土木工程力學（第三版）教案 9.習題課-直桿軸向拉伸和壓縮

西安鐵路職業(yè)技術學院教師課時授課計劃課程名稱《工程力學-土木》授課學時2學時授課班級鐵道工程技術（高職一年級）班級人數(shù)XX授課地點XX授課形式線上線下混合教學教學課題習題課—直桿軸向拉伸和壓縮教材資源選用教材：“十二五”國家規(guī)劃教材《土木工程力學（第三版）》高等教育出版社，王秀麗主編，2024年出版。參考教材：《工程力學》王建中主編人民交通出版社，2011年出版。教學目標知識目標掌握直桿軸向拉伸和壓縮的受力和變形特點；掌握截面法計算軸力的步驟；掌握軸力圖繪制的步驟；掌握直桿受拉壓時橫截面的正應力公式；掌握胡克定律的兩種形式。能力目標能判斷哪些是受軸向拉伸和壓縮的直桿；能正確完成軸力的計算和軸力圖的繪制；能區(qū)分各類型的應力；能根據(jù)胡克定律理解應力與應變的關系。素質目標培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力；培養(yǎng)按規(guī)操作、嚴謹認真、精益求精的工匠精神。教學重點重點內容軸力的計算和軸力圖的繪制突破措施習題演練鞏固知識點學生先獨立完成練習題，教師進行講解，通過分析學生題目的完成度和正確度，找出學生掌握程度的差異性，制定新的授課策略。教學難點難點內容軸力的計算和軸力圖的繪制突破措施習題演練鞏固知識點學生先獨立完成練習題，教師進行講解，通過分析學生題目的完成度和正確度，找出學生掌握程度的差異性，制定新的授課策略。教學策略教法學法講授法、案例引領法、問題導向法、自主探究法等。教學資源（自建）在線開放課、知到APP、智慧職教云、力學小實驗、演示動畫、微課、PPT、文本、圖片等。教學環(huán)節(jié)教學內容課程思政融入點課前自學教師推送在線開放課中《直桿軸向拉伸和壓縮時的內力》、《直桿軸向拉伸和壓縮時的內力》等視頻，幫助學生復習知識點。通過視頻，讓學生做到重點知識再鞏固、難點知識再突破。教學環(huán)節(jié)教學內容課程思政融入點一、截面法顯示內力1.用截面法顯示、確定內力，其步驟可以簡記為：（1）、（2）、（3）、（4）。在畫受力圖時，未知軸力一律設為正向，即畫成力。答案：截、取、畫、平衡。拉力?？己酥R點：截面法的步驟；軸力的正負號規(guī)定。2.如圖所示等截面鋼筋混凝土柱，柱高h=12m，正方形橫截面的邊長a=850mm，鋼筋混凝土的重度γ=25kN/m3。柱頂作用軸向壓力Fp=500kN。求柱內任意橫截面的軸力。解：（1）截：在任意橫截面處將桿截開，用x表示截面的位置；（2）?。喝〗孛嬉陨蠗U段為隔離體；（3）畫：畫隔離體的受力圖，未知軸力FNx設為拉力。隔離體的長度為x(m)，自重用Wx表示。（4）平衡：列平衡方程設x軸平行于柱的軸線，原點與柱頂齊平，向下為正?？己酥R點：截面法；未知軸力的設定；平衡公式。二、軸力圖1.試畫圖所示柱的軸力圖。自重不計。解：（1）AB段截、取上半段、畫受力圖、列平衡公式（2）BC段截、取上半段、畫受力圖、列平衡公式（3）CD段截、取上半段、畫受力圖、列平衡公式（4）繪制軸力圖①畫基線：基線與柱的中軸線平行；②逐段繪圖線：以集中力處為分界線；考核知識點：截面法求軸力；軸力圖繪制步驟2.試畫圖所示桿的軸力圖。自重不計。解：（1）AB段截、取右半段、畫受力圖、列平衡公式（2）BC段截、取右半段、畫受力圖、列平衡公式（3）CD段截、取右半段、畫受力圖、列平衡公式（4）繪制軸力圖①畫基線：基線與柱的中軸線平行；②逐段繪圖線：以集中力處為分界線；考核知識點：截面法求軸力；軸力圖繪制步驟三、應力1.軸向拉伸直桿的受力特點是；變形特點是。內力稱為；橫截面上的應力是應力。指向截面的正應力為，符號為；背離截面的正應力為，符號為。答案：力的作用線與直桿軸線重合；軸向伸長或縮短；軸力；正。正，+；負，—。考核知識點：直桿軸向拉伸和壓縮的定義；軸力的定義；正應力的定義；正應力正負號規(guī)定。2.應力的單位是。1Pa=1/。1MPa=Pa=N/mm2。答案：Pa。Nm。1061?？己酥R點：應力的定義，單位換算。四、胡克定律1.材料在受到外力時會發(fā)生變形，當外力撤銷時會隨之消失的變形稱為；外力撤銷后殘留的變形稱為。答案：彈性變形，塑性變形考核知識點：變形的類型。2.寫出胡克定律的應力-應變形式，并說明每個參數(shù)的意義?？己酥R點：胡克定律的應力-應變形式，彈性模量。通過習題課，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力；培養(yǎng)按規(guī)操作、嚴謹認真、精益求精的工匠精神。通過習題課，讓學生鞏固了知識點，通過分析學生題目的完成度和正確度，能夠找出學生掌握程度的差異性，針對不同層次的同學進行不同程度的輔導。引導學生發(fā)現(xiàn)不足，遇到難題不要退縮，要按照解題思路和步驟，舉一反三、迎難而上；計算時要仔細認真。教學環(huán)節(jié)教學內容設計意圖拓展任務教師通過“知到APP”數(shù)據(jù)及學生課堂表現(xiàn)，