土木工程力學(xué)（第三版）教案 9.習(xí)題課-直桿軸向拉伸和壓縮

西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院教師課時(shí)授課計(jì)劃課程名稱《工程力學(xué)-土木》授課學(xué)時(shí)2學(xué)時(shí)授課班級(jí)鐵道工程技術(shù)（高職一年級(jí)）班級(jí)人數(shù)XX授課地點(diǎn)XX授課形式線上線下混合教學(xué)教學(xué)課題習(xí)題課—直桿軸向拉伸和壓縮教材資源選用教材：“十二五”國(guó)家規(guī)劃教材《土木工程力學(xué)（第三版）》高等教育出版社，王秀麗主編，2024年出版。參考教材：《工程力學(xué)》王建中主編人民交通出版社，2011年出版。教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)掌握直桿軸向拉伸和壓縮的受力和變形特點(diǎn)；掌握截面法計(jì)算軸力的步驟；掌握軸力圖繪制的步驟；掌握直桿受拉壓時(shí)橫截面的正應(yīng)力公式；掌握胡克定律的兩種形式。能力目標(biāo)能判斷哪些是受軸向拉伸和壓縮的直桿；能正確完成軸力的計(jì)算和軸力圖的繪制；能區(qū)分各類型的應(yīng)力；能根據(jù)胡克定律理解應(yīng)力與應(yīng)變的關(guān)系。素質(zhì)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力；培養(yǎng)按規(guī)操作、嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、精益求精的工匠精神。教學(xué)重點(diǎn)重點(diǎn)內(nèi)容軸力的計(jì)算和軸力圖的繪制突破措施習(xí)題演練鞏固知識(shí)點(diǎn)學(xué)生先獨(dú)立完成練習(xí)題，教師進(jìn)行講解，通過分析學(xué)生題目的完成度和正確度，找出學(xué)生掌握程度的差異性，制定新的授課策略。教學(xué)難點(diǎn)難點(diǎn)內(nèi)容軸力的計(jì)算和軸力圖的繪制突破措施習(xí)題演練鞏固知識(shí)點(diǎn)學(xué)生先獨(dú)立完成練習(xí)題，教師進(jìn)行講解，通過分析學(xué)生題目的完成度和正確度，找出學(xué)生掌握程度的差異性，制定新的授課策略。教學(xué)策略教法學(xué)法講授法、案例引領(lǐng)法、問題導(dǎo)向法、自主探究法等。教學(xué)資源（自建）在線開放課、知到APP、智慧職教云、力學(xué)小實(shí)驗(yàn)、演示動(dòng)畫、微課、PPT、文本、圖片等。教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容課程思政融入點(diǎn)課前自學(xué)教師推送在線開放課中《直桿軸向拉伸和壓縮時(shí)的內(nèi)力》、《直桿軸向拉伸和壓縮時(shí)的內(nèi)力》等視頻，幫助學(xué)生復(fù)習(xí)知識(shí)點(diǎn)。通過視頻，讓學(xué)生做到重點(diǎn)知識(shí)再鞏固、難點(diǎn)知識(shí)再突破。教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容課程思政融入點(diǎn)一、截面法顯示內(nèi)力1.用截面法顯示、確定內(nèi)力，其步驟可以簡(jiǎn)記為：（1）、（2）、（3）、（4）。在畫受力圖時(shí)，未知軸力一律設(shè)為正向，即畫成力。答案：截、取、畫、平衡。拉力?？己酥R(shí)點(diǎn)：截面法的步驟；軸力的正負(fù)號(hào)規(guī)定。2.如圖所示等截面鋼筋混凝土柱，柱高h(yuǎn)=12m，正方形橫截面的邊長(zhǎng)a=850mm，鋼筋混凝土的重度γ=25kN/m3。柱頂作用軸向壓力Fp=500kN。求柱內(nèi)任意橫截面的軸力。解：（1）截：在任意橫截面處將桿截開，用x表示截面的位置；（2）?。喝〗孛嬉陨蠗U段為隔離體；（3）畫：畫隔離體的受力圖，未知軸力FNx設(shè)為拉力。隔離體的長(zhǎng)度為x(m)，自重用Wx表示。（4）平衡：列平衡方程設(shè)x軸平行于柱的軸線，原點(diǎn)與柱頂齊平，向下為正?？己酥R(shí)點(diǎn)：截面法；未知軸力的設(shè)定；平衡公式。二、軸力圖1.試畫圖所示柱的軸力圖。自重不計(jì)。解：（1）AB段截、取上半段、畫受力圖、列平衡公式（2）BC段截、取上半段、畫受力圖、列平衡公式（3）CD段截、取上半段、畫受力圖、列平衡公式（4）繪制軸力圖①畫基線：基線與柱的中軸線平行；②逐段繪圖線：以集中力處為分界線；考核知識(shí)點(diǎn)：截面法求軸力；軸力圖繪制步驟2.試畫圖所示桿的軸力圖。自重不計(jì)。解：（1）AB段截、取右半段、畫受力圖、列平衡公式（2）BC段截、取右半段、畫受力圖、列平衡公式（3）CD段截、取右半段、畫受力圖、列平衡公式（4）繪制軸力圖①畫基線：基線與柱的中軸線平行；②逐段繪圖線：以集中力處為分界線；考核知識(shí)點(diǎn)：截面法求軸力；軸力圖繪制步驟三、應(yīng)力1.軸向拉伸直桿的受力特點(diǎn)是；變形特點(diǎn)是。內(nèi)力稱為；橫截面上的應(yīng)力是應(yīng)力。指向截面的正應(yīng)力為，符號(hào)為；背離截面的正應(yīng)力為，符號(hào)為。答案：力的作用線與直桿軸線重合；軸向伸長(zhǎng)或縮短；軸力；正。正，+；負(fù)，—?？己酥R(shí)點(diǎn)：直桿軸向拉伸和壓縮的定義；軸力的定義；正應(yīng)力的定義；正應(yīng)力正負(fù)號(hào)規(guī)定。2.應(yīng)力的單位是。1Pa=1/。1MPa=Pa=N/mm2。答案：Pa。Nm。1061?？己酥R(shí)點(diǎn)：應(yīng)力的定義，單位換算。四、胡克定律1.材料在受到外力時(shí)會(huì)發(fā)生變形，當(dāng)外力撤銷時(shí)會(huì)隨之消失的變形稱為；外力撤銷后殘留的變形稱為。答案：彈性變形，塑性變形考核知識(shí)點(diǎn)：變形的類型。2.寫出胡克定律的應(yīng)力-應(yīng)變形式，并說明每個(gè)參數(shù)的意義?？己酥R(shí)點(diǎn)：胡克定律的應(yīng)力-應(yīng)變形式，彈性模量。通過習(xí)題課，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力；培養(yǎng)按規(guī)操作、嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、精益求精的工匠精神。通過習(xí)題課，讓學(xué)生鞏固了知識(shí)點(diǎn)，通過分析學(xué)生題目的完成度和正確度，能夠找出學(xué)生掌握程度的差異性，針對(duì)不同層次的同學(xué)進(jìn)行不同程度的輔導(dǎo)。引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)不足，遇到難題不要退縮，要按照解題思路和步驟，舉一反三、迎難而上；計(jì)算時(shí)要仔細(xì)認(rèn)真。教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)意圖拓展任務(wù)教師通過“知到APP”數(shù)據(jù)及學(xué)生課堂表現(xiàn)，