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提高梁强度的主要措施 教材：劳动版《工程力学》第十章第五节 整体设计 （一）教学设计的指导思想和构想 本节作为直梁弯曲的最后一节，在学生已掌握画弯矩图、弯曲正应力的计算和梁的抗弯强度计算后，本节是对前述内容的综合应用和扩展。 为了给学生留出充分的思维空间，让学生创造性地学习知识和应用知识，最终将实现新知识的再创造。打算不直接讲述提高梁强度的各个主要措施，而是根据学生认知规律，从案例出发，引导学生进行理论分析，讨论和论证，得到解决问题的办法。使学生对基本理论有透彻的理解，掌握正确的逻辑思维和创造性思维的能力。即要掌握知识，又会应用知识，还有再学习和再创造的能力。 结合本节内容的特点，打算通过以下思路来学习本节内容以突破重点、攻破难点： 1、设计典型案例 ，让学生复习旧知，同时也引出新课。 2、观察案例，从抗弯强度条件出发引导学生循序渐进，从简单问题到复杂，逐个解决问题。注意突出分析思路与分析方法。既重视发挥教师的主导作用，又尊重学生在学习活动中的主体地位，激发学生学习的积极性与主动精神。 3、教材上的工程应用例子阐述通俗易懂，教师可不分析，让学生自己看。 4、扩展知识的应用，根据学生专业特点介绍混凝土的发展。激发学生学习力学的积极性。 （二）三维目标 1、理解提高梁强度的主要措提高梁强度的主要措）） WZ (mm3) 最大 弯矩 Mmax (kN·m) 弯曲 应力 σmax (MPa) 1 h=100mm b=50mm A=5000 2 h=100mm b=50mm A=5000 3 h=100mm b=50mm A=5000 4 h=50mm b=100mm A=5000 5 h=60mm h1=73 b=120mm b1=30 A=5000 二、各组分别讨论完成，并派代表把结果输入表中。教师点评。 (表二) 简支梁 受力图 简支梁 弯矩图 最大 弯矩 Mmax (kN·m) 截面 形状 截面 面积 A (mm2) 抗弯截 面系数 WZ (mm3) 单位面积抗弯截面系数 弯曲 应力 σmax (MPa) PL/4=20 h=100mm b=50mm A=5000 bh2/6= 0.8×105 16 250 ql2/8 =10 h=100mm b=50mm A=5000 bh2/6= 0.8?05 16 125 2 Pl/8=10 h=100mm b=50mm A=5000 bh2/6= 0.8?05 16 125 2 PL/4=20 h=50mm b=100mm A=5000 bh2/6= 0.4?05 8 500 力 PL/4=20 h=60mm h1=73 b=120mm b1=30 A=5000 =1.3?05 26 154 【提出问题，导入新课】（约6分钟） 【教学方法与指导思想】采用启发式教学方法 通过提问，引导学生思考，让学生回答问题，达到课堂互动。 结合表二展开讨论。 ★活动与探究：学生分组在规定时间内（分钟）充分开展讨论，组长将讨论结果写在老师所发的卡片上 各组组长将作了记录的卡片贴到上，并分别上台对各自的“成果”展开阐述。针对生的“成果”，师进行： （1）合理安排梁的受力情况，以降低Mmax的值； ①合理布置梁的支座. ②合理布置梁的载荷. （2）采用合理的截面形状，以提高W的数值，充分利用材料的性能。 【问题设计二】如何合理安排梁的受力情况，以降低Mmax的值？ ★活动与探究: 教师通过提问，引导学生思考，让学生回答问题，达到课堂互动。 从表二中第1、2、3组数据中，量化地看到改善荷载的布置情况对提高梁的承载承力的效果。 2、合理布置梁的支座 【问题设计三】如何选择合理的截面形状？ ★活动与探究: 教师通过提问，引导学生思考，让学生回答问题，达到课堂互动。合理的截面应该是:用最小的截面面积（即用材料少），得到大的抗弯截面模量Wz形状和面积相同的截面，采用不同的放置方式，则Wz值可能不相同直立的矩形的 分析: 竖放时（左）抗弯截面模量大，承载能力强，不易弯曲； 平放时（右），抗弯截面模量小，承载能力差，易弯曲。面积相等而形状不同的截面，其抗弯截面模量Wz值不相同直立的矩形截面不是最理想的截面形状 其实，直立的矩形截面