《結(jié)構(gòu)動力學》c2電子教案

朽木易折，金石可鏤。千里之行，始于足下。PAGE第頁/共頁蘭州理工大學土木工程學院教案2021學年秋季學期課程名稱結(jié)構(gòu)動力學課程代碼4院（部）土木工程學院教研室(實驗室)1北501授課班級2021級結(jié)構(gòu)工程和防災(zāi)減災(zāi)及防護工程碩士研究生主講教師韓建平職稱教授

教案編寫說明教案是任課教師的教學實施計劃和舉行課堂教學的重要根據(jù)，通常也稱課時教學計劃。教案的編寫要以確實能夠指導(dǎo)教學和提高教學質(zhì)量為原則，體現(xiàn)出自己的教學藝術(shù)風格。教案是教師結(jié)合個人教學實踐和學生實際所設(shè)計、編寫的授課實施計劃，不是對教材的抄錄，也不是對教學參考資料的捏合，而是教師在深入理解教材，結(jié)合有關(guān)教學資料的基礎(chǔ)上，對課堂教學舉行精心設(shè)計的書面記錄。教案編寫是否仔細，直接關(guān)系到課堂教學的質(zhì)量，因此，為了進一步落實我院教師課堂教學規(guī)范，加強教學管理，現(xiàn)對教師書寫教案的基本內(nèi)容和應(yīng)注重問題提出如下建議：一：教案以“課時”為單元設(shè)計編寫，教案編寫說明1、課程類型、授課方式等請在其相對應(yīng)的欄內(nèi)挑選打“√”。2、章、節(jié)名稱要詳細，主題突出。3、教學內(nèi)容：是授課的核心。將授課的內(nèi)容按邏輯層次，有序設(shè)計編排，須要時標明重點、難點。4、教學手段即教學主意，如講授、研究、示教、指導(dǎo)等。教學媒介指教科書、板書、多媒體、模型、標本、掛圖、音像等教學工具。5、研究、思量題和作業(yè)：提出若干問題以供研究，或作為課后復(fù)習時思量，亦可要求學生作為作業(yè)來完成，以供考核之用。6、參考書目：列出參考書籍、有關(guān)輔助學習資料。7、日期的填寫系指本次課授課的時光。8、小結(jié)系指對本次課實施情況的分析。二：書寫教案時應(yīng)注重的問題1、教學過程書寫要詳細。教學過程是書寫教案的主要內(nèi)容，它包括：怎樣講新課，如何導(dǎo)入和組織學生直觀教具，怎樣突出重點，解決難點、疑點，怎樣聯(lián)系實際，列舉什么事例，怎樣設(shè)問和提問，浮上問題如何處理，怎樣板書，寫什么內(nèi)容及應(yīng)寫的順序和位置等。2、要依綱扣本，有所創(chuàng)新。教師編寫教案是對教材再發(fā)明的過程，是在吃透教材的基礎(chǔ)上，融入新的內(nèi)容，因此，寫教案必須以教學大綱和教材為根據(jù)，不能想講什么就寫什么。并且在教案設(shè)計中要精于點撥，精于啟發(fā)，精于引導(dǎo)，為學生開辟控制教學內(nèi)容的捷徑。3、要突出綱目，啟智導(dǎo)學。教師編寫教案不能把要講的東西都寫下來，把教案變成講稿，而是要把傳授的基本理論、基本知識和基本技能，需要解決的主要問題和采取的步驟等等列出綱目，理出思路，同時要在教案中著力寫出啟迪學生智慧，開辟學生思維能力，使之控制學習的主意和技巧，達到無師自通和舉一反三的內(nèi)容。4、及早決定，盡力完美。教師應(yīng)及早寫好教案，利用充裕的時光，反復(fù)檢查，仔細修改，并按照教案內(nèi)容做好課前的各項決定，從而保證預(yù)期的教學效果。朽木易折，金石可鏤。千里之行，始于足下。第頁/共頁PAGE1【首頁】課程類型純理論課（√）；理論+實踐課（）；純實踐課（）課程類別學科基礎(chǔ)課課程性質(zhì)必修課（√）選修課學科基礎(chǔ)選修課（√）；專業(yè)選修課（）授課方式課堂講授（√）實踐課（）考核方式考試（√）；考查（）學時分配總學時數(shù)48學時；課堂講授48學時；實踐課0學時使用教材和主要參考資料使用教材：[1] CloughRW,PenzienJ.結(jié)構(gòu)動力學(第二版修訂版)[M].王光遠譯.高等教誨出版社,2011.[2] ChopraAK.結(jié)構(gòu)動力學(第4版)[M].謝禮立譯.高等教誨出版社,2017.主要參考資料：[1] ChopraAK.DynamicsofStructures:TheoryandApplicationstoEarthquakeEngineering(3rdEdition)[M].PEARSONINDIA,2006.[2] CloughRW,PenzienJ.DynamicsofStructures(3rdEdition)[M]，ComputersandStructuresinc,2016.[3] 龍馭球,包世華,袁駟.結(jié)構(gòu)力學教程(Ⅱ)[M],高等教誨出版社,2019.課程教學目的和要求教學目的：通過本課程的學習使科研工作者控制單自由度體系的自由振動分析及周期荷載等作用下的解答主意，運用逐步法等求解多自由度體系動力反應(yīng)，并且學習控制分布參數(shù)體系微分方程的建立、求解等過程，控制結(jié)構(gòu)動力性能研究領(lǐng)域的基本理論，為今后從事動力領(lǐng)域的科學研究打下良好基礎(chǔ)。教學要求：控制單自由度體系的自由振動分析及周期荷載等作用下的解答主意，運用逐步法等求解多自由度體系動力反應(yīng)，并且學習控制分布參數(shù)體系微分方程的建立、求解等過程課程教學重點及難點教學重點：動力學中建立運動方程的三種基本主意、自由振動分析、諧振荷載反應(yīng)、用疊加法和逐步法計算對普通動力荷載的反應(yīng)。多自由運動方程的建立、結(jié)構(gòu)特性矩陣的計算、無阻尼自由振動、疊加法和逐步法舉行動力反應(yīng)分析。運動的微分方程和無阻尼自由振動分析。教學難點：對周期性荷載的反應(yīng)和廣義自由度體系。振動分析的矩陣迭代法、運動方程的變分形式，動力反應(yīng)分析。注：課程類別：通識教誨課、學科基礎(chǔ)課、專業(yè)課、實踐教學課、公共選修課、創(chuàng)新教誨課等。朽木易折，金石可鏤。千里之行，始于足下。第頁/共頁PAGE1《結(jié)構(gòu)動力學》課程教案1授課時光第3周第1次課授課方式理論課實驗課□研究課□上機課□習題課□輔導(dǎo)答疑課□其他□課時安頓2教學目的、要求（分控制、認識、了解三個層次）：（1）了解結(jié)構(gòu)動力分析的主要目的。（2）認識荷載的分類（持時和來源）。（3）控制動力問題的基本特性。教學重點及難點：重點：動力知識題大的基本特性。難點：對周期性荷載的反應(yīng)和廣義自由度體系。課程思政設(shè)計：思政元素：推薦典型工程案例突出中國社會主義建設(shè)成就激發(fā)學生的家國情懷。思政目標：政治認同與國家意識教學基本內(nèi)容主意及手段第1章緒論和概述1.1結(jié)構(gòu)動力分析主要目的推薦任何給定類型的結(jié)構(gòu)在承受任何動力荷載時應(yīng)力和變位的分析主意。1.2荷載的分類(持時和來源)非隨機荷載或決定性荷載可分成兩種基本類型：周期的與非周期的荷載是有利的。1.3動力問題的基本特性多媒體課件、板書。作業(yè)、研究題、思量題：尋找1-2本國外結(jié)構(gòu)動力學相關(guān)的教材，供學習參考（自愿上交）。課后小結(jié)：

《結(jié)構(gòu)動力學》課程教案2授課時光第3周第2次課授課方式理論課實驗課□研究課□上機課□習題課□輔導(dǎo)答疑課□其他□課時安頓2教學目的、要求（分控制、認識、了解三個層次）：（1）了解有限單元概念（2）認識離散化主意、擴散質(zhì)量法、廣義位移（3）控制運動方程的建立。教學重點及難點：重點：擴散質(zhì)量法、廣義位移、有限單元法、運動方程的建立。難點：虛位移原理、變分主意，達朗貝公式。課程思政設(shè)計：思政元素：將詳細問題抽象化，鍛煉抽象思維思政目標：政治認同與國家意識教學基本內(nèi)容主意及手段第1章緒論和概述1.4離散化主意擴散質(zhì)量法、廣義位移、有限單元概念1.5運動方程的建立利用d’Alembert原理的直接平衡法多媒體課件、板書。作業(yè)、研究題、思量題：劉晶波教材：習題2.1、2.2。課后小結(jié)：

《結(jié)構(gòu)動力學》課程教案3授課時光第4周第3次課授課方式理論課實驗課□研究課□上機課□習題課□輔導(dǎo)答疑課□其他□課時安頓2教學目的、要求（分控制、認識、了解三個層次）：（1）了解基本動力體系的組成（2）認識基本動力體系的運動方程（3）控制運動方程的建立。教學重點及難點：重點：運動方程的建立及內(nèi)在的物理意義。難點：建立運動方程的主意。課程思政設(shè)計：思政元素：用科學的工具去認識看見事物，堅持馬克思主義唯物觀思政目標：政治認同與國家意識教學基本內(nèi)容主意及手段第2章自由振動分析2.1基本動力體系的組成承受外部鼓勵源或荷載的任何線性彈性結(jié)構(gòu)或機械系統(tǒng)的基本物理特性是：體系的質(zhì)量、彈性特性（柔度或剛度）、能量耗散機理或阻尼。2.2基本動力體系的運動方程多媒體課件、板書。作業(yè)、研究題、思量題：Clough教材：習題2.1、2.2、2.3。課后小結(jié)：

《結(jié)構(gòu)動力學》課程教案4授課時光第4周第4次課授課方式理論課實驗課□研究課□上機課□習題課□輔導(dǎo)答疑課□其他□課時安頓2教學目的、要求（分控制、認識、了解三個層次）：（1）了解什么對單自由度體系有影響（2）認識重力的影響（3）控制支座鼓勵的影響教學重點及難點：重點：重力對運動方程的表達的影響。難點：建立運動方程時如何考慮支座鼓勵。課程思政設(shè)計：思政元素：全面考慮問題，不放過任何一個細節(jié)思政目標：政治認同與國家意識教學基本內(nèi)容主意及手段第2章自由振動分析2.3重力的影響相對于動力體系靜力平衡位置所列的運動方程是不受重力影響的。2.4支座鼓勵的影響因為地震引起的建造物基礎(chǔ)的運動，或者因為建造物的振動而引起放在建造物內(nèi)的設(shè)備基底的運動。多媒體課件、板書。作業(yè)、研究題、思量題：學習課本例題課后小結(jié)：

《結(jié)構(gòu)動力學》課程教案5授課時光第5周第5次課授課方式理論課實驗課□研究課□上機課□習題課□輔導(dǎo)答疑課□其他□課時安頓2教學目的、要求（分控制、認識、了解三個層次）：（1）了解自由振動的概念（2）認識無阻尼自由振動分析（3）控制阻尼自由振動教學重點及難點：重點：自由振動與阻尼的概念、自振頻率及自振周期的計算公式。難點：阻尼比的含義和臨界阻尼的物理意義。課程思政設(shè)計：思政元素：將阻力看成一種動力，培養(yǎng)迎難而上的人生觀思政目標：品行修養(yǎng)與專業(yè)倫理教學基本內(nèi)容主意及手段第2章自由振動分析2.5無阻尼體系自由振動分析在作使勁等于零時產(chǎn)生的運動稱為自由振動，要研究的即為體系的自由這棟反應(yīng)。2.6有阻尼體系自由振動臨界阻尼體系、低阻尼體系、超阻尼體系多媒體課件、板書。作業(yè)、研究題、思量題：思量在有阻尼和無阻尼作用下結(jié)構(gòu)反應(yīng)課后小結(jié)：

《結(jié)構(gòu)動力學》課程教案6授課時光第5周第6次課授課方式理論課實驗課□研究課□上機課□習題課□輔導(dǎo)答疑課□其他□課時安頓2教學目的、要求（分控制、認識、了解三個層次）：（1）了解運動方程的補解和tejie（2）認識無阻尼體系（3）控制粘滯阻尼體系教學重點及難點：重點：SDOF體系受迫振動求解及共振條件。難點：SDOF體系受迫振動解的物理意義及共振的理解。課程思政設(shè)計：思政元素：懂得將自己的能力發(fā)揮到最大是需要一定條件的，不斷磨練自我，激發(fā)學生不斷挑戰(zhàn)的人生態(tài)度思政目標：品行修養(yǎng)與專業(yè)倫理教學基本內(nèi)容主意及手段第3章諧振荷載反應(yīng)3.1無阻尼體系反應(yīng)比-動力荷載影響的一個容易度量是規(guī)定動位移反應(yīng)與荷載靜止作用時引起位移的比值。3.2阻尼體系3.3共振反應(yīng)從同一個圖形可以看出，對小阻尼體系，穩(wěn)態(tài)反應(yīng)振幅最大值浮上在頻率比略小于1的地方。固然如此，仍以頻率比等于1，也即作用荷載的頻率等于無阻尼自由振動固有頻率作為條件，稱為共振。多媒體課件、板書。作業(yè)、研究題、思量題：Clough教材：3-1~3-6、3-8課后小結(jié)：《結(jié)構(gòu)動力學》課程教案7授課時光第6周第7次課授課方式理論課實驗課□研究課□上機課□習題課□輔導(dǎo)答疑課□其他□課時安頓2教學目的、要求（分控制、認識、了解三個層次）：（1）控制加速度計和位移計的基本原理、兩類隔振問題的基本原理，隨意周期荷載的三角形式和指數(shù)形式。（2）認識粘滯阻尼體系的諧振荷載反應(yīng)、共振反應(yīng)、粘滯阻尼比的四種計算主意、頻域分析的基本原理。（3）了解Fourier級數(shù)荷載下結(jié)構(gòu)的反應(yīng)、教學重點及難點：重點：位移計的原理及隔震的概念；Fourier級數(shù)荷載的特點。難點：粘滯阻尼比的計算；Fourier級數(shù)荷載的反應(yīng)特點。課程思政設(shè)計：思政元素：反抗不良誘惑，將其隔離，樹立準確的價值觀。思政目標：學術(shù)志向與科學精神。教學基本內(nèi)容主意及手段第3章諧振荷載反應(yīng)3.4加速度和位移計3.5隔震及粘滯阻尼比的計算第4章對周期性荷載的反應(yīng)4.1周期荷載的Fourier級數(shù)表達4.2Fourier級數(shù)荷載反應(yīng)和頻域分析的預(yù)覽多媒體課件、板書。作業(yè)、研究題、思量題：Clough教材：3-5、3-6課后小結(jié)：

《結(jié)構(gòu)動力學》課程教案8授課時光第6周第8次課授課方式理論課實驗課□研究課□上機課□習題課□輔導(dǎo)答疑課□其他□課時安頓2教學目的、要求（分控制、認識、了解三個層次）：（1）控制正弦波脈沖、矩形波脈沖、三角形脈沖每一反應(yīng)階段的反應(yīng)比。（2）認識震動或反應(yīng)譜。（3）了解沖擊荷載反應(yīng)的近似分析。教學重點及難點：重點：沖擊荷載的分類及普通性質(zhì)。難點：沖擊荷載反應(yīng)的近似分析。課程思政設(shè)計：思政元素：用科學的工具去研究事物邏輯，養(yǎng)成科學的精神。思政目標：學術(shù)志向與科學精神。教學基本內(nèi)容主意及手段第5章對沖擊荷載的反應(yīng)5.1沖擊荷載的分類及普通性質(zhì)（1）正弦波脈沖（2）矩形脈沖（3）三角形脈沖5.2震動或反應(yīng)譜5.3沖擊荷載反應(yīng)的近似分析多媒體課件、板書。作業(yè)、研究題、思量題：（1）對承受沖擊荷載的結(jié)構(gòu)來說，阻尼對控制結(jié)構(gòu)的反應(yīng)影響大嗎？（2）什么是反應(yīng)譜？課后小結(jié)：

《結(jié)構(gòu)動力學》課程教案9授課時光第7周第9次課授課方式理論課實驗課□研究課□上機課□習題課□輔導(dǎo)答疑課□其他□課時安頓2教學目的、要求（分控制、認識、了解三個層次）：（1）控制時域分析與頻域分析的基本概念、區(qū)別以及聯(lián)系。（2）認識時域無阻尼體系與低臨界阻尼體系的Duhamel積分、頻域分析中的Fourier反應(yīng)積分，（3）了解時域和頻域轉(zhuǎn)換函數(shù)之間的關(guān)系。教學重點及難點：重點：時域與頻域的區(qū)別與聯(lián)系。難點：反應(yīng)譜的概念；傅里葉變換對；頻域分析主意；迅速傅里葉變換的基本思想課程思政設(shè)計：思政元素：抓住事物主要矛盾，從主要矛盾下手解決問題。思政目標：學術(shù)志向與科學精神。教學基本內(nèi)容主意及手段第6章對普通動力荷載的反應(yīng)—疊加法6.1杜哈曼積分概念及物理意義6.2反應(yīng)譜的概念及種類6.3傅里葉變換概念和頻域分析6.4時域和頻域轉(zhuǎn)換函數(shù)之間的關(guān)系多媒體課件、板書。作業(yè)、研究題、思量題：下載1條地震動記錄，并借助某種軟件計算反應(yīng)譜。注重：（1）地震動記錄相關(guān)信息，如地震事件、臺站、分量、PGA、dt、NPTS等。（2）計算反應(yīng)譜采用的軟件、算法、阻尼比等。課后小結(jié)：

《結(jié)構(gòu)動力學》課程教案10授課時光第7周第10次課授課方式理論課實驗課□研究課□上機課□習題課□輔導(dǎo)答疑課□其他□課時安頓2教學目的、要求（分控制、認識、了解三個層次）：（1）控制各種數(shù)值分析主意的分類及適用范圍（2）認識Newmark法等基本原理及穩(wěn)定性條件、隱式公式到顯示公式的變換。（3）了解各類數(shù)值積分主意的推導(dǎo)。教學重點及難點：重點：數(shù)值積分主意分類及適用范圍。難點：各類數(shù)值積分主意的推導(dǎo)。課程思政設(shè)計：思政元素：用科學的工具去研究事物邏輯，養(yǎng)成科學的精神。思政目標：學術(shù)志向與科學精神。教學基本內(nèi)容主意及手段第7章對普通動力荷載的反應(yīng)—逐步法7.1數(shù)值積分主意分類及適用范圍（1）數(shù)值算法中的基本問題（2）線性（常）加速度法（3）Newmarkβ法（4）直接積分法的評價多媒體課件、板書。作業(yè)、研究題、思量題：（1）各類數(shù)值積分主意分離在什么條件下適用？（2）隱式公式到顯式公式是如何變換的？課后小結(jié)：

《結(jié)構(gòu)動力學》課程教案11授課時光第8周第11次課授課方式理論課實驗課□研究課□上機課□習題課□輔導(dǎo)答疑課□其他□課時安頓2教學目的、要求（分控制、認識、了解三個層次）：（1）控制各類數(shù)值積分主意的優(yōu)缺點。（2）認識線性分析與非線性分析的異同。（3）了解非線性分析的增量列式。教學重點及難點：重點：各類數(shù)值積分主意的優(yōu)缺點。難點：結(jié)構(gòu)非線性反應(yīng)分析。課程思政設(shè)計：思政元素：用科學的工具去研究事物邏輯，養(yǎng)成科學的精神。思政目標：學術(shù)志向與科學精神。教學基本內(nèi)容主意及手段第7章對普通動力荷載的反應(yīng)—逐步法7.2各類數(shù)值積分主意優(yōu)缺點7.3結(jié)構(gòu)非線性反應(yīng)分析7.4非線性分析的增量列式多媒體課件、板書。作業(yè)、研究題、思量題：采用適當?shù)恼Z言或軟件（Matlab、C、B、Python、等），挑選一種直接積分法（平均常加速度法、線性加速度法、Newmark-β法、Wilson-θ法、HHT法、等）計算某單自由度體系的動力反應(yīng)（荷載為之前下載的地震動記錄），建議與現(xiàn)有結(jié)構(gòu)分析軟件的結(jié)果舉行對照。課后小結(jié)：

《結(jié)構(gòu)動力學》課程教案12授課時光第8周第12次課授課方式理論課實驗課□研究課□上機課□習題課□輔導(dǎo)答疑課□其他□課時安頓2教學目的、要求（分控制、認識、了解三個層次）：（1）控制單自由度體系的概念。（2）認識Rayleigh振動形狀的挑選、改進的Rayleigh法、剛體集合及分布柔性體系運動方程的建立。（3）了解用Rayleigh法舉行振動分析的原理及過程。教學重點及難點：重點：廣義單自由度體系概念。難點：Rayleigh法和改進Rayleigh法基本原理。課程思政設(shè)計：思政元素：將詳細問題抽象化，鍛煉抽象思維。思政目標：學術(shù)志向與科學精神。教學基本內(nèi)容主意及手段第8章廣義單自由度體系8.1單自由度體系的普通注釋8.2廣義性質(zhì)：剛體集合、分布柔性8.3廣義體系特性的表達式8.4Rayleigh振動形狀的挑選8.5用Rayleigh法和改進的Rayleigh法舉行振動分析多媒體課件、板書。作業(yè)、研究題、思量題：（1）建立廣義單自由度體系的運動方程時，需要考慮哪兩種情況？（2）Rayleigh法采用了什么假設(shè)？（3）如何挑選Rayleigh振動形狀？課后小結(jié)：

《結(jié)構(gòu)動力學》課程教案13授課時光第9周第13次課授課方式理論課實驗課□研究課□上機課□習題課□輔導(dǎo)答疑課□其他□課時安頓2教學目的、要求（分控制、認識、了解三個層次）：（1）控制利用直接法和變分法建立多自由度體系的運動方程；（2）認識單自由度運動方程與多自由度運動方程的區(qū)別與聯(lián)系；（3）了解多自由度幾何剛度矩陣的意義。教學重點及難點：重點：多自由度運動方程的建立。難點：單自由度運動方程與多自由度運動方程的區(qū)別與聯(lián)系；多自由度幾何剛度矩陣的意義。課程思政設(shè)計：思政元素：抓住事物主要矛盾，從主要矛盾下手解決問題思政目標：學術(shù)志向與科學精神教學基本內(nèi)容主意及手段第9章多自由度運動方程的建立9.1自由度的挑選9.2多自由度運動方程的建立9.3軸向力效應(yīng)多媒體課件、板書。作業(yè)、研究題、思量題：思量：SDOF和MDOF的關(guān)系，如何從簡到繁？如何化繁為簡？課后小結(jié)：第9章知識點匯總：廣義坐標；達朗貝原理；牛頓第二定律.

《結(jié)構(gòu)動力學》課程教案14授課時光第9周第14次課授課方式理論課實驗課□研究課□上機課□習題課□輔導(dǎo)答疑課□其他□課時安頓2教學目的、要求（分控制、認識、了解三個層次）：（1）理解阻尼影響系數(shù)及阻逆矩陣、質(zhì)量影響系數(shù)及質(zhì)量矩陣、組合剛度矩陣；（2）認識和控制按照動力平衡條件列多自由度體系的運動方程、考慮軸向力效應(yīng)時多自由度體系的運動方程。（3）認識和控制振型、振幅、頻率方程、振型關(guān)于質(zhì)量和剛度的正交性、振型的規(guī)格化、利用剛度法和柔度法求解多自由度體系各階頻率及振型。教學重點及難點：重點：質(zhì)量矩陣、剛度矩陣、阻尼矩陣的建立；模態(tài)分析的目的及步驟。難點：阻尼矩陣正交的推導(dǎo)；模態(tài)分析的物理意義。課程思政設(shè)計：思政元素：將實際問題抽象化，抓住事物的本質(zhì)。思政目標：學術(shù)志向與科學精神。教學基本內(nèi)容主意及手段第10章結(jié)構(gòu)特性矩陣的計算10.1質(zhì)量矩陣、剛度矩陣、阻尼矩陣的建立10.2質(zhì)量矩陣、阻尼矩陣的正交性第11章無阻尼自由振動11.1模態(tài)分析的概念及物理意義多媒體課件、板書。作業(yè)、研究題、思量題：作業(yè)：Clough教材：10-5、10-6、10-7。課后小結(jié)：第10章知識點匯總：彈性特性的相關(guān)概念；平面梁單元剛度；平面梁質(zhì)量特性；外荷載在平面梁單元的等效；平面梁單元的坐標轉(zhuǎn)換。第11章知識點匯總：自振頻率和振型；振型正交性。

《結(jié)構(gòu)動力學》課程教案15授課時光第10周第15次課授課方式理論課實驗課□研究課□上機課□習題課□輔導(dǎo)答疑課□其他□課時安頓2教學目的、要求（分控制、認識、了解三個層次）：（1）了解多自由度系統(tǒng)運動的特點以及正規(guī)運動的概念；（2）控制非耦合運動方程的建立；（3）理解和控制利用振型正交性求解無阻尼和粘滯阻尼體系非耦合的運動方程。教學重點及難點：重點：正規(guī)坐標的概念及建立非耦合運動方程。難點：粘滯阻尼的決定。課程思政設(shè)計：思政元素：用科學的工具去研究事物邏輯，養(yǎng)成科學的精神。思政目標：學術(shù)志向與科學精神。教學基本內(nèi)容主意及手段第12章動力反應(yīng)分析—疊加法12.1正規(guī)坐標12.2非耦合的運動方程多媒體課件、板書。作業(yè)、研究題、思量題：研究：多自由度系統(tǒng)運動的特點？以及如何求解多自由度運動體系？課后小結(jié)：

《結(jié)構(gòu)動力學》課程教案16授課時光第10周第16次課授課方式理論課實驗課□研究課□上機課□習題課□輔導(dǎo)答疑課□其他□課時安頓2教學目的、要求（分控制、認識、了解三個層次）：（1）了解振型位移疊加法的計算流程；（2）認識不同阻尼假設(shè)計算模型；（3）控制運用疊加法舉行反應(yīng)分析。教學重點及難點：重點：用疊加法舉行反應(yīng)分析。難點：比例粘滯阻尼的決定。課程思政設(shè)計：思政元素：學會分解人生中的大艱難，逐一擊破。思政目標：學術(shù)志向與科學精神。教學基本內(nèi)容主意及手段第12章動力反應(yīng)分析—疊加法12.3用疊加法舉行反應(yīng)分析（1）振型位移疊加（2）振型縮減（3）地震作用下響應(yīng)求解（4）振型分解反應(yīng)譜法（5）比例粘滯阻尼的構(gòu)建多媒體課件、板書。作業(yè)、研究題、思量題：作業(yè)：劉晶波教材習題4.2。課后小結(jié)：

《結(jié)構(gòu)動力學》課程教案17授課時光第11周第17次課授課方式理論課實驗課□研究課□上機課□習題課□輔導(dǎo)答疑課□其他□課時安頓2教學目的、要求（分控制、認識、了解三個層次）：（1）控制運用疊加法舉行反應(yīng)分析；（2）理解和控制復(fù)剛度阻尼體系的振型位移疊加法、非比例阻尼矩陣的建立；（3）利用振型正交性求解無阻尼和粘滯阻尼體系非耦合的運動方程、粘滯阻尼體系振型位移疊加法。教學重點及難點：重點：用疊加法舉行反應(yīng)分析。難點：比例粘滯阻尼的決定。課程思政設(shè)計：思政元素：用科學的工具去研究事物邏輯，養(yǎng)成科學的精神。思政目標：品行修養(yǎng)與專業(yè)倫理。教學基本內(nèi)容主意及手段第12章動力反應(yīng)分析—疊加法12.4非比例阻尼矩陣的建立多媒體課件、板書。作業(yè)、研究題、思量題：作業(yè)：Clough教材：12.4-12.7。課后小結(jié)：

《結(jié)構(gòu)動力學》課程教案18授課時光第11周第18次課授課方式理論課實驗課□研究課□上機課□習題課□輔導(dǎo)答疑課□其他□課時安頓2教學目的、要求（分控制、認識、了解三個層次）：（1）了解相關(guān)公式的推導(dǎo)過程；（2）控制運用Stodola迭代法分析結(jié)構(gòu)基本振型；（3）認識Stodola迭代法收斂性的證實；（4）控制迭代法分析結(jié)構(gòu)高階振型、逆迭代法、移位迭代法。教學重點及難點：重點：高階振型分析。難點：高階振型的影響。課程思政設(shè)計：思政元素：抓住事物主要矛盾，從主要矛盾下手解決問題。思政目標：學術(shù)志向與科學精神。教學基本內(nèi)容主意及手段第13章振動分析的矩陣迭代法13.1基本振型分析13.2高階振型分析（1）能量法（2）等效質(zhì)量法（3）頂點位移法（4）廣義雅可比法（5）矩陣迭代法多媒體課件、板書。作業(yè)、研究題、思量題：思量：結(jié)合Stodola迭代法和正交性關(guān)系能不能求解第二階振型向量？課后小結(jié)：Stodola迭代法是步進的計算主意，即只能從低階振型一步一步計算到高階振型，且低階振型需要保證異常高的精度，所以該主意計算振型普通不宜過多?！督Y(jié)構(gòu)動力學》課程教案19授課時光第12周第19次課授課方式理論課實驗課□研究課□上機課□習題課□輔導(dǎo)答疑課□其他□課時安頓2教學目的、要求（分控制、認識、了解三個層次）：（1）了解多自由度體系自由度數(shù)目挑選的幾種主意及適用范圍；（2）了解Rayleigh法、Rayleigh-Ritz法與子空間迭代法之間的區(qū)別和聯(lián)系；（3）控制軟件舉行模態(tài)分析的詳細操作。教學重點及難點：重點：各類主意特點及適用范圍。難點：Rayleigh法與Rayleigh-Ritz法區(qū)別和聯(lián)系。課程思政設(shè)計：思政元素：用科學的工具去研究事物邏輯，養(yǎng)成科學的精神。思政目標：品行修養(yǎng)與專業(yè)倫理。教學基本內(nèi)容主意及手段第14章動力自由度的挑選14.1靜力凝結(jié)法14.2Rayleigh法14.3Rayleigh-Ritz法14.4子空間迭代法多媒體課件、板書。作業(yè)、研究題、思量題：（1）克拉夫《結(jié)構(gòu)動力學》習題14-1。課后小結(jié)：

《結(jié)構(gòu)動力學》課程教案20授課時光第12周第20次課授課方式理論課實驗課□研究課□上機課□習題課□輔導(dǎo)答疑課□其他□課時安頓2教學目的、要求（分控制、認識、了解三個層次）：（1）了解多自由度體系運動方程的兩種基本的逐步積分主意；（2）了解逐步積分法應(yīng)用于單自由度體系和多自由度體系時的異同；（3）控制逐步積分法的編程。教學重點及難點：重點：各類主意特點。難點：各類主意適用范圍。課程思政設(shè)計：思政元素：善于總結(jié)和歸納，養(yǎng)成科學的思維。思政目標：學術(shù)志向與科學精神。教學基本內(nèi)容主意及手段第15章多自由度體系動力反應(yīng)分析—逐步法15.1逐步積分主意分類及特點（1）常平均加速度法（2）線加速度法15.2逐步積分主意適用范圍用任何指定的、不臨近積分穩(wěn)定性限制的步長，線加速度法能給出更好的結(jié)果；Wilson-法是線加速度法的一種無條件穩(wěn)定的修正。多媒體課件、板書。作業(yè)、研究題、思量題：（1）思量如何編程實現(xiàn)多自由度體系運動方程的逐步積分求解？課后小結(jié)：

《結(jié)構(gòu)動力學》課程教案21授課時光第13周第21次課授課方式理論課實驗課□研究課□上機課□習題課□輔導(dǎo)答疑課□其他□課時安頓2教學目的、要求（分控制、認識、了解三個層次）：（1）了解Hamilton原理的基本知識；（2）了解Lagrange運動方程的推導(dǎo)過程；（3）控制用Lagrange運動方程舉行結(jié)構(gòu)動力分析。教學重點及難點：重點：Hamilton原理基本概念及Lagrange運動方程的推導(dǎo)。難點：Lagrange運動方程的推導(dǎo)。課程思政設(shè)計：思政元素：培養(yǎng)科學的態(tài)度去認識事物邏輯。思政目標：學術(shù)志向與科學精神。教學基本內(nèi)容主意及手段第16章運動方程的變分形式16.1廣義坐標16.2Hamilton原理Hamilton變分表述：動能、勢能之差和非保守力所作的功對隨意t1到t2時