《建筑力学与结构分析（新形态活页式）》 教案 任务四——物体受力图的绘制.docx

项目一静力学基础

建筑力学与结构教学团队

任务四物体受力图的绘制

课程名称

建筑力学与结构

课程性质

专业基础课

授课对象

建技大一学生

授课学时

2学时

学情分析

1.80%同学熟悉静力学公理的内容，但是只有50%的同学会进行基本应用；

2.90%学生能正确认识物体的约束和支座，熟悉约束和支座的简图；

3.40%学生在解决问题时，思路不是很清晰。

教学目标

知识目标

1.明确物体及物体系统受力分析的过程；

2.能够准确画出单个物体的受力图，会用三力平衡汇交定理做进一步分析；

3.会应用三角形自封闭性质来判断未知力的指向；

4.能够应用作用力与反作用力正确表达物体之间的受力。

能力目标

能够正确绘制物体的受力图。

素质目标

1.通过实例培养学生解决问题的基本思路；

2.在实际练习的过程中不断强化和培养学生精益求精的职业精神。

教学重点

1.单个物体受力图的绘制；

2.三力平衡汇交定理和三角形自封闭性质的应用。

教学难点

三力平衡汇交定理、三角形自封闭、作用力与反作用力公理的应用。

教学内容

教学过程设计

课堂实施过程

一、基本概念

1.受力分析：分析物体受力情况的过程。

2.研究对象：根据要解决的问题，选定要进行研究的物体。

3.脱离体：为了清晰地表示研究对象的受力情况，需要把研究对象从与之联系的周围其他物体中分离出来，被分离出来的研究对象称为脱离体（分离体）。

4.受力图：在脱离体上画出它所受的全部主动力和约束反力，得到的受力简图。

二、单个物体的受力图

1.选择研究对象，解除约束;

2.画主动力;

3.画约束反力.

学生：

在老师的引导和启发下思考并总结绘制物体受力图的基本思路。

老师：

从生活案例出发帮助学生明确解决问题的基本思路。

三、案例讲解

1.重量为的小物块放在光滑的斜面上，并用一小绳系住，试画出小物块的受力图。

2.如图所示简支梁AB，跨中受集中力作用，试画出梁的受力图。

3.如图所示简支梁AB，跨中受集中力作用，试画出梁的受力图。

学生：

1.在老师的引导和启发下明确解决思路；

2.小组内完成受力图的绘制

老师：

1.从基本解决思路出发引导学生分析问题。

2.对学生的分析和受力图进行评价，并就细节问题作出强调。

学生：

1.分小组在老师的引导下完成梁的受力图；

2.观察两个梁受力的相同点和不同点，并发表自己的观点。

3.在老师的引导下回答问题，并思考相关的静力学公理，尝试应用静力学公理进行进一步的简化。

4.独立完成案例3。

老师：

1.引导绘制梁的受力图。对学生的发现做评价。

2.提出问题：梁上有几个力的作用？并启发学生应用之前的静力学公理进行简化。

4.对学生的完成情况做出评价，并重点强点分析思路。

5.如图所示梁AD，画出梁AD、AC和CD的受力图。

学生：

1.分析并绘制各部分的受力图。

2.分享自己的成果。

老师：

1.总结评价，对学生的疑问给与解答。

2.重点给出圆柱铰链C处的约束反力。

教学反思

本节课在约束及约束反力和静力学公理的基础之上展开，通过对学生思考思路的总结，启发和引导学生按照规范绘制物体的受力图，并能应用静力学相关公理对受力图进行简化，讲解过程中力求简单明了，并尽可能采用对比的案例和方法，让学生能够体会和更加深入的理解静力学公理的应用，在课堂上要不断鼓励学生提出自己的想法，按照学生的思路解疑，并规范学生解决问题的思路。