沈工大材料力学教案

《材料力学》授课教案2007～2008学年第2学期教师姓名：栗青授课对象：1.土木工程0601－03班2.土木工程0604－05班，建筑设备0601班授课学时：56学时/56学时选用教材：《材料力学I》第四版刘鸿文主编建筑工程学院力学系(教研组)

沈阳工业大学教案第1周授课日期08.3.25授课章节：第一章绪论教学目的：掌握材料力学的基本概念，掌握杆件变形的基本形式教学重点：材料力学的基本概念，掌握杆件变形的基本形式教学难点：无教学实施过程设计材料力学的任务外力及其分类内力、截面法和应力的概念变形与应变杆件变形的基本形式采用CAI教学课后复习及作业或思考题：习题1－1，1－2，1－3，1－4，1－5，1－6课后小结：时间：沈阳工业大学教案第1周授课日期08.3.29授课章节：第二章拉伸、压缩与剪切教学目的：熟悉拉伸、压缩的概念和工程实例，掌握内力的求解方法，并会画内力图。教学重点：内力的求解方法，画内力图教学难点：无教学实施过程设计轴向拉伸与压缩的概念和实例轴向拉伸和压缩时横截面的内力会画内力图通过例题进一步讲解内力图的画法。采用CAI的教学方式课后复习及作业或思考题：习题2－1课后小结：时间：沈阳工业大学教案第2周授课日期08.4.1授课章节：第二章拉伸、压缩与剪切教学目的：掌握轴向拉压应力的求法，熟悉应力的推导过程教学重点：轴向拉压应力的求法教学难点：应力公式的适用范围，Saint-Venant原理，应力集中教学实施过程设计拉、压杆横截面的应力推导应力公式的适用范围Saint-Venant原理应力集中强度设计准则讲解例题，加深对本部分的理解采用CAI的教学方式课后复习及作业或思考题：选作课后习题课后小结：时间：沈阳工业大学教案第3周授课日期08.4.8授课章节：第二章拉伸、压缩与剪切教学目的：掌握轴向拉伸和压缩构件的变形求解方法，熟悉轴向拉压超静定问题的求解方法教学重点：轴向拉伸和压缩构件的变形求解方法教学难点：轴向拉压超静定问题的求解方法教学实施过程设计轴向拉伸或压缩时的变形拉伸、压缩的超静定问题通过例子进行分析采用CAI与传统教学方式相结合课后复习及作业或思考题：选作课后习题课后小结：时间：沈阳工业大学教案第3周授课日期08.4.11授课章节：第二章拉伸、压缩与剪切第三章扭转教学目的：掌握剪切和挤压的实用计算方法，掌握扭转变形的概念和实例教学重点：剪切和挤压的实用计算方法，扭转变形的概念和实例教学难点：剪切和挤压的实用计算方法教学实施过程设计剪切实用计算挤压实用计算扭转的概念和实例采用CAI教学方式课后复习及作业或思考题：选作课后习题课后小结：时间：沈阳工业大学教案第4周授课日期08.4.14授课章节：第三章扭转教学目的：会利用功率和转速求外力偶矩；掌握扭矩的符号规定和扭矩图的画法。教学重点：扭矩和扭矩图的画法教学难点：内力偶矩的符号规定教学实施过程设计掌握扭转的概念和工程上的实例；利用功率和转速计算外力偶矩；求内力偶矩并画出扭矩图；采用CAI的教学方式。课后复习及作业或思考题：复习课件所讲例题及教科书上有关例题。作业：3－1课后小结：批改作业，总结学生对知识的理解情况。时间：沈阳工业大学教案第4周授课日期08.4.18授课章节：第三章扭转教学目的：对扭转圆周的强度问题进行分析,掌握相对扭转角和单位扭转角的求法；进行扭转刚度校核。教学重点：扭转圆轴的应力，横截面的应力分布,扭转刚度校核教学难点：利用几何关系、物理关系和平衡关系推导扭转圆周的切应力公式。教学实施过程设计1、求薄壁圆筒扭转时的切应力；2、推导切应力互等定理；3、掌握切应变的定义和剪切胡克定律；4、推导切应力的公式并掌握横截面上切应力的分布规律；5、掌握相对扭转角、单位扭转角的概念6、推导出相对扭转角和单位扭转角的公式7、对圆轴的扭转强度和扭转刚度问题进行分析和计算8、采用CAI的教学方式。课后复习及作业或思考题：复习课件所讲例题及教科书上有关例题。作业：3－5，3－6课后小结：批改作业，总结学生对知识的理解情况。时间：沈阳工业大学教案第5周授课日期08.4.22授课章节：第四章弯曲内力教学目的：掌握受弯构件的特点，受弯构件的简化，及静定梁的基本形式。掌握弯曲内力的定义及符号规定。教学重点：弯曲内力的定义及符号规定教学难点：构件的简化过程教学实施过程设计弯曲的概念和工程实例；对受弯构件进行简化；掌握静定梁的基本形式；弯曲内力定义、符号规定及计算；采用CAI的教学方式。课后复习及作业或思考题：复习本章所讲内容。课后小结：批改作业，总结学生对知识的理解情况。时间：沈阳工业大学教案第5周授课日期08.4.25授课章节：第四章弯曲内力教学目的：学会建立剪力方程和弯矩方程，并利用方程法画剪力图和弯矩图教学重点：画出剪力图和弯矩图教学难点：画出剪力图和弯矩图教学实施过程设计采用截面法，将截面假想的截开，设出横截面的内力，并利用平衡关系求出未知截面的剪力和弯矩（以方程形式表示的）；根据方程画出相应的剪力图和弯矩图；采用CAI的教学方式。授课中提醒学生利用数学的左右极限概念确定区间端点类型。要求学生能用描点法独立画出简单的内力图。课后复习及作业或思考题：复习课件所讲例题及教科书上有关例题。作业与练习：4－4（a）,(b),(c),(d),(e),(f)课后小结：总结学生的课堂听课情况。时间：沈阳工业大学教案第6周授课日期08.4.29授课章节：第四章弯曲内力教学目的：利用微分关系法画梁的剪力图和弯矩图。教学重点：利用微分关系法画梁的剪力图和弯矩图教学难点：利用微分关系法画梁的剪力图和弯矩图教学实施过程设计载荷集度、剪力和弯矩间的微分关系弯曲内力图的特点根据微分关系画内力图根据微分关系改正内力图中的错误传统教学法为主，以CAI教学为辅，先根据平衡确定载荷集度、剪力和弯矩间的微分关系，据此讲解内力图的特点，并重点介绍根据微分关系画内力图的方法及其注意事项。结合例题简单介绍根据微分关系改正内力图中的错误方法，要且学生熟练掌握内力图画法，并能改正内力图中的错误。课后复习及作业或思考题：作业：4-4（g）,(h),(i),(j),(k),(l),(m),(n)课后小结：批改作业。时间：沈阳工业大学教案第6周授课日期08.5.4授课章节：第四章弯曲内力教学目的：进一步掌握剪力图和弯矩图的画法。教学重点：画剪力图和弯矩图。教学难点：画剪力图和弯矩图。教学实施过程设计习题课对弯曲内力图的画法进行总结对所留作业进行讲解4、采用传统教学方式课后复习及作业或思考题：对作业中的错误进行纠正课后小结：总结作业中所存在的问题。时间：沈阳工业大学教案第7周授课日期5月6日授课章节：第五章：弯曲应力教学目的：对纯弯曲，中性层、中性轴的概念及弯曲变形试验进行了解。教学重点：弯曲变形试验，中性层和中性轴的概念。教学难点：无教学实施过程设计纯弯曲的定义剪应力强度条弯曲变形试验结果分析中性层和中性轴的概念4、采用CAI教学方式课后复习及作业或思考题：对本次内容进行总结课后小结：学生对于试验结果的理解不好时间：沈阳工业大学教案第7周授课日期5月9日授课章节：第五章：弯曲应力教学目的：掌握弯曲正应力强度条件，熟悉弯曲正应力强度校核、梁截面尺寸设计、许可载荷确定三类强度计算。教学重点：正应力强度条件教学难点：弯曲正应力公式的推导教学实施过程设计弯曲正应力计算正应力强度条件及应用采用CAI教学，首先介绍平面弯曲的概念与特点，以纯弯曲梁讲解横截面上正应力的计算，建立强度条件。说明将纯弯梁结果推广到横力弯曲梁的条件，结合例题讲解三类强度计算。指导学生完成课堂作业，加深对正应力强度条件的理解与其在工程中的应用。课后复习及作业或思考题：作业与练习：5－2，5－3，5－4，5－7，5－16课后小结：时间：沈阳工业大学教案第8周授课日期5月13日授课章节：第五章：弯曲应力教学目的：不同截面形状对弯曲切应力的影响，提高弯曲应力的措施教学重点：提高弯曲强度的措施教学难点：弯曲切应力的推导教学实施过程设计弯曲切应力的公式推导不同界面形状对弯曲切应力的影响提高弯曲强度的措施采用CAI的教学习题课后复习及作业或思考题：对课件上的例题进行总结作业：5－18课后小结：时间：沈阳工业大学教案第8周授课日期5月16日授课章节：第六章：弯曲变形教学目的：熟悉挠度、转角、挠曲线微分方程，掌握积分法求梁的变形。教学重点：二次积分法求梁的变形教学难点：确定积分常数教学实施过程设计弯曲变形概述、工程实例挠度、转角及其关系挠曲线微分方程积分法求梁的变形采用CAI教学，通过工程实例介绍弯曲变形，挠度、转角、挠曲线概念，从数学和力学对曲率的描述导出挠曲线微分方程。从支撑的性质讲解边界条件、连续条件及光滑条件，说明利用上述条件确定二次积分后的积分常数。结合例题讲解梁的变形求解方法。（补5月7日课）课后复习及作业或思考题：复习课件内容6－1课后小结：时间：沈阳工业大学教案第9周授课日期5月20日授课章节：第六章：弯曲变形教学目的：用叠加法求弯曲变形，掌握梁的刚度条件及刚度校核方法，熟悉载荷叠加法求梁的变形。了解逐段刚化法，简单弯曲超静定的解法教学重点：用叠加法求弯曲变形教学难点：逐段刚化法，弯曲超静定问题教学实施过程设计载荷叠加法求变形逐段刚化法求变形刚度条件及刚度校核刚度计算习题以CAI教学为主，传统教学法为辅，重点介绍载荷叠加法求变形和梁刚度条件及刚度校核。结合例题讲解逐段刚化法，课堂采用渐进法，通过简单例题说明逐段刚化法的应用，并请学生在此基础上分析稍复杂的系统，最终理解逐段刚化法。课后复习及作业或思考题：6－15课后小结：批改作业时间：07，4，30沈阳工业大学教案第9周授课日期5月23日授课章节：第七章：应力和应变分析强度理论教学目的：应力状态的概念，单元体，及主平面、主应力和主方向的概念教学重点：应力状态的概念，单元体，及主平面、主应力和主方向的概念教学难点：单元体教学实施过程设计应力状态部分的基本概念讲解单元体的性质及单元体的画法采用CAI的教学方式课后复习及作业或思考题：作业：7－2课后小结：时间：沈阳工业大学教案第10周授课日期5月27日授课章节：第七章：应力和应变分析强度理论教学目的：掌熟悉解析法平面应力状态分析教学重点：平面应力状态教学难点：空间应力状态教学实施过程设计二向应力状态分析——解析法课堂提问基本变形产生的应力及其分布情况，通过请学生回答问题使学生掌握单元体取法。以CAI教学为主，结合传统教学方法介绍应力状态、主应力、极值剪应力等概念，并推导相应计算公式。结合例题讲解公式的应用。课后复习及作业或思考题：作业与练习：7-3，7－4，7－14，7－19课后小结：批改作业时间：沈阳工业大学教案第10周授课日期5月30日授课章节：第七章：应力和应变分析强度理论教学目的：掌握广义胡克定律及其应用教学重点：广义胡克定律及其应用教学难点：广义胡克定律及其应用教学实施过程设计复杂应力状态的应变能密度强度理论概述四个基本强度理论摩尔强度理论概述广义胡克定律以CAI教学为主，重点介绍四个基本强度理论，在讲授强度理论时，同时要求学生掌握强度理论的使用条件，各理论的优缺点。课后复习及作业或思考题：作业与练习：7－25课后小结：时间：沈阳工业大学教案第11周授课日期6月3日授课章节：第七章：应力和应变分析强度理论教学目的：强度理论及常用的四个强度理论教学重点：强度理论及常用的四个强度理论教学难点：五教学实施过程设计复杂应力状态的应变能密度强度理论概述四个基本强度理论摩尔强度理论概述广义胡克定律以CAI教学为主，重点介绍四个基本强度理论，在讲授强度理论时，同时要求学生掌握强度理论的使用条件，各理论的优缺点。课后复习及作业或思考题：作业与练习：7－25课后小结：时间：沈阳工业大学教案第11周授课日期6月6日授课章节：第八章：组合变形教学目的：掌握组合变形的概念，叠加原理及拉弯组合变形的计算教学重点：拉伸（压缩）与弯曲组合教学难点：拉伸（压缩）与弯曲组合教学实施过程设计拉伸或压缩与弯曲的组合例题祥解CAI与传统教学法相结合，结合例题讲解拉伸或压缩与弯曲组合问题的解题方法与技巧。课后复习及作业或思考题：作业与练习：8-38-78－8课后小结：批改作业时间：沈阳工业大学教案第12周授课日期6月10日授课章节：第八章：组合变形教学目的：掌握扭转与弯曲组合变形计算。教学重点：扭转与弯曲组合变形计算教学难点：扭转与弯曲组合变形计算教学实施过程设计扭转与弯曲组合变形危险点的确定危险点主应力分析，第三、四强度理论相当应力扭转与弯曲组合变形例题分析CAI与传统教学法相结合，根据基本变形的应力分布特点及应力状态分析，介绍弯扭组合变形危险点的第三、四强度理论公式，结合例题讲解弯扭组合变形问题的解题方法与技巧。（补五一放假的课）课后复习及作业或思考题：作业与练习：8-128-13课后小结：批改作业时间：沈阳工业大学教案第12周授课日期6月13日授课章节：第八章：组合变形教学目的：掌握扭转与弯曲组合变形计算。教学重点：扭转与弯曲组合变形计算教学难点：扭转与弯曲组合变形计算教学实施过程设计扭转与弯曲组合变形危险点的确定危险点主应力分析，第三、四强度理论相当应力扭转与弯曲组合变形例题分析CAI与传统教学法相结合，根据基本变形的应力分布特点及应力状态分析，介绍弯扭组合变形危险点的第三、四强度理论公式，结合例题讲解弯扭组合变形问题的解题方法与技巧。课后复习及作业或思考题：作业与练习：8-128-13课后小结：批改作业时间：沈阳工业大学教案第13周授课日期6月17日授课章节：第九章：压杆稳定教学目的：掌握压杆稳定概念和细长压杆的临界压力计算。教学重点：细长压杆临界压力教学难点：细长压杆临界压力公式的推导过程教学实施过程设计压杆稳定概念工程实例两端铰支细长压杆的临界压力以CAI教学为主，通过稳定与不稳定平衡位置的介绍，引出压杆稳定及压杆临界力的概念，采用挠曲线微分方程导出两端铰支细长压杆临界压力计算公式。课后复习及作业或思考题：参看教材或课件复习细长压杆的临界压力计算方法