（2許用應力在強度計算中引一個安全系數(shù)K設定了構件工作時的最大容許值，即許用應力（或稱為許用應力

[]

表示，即K安因數(shù)其中稱安全因數(shù)是大于因數(shù)，其數(shù)值太大，將浪

授步

時分

教內(nèi)

教活

學活

設理費材料；數(shù)值太小，又不安全。

=

b

、師通過講3學生思考、、以學、強度條件

授法講解知識討，并回答生為主強條件為了保證構件能安全正常

點，并通過例問。題，幫助學生

體師引導學的工作構件內(nèi)最大的工作應力快速掌握。必須小于許用應力。即

生完成該知識

A

點學習。稱為壓強度條件。(2)解決問題：(1)強度校核已知拉壓桿的尺寸載小以及材料的許用應力可檢查和校核桿的強度。(2)設計截面已知所受的荷載件的材料則構件所需的橫截面面積A可用下式計算A

](3)確定許可荷載已知桿的尺寸材確桿能承受的最大軸力并由此計算桿能承受的許可荷載。

[]]、例題、練習(1)例題講解

、置題目，講練結合，學生通過職教云討論環(huán)節(jié)完成

、學生思考、討論，并完成練通過職教云討論環(huán)節(jié)拍照

、時掌握所學時總結。例：一直桿受力情況如圖所示練，拍照上

上傳。直桿的橫載面面積，

傳師時講解所出現(xiàn)材

料

的

容

許

應

力

的問題。[

]160MPa

，試校核桿的強度。

授步

時分

教內(nèi)

教活

學活

設理練：一直桿的載面面積A10cm

軸力為材的容許應力

[]160MPa

，試校核桿的強度。

、完成隨堂測試

、師設置隨堂測試，了解學生對知識點掌握情況。

、學生完成課、助中測，每人只學生鞏有一次測試機固高。會。小結作業(yè)布置教學后記

本節(jié)內(nèi)容為軸向拉壓時的強度計算：（1極限應力、許用應力與安全因數(shù)的概念；（2強度校核條件；（3例題、練習；、完成職教云課后作業(yè)；、完成前期所有課件時長的學習；、課后需要復習，下節(jié)課課堂考試；（可附加：過程評價文件、引導文文件、實訓操作記錄文件等）

教案首頁教學主題內(nèi)容授課班級授課日期出勤情況

項目三桿件軸向拉伸與壓縮形習題課4-29知識目標技能目標

課時數(shù)素養(yǎng)目標

2教學目標教學重點教學難點

1應的概念及計算1、能繪制軸力圖；方法；2、用所學知道計算拉2、握軸力圖的繪制方壓桿的變形量；法；3、對桿件的強度進行3、掌握胡克定律；校核；4桿的強度校核方法；1、應力的計算、軸力圖的繪制2、低碳鋼拉伸的力學性能；1、軸向拉伸與壓縮時的強度條；2、強度和塑性指標；

1、培養(yǎng)學生具有質(zhì)量意識、工匠精神；2、培養(yǎng)學生遵守相關標準和規(guī)范，做到嚴謹學習；學情分析教學資源內(nèi)容處理教學策略

本節(jié)課是對項目三中桿件的軸向拉伸與壓縮變形進行復習，通過學習，同學們對桿件的拉伸與壓縮變形的知識已有一定基礎，但需要鞏固所學，因此，設置習題課，將先進行知識點梳理，然后進行隨堂考試環(huán)節(jié)，并預30分對出錯率高的題進行講解?，F(xiàn)場教學，工程力學教材，多媒體教學，自制PP