轴向拉压杆强度条件教学设计——机械专业教学设计.docVIP

PAGE PAGE 1 教学设计课题 3.4直杆轴向拉、压的强度条件—截面设计 科目 建筑 力学 教学对象 15建筑班 姓名 吴老师 一、教材内容分析 《直杆轴向拉、压的强度条件—截面设计》是高等教育出版社出版，王仁田、韩萱等主编的《土木工程力学基础（多学时）》第三章第4节第2课时的内容，它是轴向拉压杆强度条件的重要组成部分，在本章知识中起着承上启下的作用。通过本节课学习，学生能选择合理的截面形状，会提出问题并解决问题，在工程实际中做出简单的判断与预测。 二、学情分析 本课程的教学对象是职业中学二年级建筑班参加高职招考的学生。本章开篇已经介绍过轴向拉伸与压缩的基本特点以及轴向拉压杆的强度条件，学生对材料力学的研究对象和内容有了基本的了解；已掌握了正应力的概念和计算方法，并且通过课前学案进行了预习，学习积极性较好；但基础较薄弱，计算和推导能力较差，创新学习能力较弱。 三、教学目标（知识与技能、过程与方法、情感态度价值观） 知识与技能 ： 1、熟练掌握轴向拉、压杆的强度条件； 2、能运用轴向受拉、受压杆件进行截面设计解决工程问题。 过程与方法： 1、通过例题的讲解，明确解题思路； 2、通过例题的讲解，培养学生举一反三，解决工程问题能力。 情感态度价值观： 1、通过观察与思考、应用工程实例等讲解增强学生感性认识； 2、注意计算的准确性，通过工程实例来增强学生建筑施工安全、经济的意识。 四、教学重难点 1、教学重点：截面设计的理解并运用其解决实际工程问题。 2、教学难点：运用强度条件解决实际工程问题。 五、教学方法 讲授法、案例分析法、练习法等 六、教学准备 多媒体课件、导学案等 教学 过程 教学内容 教师 活动 学生 活动 教学设计 意图 温 故 而 知 新 引 入 新 课 一、复习 1. 轴向拉、压杆的强度条件 中，为 轴力 ，A为 截面面积 ，为 材料许用应力 。 2. 常见轴向拉、压杆截面形状的面积：直径为d的圆形截面面积S= ,边长为a的正方形截面面积 S= a2 。 3.1KN 10 3 N,1MPa= 106 Pa= 1 N/mm2。 4.利用强度条件进行强度校核时，如果已经选定了杆件的材料，即材料的 许用应力 为已知；可根据杆件的截面尺寸算 截面面积 ；同时又知作用在杆件上的荷载，则可计算出 轴力 ；若σ ≤ [σ]，则强度满足，若σ [σ]，则强度不足。 二、引入新课 1.在建筑工地上起吊构件是常见的。起吊较重的构件用钢丝绳而不用麻绳，为什么？ 答：因为钢丝绳比麻绳的强度大。 2．如图所示，一直径200mm的铸铁污水管，因接口强度不足，在三通接口拉脱10cm，导致污水泛滥，地面塌陷。 3．如图所示，唐山一座胜利桥梁支柱因强度不足而压坏，造成桥面坍塌。 通过提问让学生思考回答。 通过引导学生回答，并归纳、总结，引入课题。 自主学习 自学教材、自主完成导学提纲，记录疑点或无法解决的问题，为交流作准备。 学生看图进行交流、讨论，提出解决问题的方法。 开动脑筋 积极发言 激发学生学习兴趣，为新课的学习做好铺垫。 创设探寻之旅的情境，从生活出发，能更好的理解掌握。 教 师 精 讲 三、教师精讲 1. 由轴向拉、压杆的强度条件 变形后得 2．利用强度条件解决工程实际中有关强度的问题截面设计 在确定了所需的截面面积后，再根据实际情况确定截面形状。工程中还将钢材制成标准的截面形状，如工字钢、槽钢、角钢等。这些标准形状的钢材称为型钢。各类型钢的尺寸和几何性质可查型钢表（见附录）。 3、案例分析 例题1:如图所示示杆件，AB段为方形截面，其边长为a，BC段为圆形截面，其直径为D。材料的需用应力为[σ]=10MPa，试按强度条件确定AB段截面的边长a和BC段截面的直径D。 解：（1）求AB、BC 的轴力。 FNAB=16KN (拉) FNBC=22KN(拉) （2）求截面 根据轴向拉压杆强度条件 引导学生积极思考，得出强度条件截面设计公式。 例题的讲解都要先理清思路，切忌拿题就做。 例题根据学生情况选择带领学生做题还是只得出解题思路， 配合老师，回顾强度条件，推导截面设计公式，得出结论。 认真听讲、边听边思考 通过引导学生回答，并归纳、总结，引入课题。 教 师 精 讲 牛 刀 小 试 AB段： BC段： （3）结论 经校核，AB段截面边长为40mm，BC段截面直径D为53mm。 四、牛刀小试 如图所示的三角形托架，AB=2m, α=30°BC杆的横截面为正方形，许用应力[σ]=70 MPa，F=50 KN，试确定BC杆的截面边长。 板书解题过程。 巡视课堂，了解情况，对问题与疑点积极引导，适时点拨。对学困生积极鼓励，