力学精品课堂建设方案xg解说.doc

《材料力学》精品课堂建设方案 一、课程简介 1.课程的地位和作用: 材料力学是机械工程、土木工程、工程等专业的一门重要专业基础课程，是相关专业的学生学习后续课程、掌握机械工程设计技术所必备的理论基础通过本课程的学习，使学生对材料力学的基本概念、基本分析方法有明确的认识，掌握一定的计算能力和实验能力，能对简单的力学问题进行定量或定性分析，为后续课程的学习打下牢固的基础，为培养创新精神和创新能力提供潜在的准备。也是相关专业硕士研究生入学考试指定的考试科目之一。? 材料力学主要研究结构构件和机械零件的强度、刚度和稳定性问题。通过研究构件在轴向拉（压）、扭转和弯曲基本变形下的强度和刚度以及压杆的稳定性问题，逐步将研究内容由简单应力状态推广到复杂应力状态，由基本变形推广到组合变形，由线弹性问题推广到非线性问题，同时，研究了材料在常温条件的力学性能、疲劳性能和冲击性能。通过本课程学习，要求学生能够从工程实际问题中归类、总结和抽象出力学模型，主要计算工程杆件的拉伸和压缩问题，扭转和弯曲问题，以及各种受力形式的组合问题。通过对结构杆件的受力分析，正确理解构件的强度、刚度和稳定性等基本概念，以及静力平衡、变形几何、物理在求解材料力学问题时的重要作用。能熟练地应用力学基本原理和能量转换概念计算杆件的应力与变形以及分析其强度、刚度与稳定性的能力。精讲多练,讲练结合；突出基本概念、基本理论和基本方法；简化数学推演，强化物理和工程概念；充分利用现代教学手段，倡导传统与现代结合的教学模式，师生互动，启发诱导，激活思维，鼓励创新。材料力学的研究方法是将实际中各种复杂的构件通过抽象、简化，建立力学模型，再应用力学方法进行分析研究。在材料力学的研究中，通常将材料抽象为可变形固体，对可变形固体，假设材料的性质具有连续性、均匀性、各向同性和线弹性，构件的变形很小、横截面变形前后始终与其轴线垂直。在对构件进行力学分析中，求出构件的内力、应力和变形后，对构件进行强度和刚度计算。有时在求解内力和应力时，需要研究构件变形满足的几何关系和变形与内力之间的物理关系。材料力学的这种分析方法，使得其解答不够精确，特别是当构件的几何形状或作用其上的荷载比较复杂时，但这种方法比较简便，对工程中的多数情况，可提供足够精确的解答，因此，在工程中经常被采用。 提问：材料力学的任务及研究对象是什么？ 提问：应力与压强有哪些区别？ 提问：为什么要研究内力和应力？内力的基本求法？ 提问：静力学中力的可传性及力的平移定理在材力中是否仍适用？ 第二章 轴向拉伸与压缩 [教学时数] 理论教学8学时 [课堂训练、作业思考题] 课堂互动设计： 提问：使用截面法时，在没有将杆件截开以前，能否将作用在杆件上的外力沿作用线移动，或将其合成？为什么？ 提问：如图所示的截面1-1，用两种方法计算出1-1横截面上的轴力，按轴力的符号规定判断1-1截面上的轴力的正负。 材料机械性能上讨论课，由学生自学后，讨论回答下列问题 何谓材料的机械性能？ 何谓材料的比例极限和弹性极限？二者有何不同？ 请说明弹性模量E的物理意义和几何意义？ 何谓材料的屈服现象、材料的屈服极限和强度极限？ 何谓材料的强化现象？并说明其工程意义。 何谓材料的？在应力应变曲线上表示之。 何谓材料的延伸率和断面收缩率？其表明了材料的什么特性？ 试比较低碳钢和铸铁的在拉压时的机械性能。 试比较铸铁在拉压时的机械性能。 [实验实践教学环节] [实验实践教学环节] [实验实践教学环节] 提问：比较加中间支座对梁的强度和刚度的影响。 提问：如何画出挠曲轴的大致形状？如何判断挠曲轴凹凸性与拐点的位置？ 提问：提高弯曲刚度常用的措施？ 单元测试 单元3 应力状态分析和强度理论 组合变形 第七章应力状态分析和强度理论 [教学时数] 理论教学10学时 [课堂训练、作业思考题] 课堂互动设计： 提问：利用tg2α0=-2τx/（σx-σy） 求最大正应力所在截面方位角，此方程在主值范围内有两个解，如何确定正确解答？ 提问：为什么要研究一点处的应力状态？ 提问：主应力和正应力有何区别？ 提问：一单元体中，在最大正应力所在的平面上有无剪应力？在最大剪应力所在面上有无正应力？ 提问：冬天自来水因其中的水结冰而被涨裂，但冰为什么不会因受水管的反作用压力而被压碎呢？ 提问：深海的岩石为什么能出现塑性变形？ 第八章 组合变形 [教学时数] 理论教学6学时 [课堂训练、作业思考题] 课堂互动设计： 提问：如何判断构件的变形类型？ 提问：用叠加法计算组合变形杆件的内力和应力时，其限制条件是什么？为什么必须满足这些条件？ 提问：拉伸与扭转组合变形同弯曲与扭转组合变形的内力、应力和强度条件有 何不同？（对圆截面杆） [实验实践教学环节] 、《》课外训练体系4~6学时授