飞机结构力学基础

1、H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案共 25 页2006 年 9 月教室：12号楼112教 案 （1）时间：2006.09.12讲授层次时间分配讲授内容讲授方法与教具新内容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 教学教案小结10分钟学习结构力学课 程的力式和方法给出一般的求解步骤备注:1、教材结构力学基础，黄其青，王生楠编，西北工业大学出版

2、主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。教学目的教学要求举例提问与讨论了解结构力学课 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 三个基本关系式加深认识精练土板书布局：教 案（2）时间：2006.09.15教室：12号楼112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

3、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、几何可义的受力和变形特 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）时间：2006.09.19教室：12号楼112讲授层

4、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）时间：2006.09.22教室：12号楼112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

5、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板书布局教室：12号楼112教 案（5）时间：2006.09.26讲授层次时间分配讲授内容讲授方法与教具新内容20分钟桁架的组成，桁架 的计算模型，桁架 的组成规则讲述，图示说明新内容30分钟静定桁架内力计 算（结点法）讲述，图示

6、说明新内容20分钟静定桁架内力计 算（剖面法）讲述，图示说明新内容30分钟静定桁架内力计 算（混合法）讲述，图示说明备注习题 31（a）、（c）习题 32（a）、（b）补充题1教学目的教学要求举例提问与讨论了解平囿桁架的 计算模型，组成规 则掌握静定桁架的 组成法了解平面桁架内 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板书布局教室：12号楼112教 案（6）时间：2006.09.29讲授层次时间分配讲授内容讲授方法与教具新内容20分钟刚架的组成，刚架 的计算模型，刚架 的

7、组成规则讲述，图示说明新内容50分钟静定平囿刚架内 力#算讲述，图示说明新内容20分钟混合杆系结构的 内力#算讲述，图示说明小结10分钟静定结构受力特 点板书出重要内容备注习题 3 3（a）、（c）习题34习题35补充题2教学目的教学要求举例提问与讨论了解平囿刚架的 计算模型，组成规 则掌握静定刚架的 组成法学习静定平囿刚 架的内力计算方 法掌握静定刚架的 内力计算方法学习静定混合杆 系的内力计算方 法掌握静定混合杆 系结构的内力计 算方法反复以加强掌握精练板书布局教 案（7）时间：2006.10.03教室：12号楼112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

8、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 的表送式新内容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）时间：2006.10.06教室：12号楼112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

9、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3-7补充题3、补充题4板书布局教 案(9)时间：2006.10.10教室：12号楼112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7E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

10、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）时间：2006.10.13教室：12号楼112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

11、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）时间：2006.10.17教室：12号楼112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）时间：2006.10.20教室：12号楼112讲授层次时间分配讲

12、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 选取后什么小同新内容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4一 4习题45补充题5、补充题6板书布局教 案（13）时间：2006.10.24教室：12号楼112讲授层次时间分配讲授内容讲授方法与教具教学

13、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)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

14、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板书布局教室：12号楼112时间：2006.10.27教 案（15）时间：2006.10.31教室：12号楼112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

15、 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）时间：2006.11.03教室：12号楼112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分钟自由甯曲时的正 应力计算讲述，

16、图示说明，公式 推导薄壁梁在组合载 荷卜的止应力计 算熟练掌握自由弯 曲时的正应力计 算公式备注习题 6- 1 (a)、(b)习题 6-2 (a) (1)板书布局教 案（17）时间：2006.11.07教室：12号楼112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分钟自由甯曲时的开 剖囿男流计算讲述，图示说明，公式 推导薄壁梁在自由弯 曲时的升剖向男 流计算熟练掌握自由弯 曲时的升剖向男 流计算公式新内容50分钟升剖向男流计算 举例讲述，举例薄壁梁在自由弯 曲时的升剖向男 流计算熟练掌握自由弯 曲时的升剖向男 流计算公式备注习题 6-2 (a)、(d) (2

17、)习题 63 (c)、(d) (1)习题 64 (a)、(d) (1)板书布局教 案（18）时间：2006.11.10教室：12号楼112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 闭室剖向男流计 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分钟单闭剖向男流计 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）时间：200

18、6.11.14教室：12号楼112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分钟开剖回号心计算讲述，图示说明，公式 推导了解升剖回号心 的定义掌握开剖面弯心 计算公式新内容30分钟开剖回号心计算 举例讲述，图示说明确定升剖卸号心 的位置掌握开剖面弯心 的计算新内容40分钟开剖回号心计算 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 6-4 (a)、(d) (2)板书布局教 案（20）时间：2006.11.17教室：12号楼112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

19、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分钟单闭剖面考心计 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考 心计算公式新内容40分钟单闭剖面考心计 算举例讲述，图示说明确定单闭剖面考 心的位直掌握单闭剖面考 心的计算备注习题 6-6 (c)、(d) (2)板书布局教 案 （21）时间：2006.11.21教室：12号楼112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

20、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分钟受男板式薄壁结 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 模型受男板式薄壁结构计算 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室：12号楼112教 案（22）时间：2006.11.24讲授层次时间分配讲授内容讲授方法与教具新内容30分钟受男板式薄壁结 构的计算模型讲述，图示说明新内容20分钟元件的平衡（1）讲述，图示说明新内容50分钟元件的平衡（2）讲

21、述，举例说明备注教学目的教学要求举例提问与讨论了解受男板式薄 壁结构的计算模 型了解薄壁结构元 件的类型及其受 力形式正确理解受男板 式薄壁结构中元 件的受力形式了解薄壁结构元 件的类型及其受 力形式正确理解受男板 式薄壁结构中元 件的受力形式板书布局教室：12号楼112教 案(23)时间：2006.11.28讲授层次时间分配讲授内容讲授方法与教具新内容20分钟平囿尝男板式薄 壁结构的计算模 型讲述，图示说明新内容30分钟平囿尝男板式薄 壁结构的几何组 成分析讲述，图示说明新内容50分钟静定半囿薄壁结 构的内力计算讲述，举例说明备注习题3- 1习题 3-2 (a)、(c)教学目的教学要求举例提问与讨论了解平囿堂男板 式薄壁结构的计 算模型正确理解