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飞机结构力学基础航空学院飞行器设计与工程专业本科三年级专业技术基础课教 案共 25 页2006年9月教 案 （1）教室：12号楼112 时间：2006.09.12讲授层次时间分配讲授内容讲授方法与教具教学目的教学要求举 例提问与讨论新内容50分钟课程简介：结构力学的任务、目的和应用例子，与其它相关课程的区别和联系，结构力学的计算模型（1）课程教授，并结合电子教学教案了解结构力学课程的任务及其对后续课程的影响建立结构的概念，使学生对课程感兴趣工程结构实例演示非结构力学问题，如水力学，风力学，土力学等新内容40分钟结构力学的计算模型（2），结构的分类，结构外力、内力和支座反力，基本关系和假设课程教授，并结合电子教学教案了解结构力学问题及其求解方法使学生了解求解一般力学问题的三个基本关系式小结10分钟学习结构力学课程的方式和方法给出一般的求解步骤加深认识精练备注：1、教材结构力学基础，黄其青，王生楠编，西北工业大学出版社2、了解学生先修课程如理论力学、材料力学、弹性力学等的情况3、工程结构实例演示，可利用电子教学教案。板书布局：教 案 （2）教室：12号楼112 时间：2006.09.15讲授层次时间分配讲授内容讲授方法与教具教学目的教学要求举 例提问与讨论新内容30分钟结构的几何特性及其特点，几何组成分析的目的讲述，从受力和变形的现象直观介绍几何特性，使用教具演示了解结构几何组成特性，学习自由度和约束及其在结构组成分析中的应用掌握几何不变、几何瞬变、几何可变的受力和变形特点，掌握自由度和约束的计算方法新内容20分钟几何特性分析的运动学方法（1）：自由度和约束讲述，使用教具演示新内容45分钟几何特性分析的运动学方法（2）：桁架几何组成分析讲述，图示说明学习几何不变性的必要条件和充分条件掌握桁架的几何组成分析小结5分钟几何组成分析的目的和运功学判别方法板书出重要内容反复以加强掌握精练备注为减少绘图时间，可利用电子教学教案。习题：21。板书布局 教 案 （3）教室：12号楼112 时间：2006.09.19讲授层次时间分配讲授内容讲授方法与教具教学目的教学要求举 例提问与讨论新内容50分钟几何特性分析的运动学方法（3）：刚架几何组成分析，混合杆系结构几何组成分析讲述，图示说明刚架和混合杆系结构的几何特性分析掌握刚架和混合杆系结构的几何组成分析新内容40分钟几何组成规律，并应用于结构几何特性分析 讲述，图示说明理解杆系结构的组成规则掌握并运用组合规则进行结构几何组成分析小结10分钟几何组成规律板书出重要内容反复以加强掌握精练备注为减少绘图时间，可利用电子教学教案。习题22板书布局 教 案 （4）教室：12号楼112 时间：2006.09.22讲授层次时间分配讲授内容讲授方法与教具教学目的教学要求举 例提问与讨论新内容50分钟几何瞬变体系的判别方法讲述，图示说明理解几何瞬变的原因和判别方法掌握几何瞬变的判别方法新内容40分钟空间物体的几何组成规律 讲述，图示说明理解空间物体的的组成规则掌握并运用组合规则进行空间物体的几何特性分析小结10分钟几何瞬变体系的组成规律板书出重要内容反复以加强掌握精练备注为减少绘图时间，可利用电子教学教案。习题23板书布局 教 案 （5）教室：12号楼112 时间：2006.09.26讲授层次时间分配讲授内容讲授方法与教具教学目的教学要求举 例提问与讨论新内容20分钟桁架的组成，桁架的计算模型，桁架的组成规则讲述，图示说明了解平面桁架的计算模型，组成规则掌握静定桁架的组成法新内容30分钟静定桁架内力计算（结点法）讲述，图示说明了解平面桁架内力的结点法掌握静定桁架内力计算的结点法新内容20分钟静定桁架内力计算（剖面法）讲述，图示说明了解平面桁架内力的剖面法掌握静定桁架内力计算的剖面法新内容30分钟静定桁架内力计算（混合法）讲述，图示说明了解平面桁架内力的混合法掌握静定桁架内力计算的混合法桁架传力路径备注习题31(a)、(c)习题32(a)、(b)补充题1板书布局 教 案 （6）教室：12号楼112 时间：2006.09.29讲授层次时间分配讲授内容讲授方法与教具教学目的教学要求举 例提问与讨论新内容20分钟刚架的组成，刚架的计算模型，刚架的组成规则 讲述，图示说明了解平面刚架的计算模型，组成规则掌握静定刚架的组成法新内容50分钟静定平面刚架内力计算讲述，图示说明学习静定平面刚架的内力计算方法掌握静定刚架的内力计算方法新内容20分钟混合杆系结构的内力计算讲述，图示说明学习静定混合杆系的内力计算方法掌握静定混合杆系结构的内力计算方法小结10分钟静定结构受力特点板书出重要内容反复以加强掌握精练备注习题33(a)、(c)习题34习题35补充题2板书布局 教 案 （7）教室：12号楼112 时间：2006.10.03讲授层次时间分配讲授内容讲授方法与教具教学目的教学要求举 例提问与讨论新内容20分钟广义力、广义位移，应变能和余能讲述，图示说明了解广义力、广义位移，应变能和余能的概念及其含义能写出受力元件的应变能和余能的表达式新内容30分钟虚位移和虚位移原理讲述，图示说明理解虚位移的定义和虚位移原理的含义正确掌握虚位移概念和虚位移原理新内容50分钟虚力和虚力原理，单位载荷法 讲述，图示说明理解虚力的定义和虚力原理的含义，单位载荷法的意义掌握虚力的概念和虚力原理，掌握单位载荷法原理备注板书布局 教 案 （8）教室：12号楼112 时间：2006.10.06讲授层次时间分配讲授内容讲授方法与教具教学目的教学要求举 例提问与讨论新内容50分钟单位载荷法求解静定杆系结构的位移举例讲述，图示说明了解单位载荷法在杆系结构中的具体应用掌握单位载荷法求解杆系结构位移的步骤新内容25分钟图乘法及其应用讲述，图示说明理解图乘法计算积分的过程掌握典型图形的图乘法结果新内容15分钟静定结构主要受力特性讲述，图示说明了解静定结构的受力特性掌握静定结构的受力特性备注习题36习题37补充题3、补充题4板书布局 教 案 （9）教室：12号楼112 时间：2006.10.10讲授层次时间分配讲授内容讲授方法与教具教学目的教学要求举 例提问与讨论复习20静定和静不定结构内力受力特点讲述了解静定和静不定结构内力求解的不同掌握静不定结构的受力特点静不定结构的工程使用价值在哪里？新内容30分钟力法基本原理讲述，图示说明了解叠加原理在力法中的应用掌握力法解静不定结构的原理新内容50分钟力法正则方程及其含义，力法正则方程的应用讲述，图示说明建立力法的正则方程掌握位移协调条件及其用途备注习题42（a）、（d）习题43补充题1、补充题2板书布局 教 案 （10）教室：12号楼112 时间：2006.10.13讲授层次时间分配讲授内容讲授方法与教具教学目的教学要求举 例提问与讨论新内容50分钟对称定律及其使用讲述，图示说明利用对称定律减少静不定次数正确掌握对称定律新内容50分钟对称条件在解静不定结构中的应用举例讲述，图示说明利用对称定律简化静不定结构问题正确使用对称条件备注习题41（a）、（b）、（c）板书布局 教 案 （11）教室：12号楼112 时间：2006.10.17讲授层次时间分配讲授内容讲授方法与教具教学目的教学要求举 例提问与讨论新内容50分钟力法一般性原理，基本系统和单位状态的选取原则讲述，图示说明了解力法一般性原理掌握载荷状态和各单位状态选取的原则新内容50分钟力法一般性原理应用举例讲述，图示说明如何选择载荷状态和各单位状态合理选取载荷状态和各单位状态静不定结构与多传力途径结构的设计备注补充题3、补充题4板书布局 教 案 （12）教室：12号楼112 时间：2006.10.20讲授层次时间分配讲授内容讲授方法与教具教学目的教学要求举 例提问与讨论新内容30分钟静不定杆系结构的位移计算，单位载荷法讲述，图示说明单位载荷法在静不定结构中的应用掌握单位载荷法新内容20分钟单位载荷状态的选取原则讲述，图示说明合理选取单位载荷状态掌握单位载荷状态的选取原则与静定结构相比较，静不定结构的单位载荷状态选取有什么不同新内容50分钟静不定杆系结构的位移计算举例讲述，图示说明学会静不定结构位移的求解掌握静不定结构位移求解的一般步骤备注习题44习题45补充题5、补充题6板书布局 教 案 （13）教室：12号楼112 时间：2006.10.24讲授层次时间分配讲授内容讲授方法与教具教学目的教学要求举 例提问与讨论新内容20分钟位移法概述讲述，图示说明了解结构分析中的位移法力法与位移法求解的不同之处新内容30分钟两结点杆元的元素坐标下的刚度矩阵，刚度矩阵转换讲述，图示说明建立杆元素的刚度矩阵熟练掌握杆元素的刚度矩阵新内容50分钟结构刚度矩阵的组集，位移约束条件的处理，刚度方程的求解讲述，图示说明建立全结构的刚度矩阵，刚度方程的求解掌握结构刚度矩阵的组集过程和位移约束条件的引入备注板书布局 教 案 （14）教室：12号楼112 时间：2006.10.27讲授层次时间分配讲授内容讲授方法与教具教学目的教学要求举 例提问与讨论新内容50分钟桁架的位移法求解讲述，图示说明利用位移法求解平面桁架结构的位移和杆轴力及支座反力熟练掌握位移法求解桁架结构位移、内力和支反力的过程新内容50分钟备注习题52（a）、（d）补充题1、补充题2板书布局 教 案 （15）教室：12号楼112 时间：2006.10.31讲授层次时间分配讲授内容讲授方法与教具教学目的教学要求举 例提问与讨论新内容30分钟梁元素的局部和总体刚度矩阵讲述，图示说明建立梁元素的刚度矩阵了解梁元素刚度矩阵中各元素的物理涵义新内容40分钟刚架的位移法求解讲述，图示说明利用位移法求解平面刚架的位移和内力熟练掌握位移法求解刚架位移、内力和支反力的过程新内容30分钟混合杆系结构的位移法求解讲述，图示说明利用位移法求解平面混合杆系的位移和内力熟练掌握位移法混合杆系位移、内力和支反力的过程备注习题53补充题3板书布局 教 案 （16）教室：12号楼112 时间：2006.11.03讲授层次时间分配讲授内容讲授方法与教具教学目的教学要求举 例提问与讨论新内容30分钟薄壁结构的组成，薄壁工程梁理论的基本假设讲述，图示说明了解薄壁结构的组成特点及其受力特点掌握薄壁工程梁理论的基本假设新内容20分钟薄壁工程梁理论的适用范围和基本变量定义讲述，图示说明理解薄壁工程梁理论的使用范围掌握薄壁工程梁理论的坐标系及变量定义新内容50分钟自由弯曲时的正应力计算讲述，图示说明，公式推导薄壁梁在组合载荷下的正应力计算熟练掌握自由弯曲时的正应力计算公式备注习题61（a）、（b）习题62（a）（1）板书布局 教 案 （17）教室：12号楼112 时间：2006.11.07讲授层次时间分配讲授内容讲授方法与教具教学目的教学要求举 例提问与讨论新内容50分钟自由弯曲时的开剖面剪流计算讲述，图示说明，公式推导薄壁梁在自由弯曲时的开剖面剪流计算熟练掌握自由弯曲时的开剖面剪流计算公式新内容50分钟开剖面剪流计算举例讲述，举例薄壁梁在自由弯曲时的开剖面剪流计算熟练掌握自由弯曲时的开剖面剪流计算公式备注习题62（a）、（d）（2）习题63（c）、（d）（1）习题64（a）、（d）（1）板书布局 教 案 （18）教室：12号楼112 时间：2006.11.10讲授层次时间分配讲授内容讲授方法与教具教学目的教学要求举 例提问与讨论新内容50分钟自由弯曲时的单闭室剖面剪流计算讲述，图示说明，公式推导薄壁梁在自由弯曲时的单闭剖面剪流计算熟练掌握自由弯曲时的单闭剖面剪流计算公式新内容50分钟单闭剖面剪流计算举例讲述，举例薄壁梁在自由弯曲时的单闭剖面剪流计算熟练掌握自由弯曲时的单闭剖面剪流计算公式备注习题65（a）、（d）（1）习题66（a）、（d）（1）板书布局 教 案 （19）教室：12号楼112 时间：2006.11.14讲授层次时间分配讲授内容讲授方法与教具教学目的教学要求举 例提问与讨论新内容30分钟开剖面弯心计算讲述，图示说明，公式推导了解开剖面弯心的定义掌握开剖面弯心计算公式新内容30分钟开剖面弯心计算举例讲述，图示说明确定开剖面弯心的位置掌握开剖面弯心的计算新内容40分钟开剖面弯心计算的一些简便方法讲述，图示说明，公式推导充分了解开剖面弯心的定义掌握开剖面弯心计算的一些简便方法备注习题64（a）、（d）（2）板书布局 教 案 （20）教室：12号楼112 时间：2006.11.17讲授层次时间分配讲授内容讲授方法与教具教学目的教学要求举 例提问与讨论新内容30分钟薄壁工程梁的位移计算讲述，图示说明，公式推导了解单位载荷法在薄壁结构中的应用掌握薄壁结构位移计算公式新内容30分钟单闭剖面弯心计算讲述，图示说明，公式推导了解单闭剖面弯心的定义掌握单闭剖面弯心计算公式新内容40分钟单闭剖面弯心计算举例讲述，图示说明确定单闭剖面弯心的位置掌握单闭剖面弯心的计算备注习题66（c）、（d）（2）板书布局 教 案 （21）教室：12号楼112 时间：2006.11.21讲授层次时间分配讲授内容讲授方法与教具教学目的教学要求举 例提问与讨论新内容30分钟飞机薄壁结构的构造原理讲述，图示说明了解飞机结构的构造原理新内容30分钟薄壁结构元件的传力功能和受力特点讲述，图示说明了解薄壁结构元件的传力特点掌握薄壁结构元件的受力特点新内容40分钟受剪板式薄壁结构的理想化和计算模型的建立讲述，图示说明建立薄壁结构的计算模型正确理解和掌握薄壁结构的简化假设和结构力学模型受剪板式薄壁结构计算模型与工程梁理论计算模型的区别备注教材飞行器结构力学，王生楠主编，西北工业大学出版社板书布局 教 案 （22）教室：12号楼112 时间：2006.11.24讲授层次时间分配讲授内容讲授方法与教具教学目的教学要求举 例提问与讨论新内容30分钟受剪板式薄壁结构的计算模型讲述，图示说明了解受剪板式薄壁结构的计算模型新内容20分钟元件的平衡（1）讲述，图示说明了解薄壁结构元件的类型及其受力形式正确理解受剪板式薄壁结构中元件的受力形式新内容50分钟元件的平衡（2）讲述，举例说明了解薄壁结构元件的类型及其受力形式正确理解受剪板式薄壁结构中元件的受力形式备注板书布局 教 案 （23）教室：12号楼112 时间：2006.11.28讲授层次时间分配讲授内容讲授方法与教具教学目的教学要求举 例提问与讨论新内容20分钟平面受剪板式薄壁结构的计算模型讲述，图示说明了解平面受剪板式薄壁结构的计算模型正确理解平面受剪板式薄壁结构中元件的受力分析新内容30分钟平面受剪板式薄壁结构的几何组成分析讲述，图示说明了解平面受剪板式薄壁结构的几何组