土木工程力学教案42

1、梁的内力 剪力和弯矩教学设计课题梁的内力剪力和弯矩教学时间4 课时1、懂得剪力和弯矩的含义；2、知道剪和弯矩正负号的确定；学问与技能3、知道截面法运算指定截面内力的步骤,能运用剪力 和弯矩的运算规律运算指定截面的内力；4、感悟平行力系的平稳问题在梁的内力运算中工程中教学过程与方法的对比,有何相同和不同点；1、通过对轴各拉伸与压缩的内力运算和平面平行力系目标的平稳问题运算支座反力,对比出梁的内力运算方法；2、探究常见梁在各种荷载作用下内力的运算方法；1、通过探究常见梁在各种荷载作用下内力运算的解题情感、态度、价值观方法,培育同学工作严谨,敢于创新的精神；2、通过分析梁的内力在对构件的截面设计、强

2、度校核 和荷载确定的影响,增强节省材料和安全生产的意识；教学运用梁的内力运算规律求解内力；重点教学 1、内力 剪力和弯矩 的含义,内力正负号的确定与利用规律求内力时运算式中的外力符号确定的区分；难点2、感悟内力运算规律在运算内力的重要性；教学内容及其过程 同学活动 老师导学一、导入 让 学 生 回 忆 通过回忆、提出问题：轴向拉、压杆的内力运算用的是什么方法 其 轴 向 拉 压 杆 观 察 和 亲运算步骤是什么 图 4-7a 所示的简支梁中,如荷载 P和支 内 力 的 计 算 自 动 手 计座A的约束反力 FAY已知,就求 FBY时,可列什么平稳方程；步骤,将截面 算,对比出图4-7b和c中,

3、其1 1 横截面处的内力是什么在图示 b和 法 求 内 力 的 内 力 的 计C中如 FAY FBY已知,又可列哪些平稳方程来求 FS和M ；方法,引申到 算 方 法 ；梁 的 内 力 计 提 出 问 题 : 算中；摸索：FS 和 M 是运算 FBY,和求 个 什 么 性图示 b 和 C中 质 的 力 呢的 FS 和 M 的 求 出 来 有方法；什么用呢图 4-71、布置前二、导学提纲1、自主学习置作业1剪力和弯矩的概念自学教材、自课 前 精 心（1）梁的内力运算方法仍旧可用法,此法主 完 成 导 学预 设 前 置的计算步骤可归纳提纲,记录疑作业,（由为、；点 或 无 法 解导学提纲、（2）用

4、假想的截面将梁从某处截开后为了保持截开段的决的问题,为练一练、探平稳,须有两种内力,梁的截面上与横截面相切的内力沟通作预备；究 与 感 悟叫, 与 横 截 面 相 垂 直 的 内 力 偶 矩组成）组织叫；截开段在和外力作用下处于学 生 自 主平稳；学习；2剪力和弯矩的正负号；（1）在梁的假想截开处,左面和右面的内力是关2、组内沟通2、巡察导系,他们总是大小,方向；同一截面处内力的运算, 不论讨论左面仍是右面,内力的正负号同；（ 2 ） 剪 力 （ 不 是 外 力 ） 使 分 离 体 作 顺 时 针 转 动 时学为；巡察课堂,在 小 组 长 的（ 3） 弯矩（不外力偶）使分别体产生向下凸的变形组

5、织下, 有序明白情形,为；开 展 交 流 与对 问 题 与3用截面法运算梁的指定截面的内力探讨,共同解疑 点 积 极（ 1 ） 截 面 法 计 算 指 定 截 面 的 内 力 步 骤 可 归 纳 为 三决 存 在 的 问引导,适时步、题,并整理交点拨；对学、；流的结果；困 生 积 极（2）在画内力时,一般内力的方向都假定为方向；勉励,并适在列力矩方程时,一般对取矩；度助学；4剪力和弯矩的运算规律（1）梁任一截面上的剪力,其数值等于该截面一侧全部外力沿 投影的代数和；在求外力投影的代数和时, 运算式中外力投影正负号按“ 左上右下剪力为正” 确定,其含义是；（2）梁任一截面上的弯矩,其数值等于该截

6、面一侧全部外力对 力矩的代数和；在求力矩代数和时,外力对截面形心的力矩按“ 左顺右逆弯矩为正”确定,其含义3、小组展现3、点评与是；三、老师精讲精讲例1 4-1 试运算图 4 -7 a 所示简支梁 1 1 截面处各 组 依 次 对对 各 组 讨的剪力与弯矩；交 流 的 结 果论 进 行 点解： （1） 运算支座反力；依据对称性可知进行展现,并评,对重点FAY=FNY=5KN对 本 组 的 展内 容 进 行（2） 运算 1 1 截面处的内力； 取左段为讨论对象 （图示 作 出 补 充精讲；4 -7 b）,或评判；列平稳方程并求解剪力FS 与弯矩 M ；由 Fy=0, FAy-FS=0 得FS=F

7、Ay=5 kN 由 MC=0, -FAy 2 m+M =0 得M=FAy 2 m=5 kN 2 m=10 kNm 取右段为讨论对象 （图 4-7c）,列平稳方程并求解 FS 与弯 矩M；由 Fy=0, FS-F+FBy=0 得FS=F-FBy=10 kN-5 kN=5 kN 由 M C=0, -M-F 2 m+FBy 6 m=0 得M=-F 2 m+FBy 6 m=-10 kN 2 m+5 kN 6 m=10 kNm选取左段或右段为讨论对象,和正负号均相同；1 1 截面处的内力数值例2 4-2 如图 4-10a 所示悬臂梁, 已知 q=3 kN/m ,F=5 kN,试运算距固定端 A 为1 m

8、 处横截面上的内力；解： 将梁在距 A 点1 m 处截开,取右段为讨论对象,可省去求固定端 A 处的支座反力,如图 4-10b 所示；FS=q 2 m+F=3 kN/m 2 m+5 kN=11 kNM= - q 2 m1 m- F 2 m= - 3 kN/m 2 m1 m-5 kN 2 m=-16 kNm例 3外伸梁的受力情形如下列图,已知 P 4kN,q=m,m=3kN/m ,试求梁 F、D左截面的剪力和弯矩；解：（1）求支座反力RB,RD（略）（2）求截面的内力； （略）4、自我检测4、反馈小四、练一练结练习 1 用梁的内力运算规律求解例题1；独立完成,学巡察指导,练习 2 已知 F=10 kN,q=4 kN/m ,Me=8 kN m,试运算困 生 可 在 同了 解 课 堂图示各梁指定截面的内力；学 助 学 下 完教学成效,成；对 课 堂 练习 进 行 点 评,利用内 力 规 律 求 解 内 力 进 行小结；5、课外拓五、探究与感悟5、反思提高展1、探究：当作用在梁上力是倾斜的时,梁的内力除了有通 过 探 究 与对 学 有 余剪力和弯矩,仍有什么内力没有感悟,激发求力 的 同 学2、感悟：梁的内力的大小与梁的破坏有什么关系,当某知欲望, 提高要 求 探 究一梁的内力过大,使构件产生破坏时,可实行什么措施；学 习 专 业 的梁的内力