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1、广西理工职业技术学院教案广西理工职业技术学院教案1课题名课题名 称称项目一项目一 静力学基本知识静力学基本知识任务一 静力学基本概念授课授课 时数时数2教学教学 目标目标知识目标：让学生认识静力学的基本任务能力目标：让学生能够解决静力学基本问题素质目标：让学生有勤于思考的意识教学重教学重 点点了解建筑力学的任务、静力学基本概念教学难教学难 点点掌握建筑力学研究的对象、静力学基本概念教学方教学方 法法任务驱动法、引导法 、举例法课型课型理论课教具教具 (含电含电 教设备教设备)教室授授 课课 后后 记记广西理工职业技术学院教案广西理工职业技术学院教案2教学过程：教学过程：一、复习旧知：一、复习旧
2、知：引导学生复习初中、高中和初中物理学中力学的知识。例如力的三要素是什么？牛顿定律等，查看学生的基本功。二、引入新课二、引入新课1. 什么是土木工程？力学为何？二者之间有何的联系？土木工程：用用建筑材料(土、石、砖、木、混凝土、钢、铝、聚合物、钢筋混凝土、复合材料等)建筑房屋、道路、铁路、桥梁、隧道、河、港、市政卫生等建筑物或构筑物的生产活动和工程技术。力学：是研究宏观机械运动规律及其应用的学科。机械运动指物体之间或物体内部各部分之间相对位置的变动，包括物体相对于地球的运动、物体的变形、流体的流动等。平衡：是机械运动的特殊情况，指物体相对于地球保持静止，或作匀速直线平移。土木工程是力学最重要的
3、发展源泉和应用园地之一，力学是土木工程重要的理论基础。人类早就会建造房屋了，直到掌握了丰富的力学知识以后，各种各样的摩天大楼、跨海大桥、特大跨度的公共建筑、水下隧道、高速公路才得以建成。作为高等职业教育的一门课程， “建筑力学”的内容只是力学中最基本的应用广泛的部分。它将静力学、材料力学、结构力学三门课程的主要内容贯通融合成为一体。 三、讲解新知三、讲解新知（一）建筑力学的任务建筑的三要素：“坚固” 、 “适用” 、 “美观”作为建筑设计原则，这一经典性的建筑设计理念，被后人当作金科玉律。建筑三要素理念促成建筑业三大专业的形成，建筑学专业、结构工程专业和建筑设备专业。建筑力学的任务：研究和分析
4、作用在结构（或构件）上力与平衡的关系，结构（或构件）有内力、应力、变形的计算方法以及构件的强度、刚度和稳定条件，为保证结构（或构件）安全可靠又经济合理提供计算理论依据。杆件结构是由杆件组成的一种体系。杆件体系必须按一定的规律组成，才能保持广西理工职业技术学院教案广西理工职业技术学院教案3稳定的骨架而承受各种外部作用。不同结构形式在承受相同的外部作用时，某种结构形式就可能比另一种结构形式合理。在结构分析中，须把实际的结构及其承受的作用简化为计算模型，这样的模型称为结构的计算简图。结构必须具备可靠、适用、耐久的功能。强度：在使用期内，务必使结构和构件安全可靠，不发生破坏，具有足够的承载能力。 结构
5、和构件抵抗破坏的能力称为强度。刚度：在使用期内，务必使结构和构件不发生影响正常使用的变形。结构或构件抵抗变形的能力称为刚度。稳定性：在使用期内，务必使结构和构件平衡形态保持稳定。 稳定性是结构或构件保持原有平衡形态的能力。（二）建筑力学的研究对象结构：是建筑物或构筑物中承受外部作用的骨架。可能出现的外部作用包括荷载作用(恒载、活载、风载、水压力、土压力等)、变形作用(地基不均沉降、材料胀缩变形、温度变化引起的变形、地震引起的地面变形等)、环境作用(阳光、风化、环境污染引起的腐蚀、火灾等)。 构件：是组成结构的基本部件。按照几何特征，构件可分为杆件、板壳和实体(图)。杆件的几何特征为长条形，长度
6、远大于其他两个尺度(横截面的长度和宽度)。板壳的厚度远小于其他两个尺度(长度和宽度)，板的几何特征为平面形，壳的几何特征为曲面形。实体的几何特征为块状，长、宽、高三个尺度大体相近，内部大多为实体。杆件按照一定的方式连接，形成杆件结构。建筑力学研究对象是结构。广西理工职业技术学院教案广西理工职业技术学院教案4（三 0 建筑工程图的分类建筑工程图包括方案设计图、建筑工程施工图和工程竣工图。方案设计图主要是征求建设单位的意见和供有关上级管理部门审批时使用的图纸。建筑工程施工图是施工单位组织施工的依据。工程竣工图示工程完工后按实际建造情况绘制的图样，作为技术档案保存起来，以便于需要的时候随时查阅。建筑
7、施工图简称“建施” ，主要反映一个工程的总体布局，表明建筑物的外部形状、内部布置情况以及建筑构造、装修、材料、施工要求等。它包括：设计说明、建筑总平面图、建筑平面图、建筑立体图、建筑剖面图等基本图纸。结构施工图简称“结施” ，主要反映结构构件的布置、断面形状、大小、材料、内部构造以及相互关系等。它包括：结构设计说明、基础平面图和基础详图、结构平面图、构件详图等。设备施工图是给水排水、采暖通风以及电气设备等施工图的统称。（四） 建筑力学的内容简介第一部分讨论力系的简化、平衡及对构件（或结构）进行受力分析的基本理论和方法；第二部分讨论构件受力后发生变形时的承载力问题。为设计即安全又经济的结构构件选
8、择适当的材料、截面形状和尺寸，使我们掌握构件承载力的计算。第三部分讨论杆件体系的组成规律及其内力和位移的问题。（五） 建筑力学的学习方法广西理工职业技术学院教案广西理工职业技术学院教案5建筑力学是土建类专业的一门重要的专业基础课，学习时要注意理解它的基本原理，掌握它的分析问题的方法和解题思路，切忌死记硬背；还要多做练习，不做一定数量的习题是很难掌握建筑力学的概念、原理和分析方法的；另外对做题中出现的错误应认真分析，找出原因，及时纠正。（六）力的概念1. 力的定义力是物体间相互间的机械作用。力的效应：使物体的机械运动状态发生改变，叫做力的运动效应或外效应。使物体的形状发生改变，叫做力的变形效应或
9、内效应。力的三要素：力的大小、方向、作用点称为力的三要素。力的表示法：力是一个矢量，用带箭头的直线段来表示.力的单位:力的国际单位是牛顿(N)或千牛顿（kN） 。 2.平面力系的分类平面汇交力系：各力作用线汇交于同一点的力系。 平面力偶系： 若干个力偶（一对大小相等、指向相反、作用线平行的两个力称为一个力偶）组成的力系。平面平行力系：各力作用线平行的力系。平面一般力系：除了平面汇交力系、平面力偶系、平面平行力系之外的平面力系。3.合力与分力若一个力与一个力系等效。则这个力称为该力系的合力，而力系中的各个力称为该合力的一个分力。4.力矩一般说来，力对刚体有移动效应，也有使刚体绕某点(或轴)转动的
10、效应，例如汽车的挡位操纵杆，如图 2.2(a)所示，力的这种转动效应的度量，叫力矩。OFBAr0()MFAOF广西理工职业技术学院教案广西理工职业技术学院教案6(a) (b) (c)四、课堂小节四、课堂小节1.了解建筑设计原则的三要素，建筑业的三大专业，以及建筑工程图的分类。2.掌握建筑力学研究的对象是结构。课题名课题名 称称任务二：静力学基本公理授课授课 时数时数2教学教学 目标目标知识目标：通过对力学的基本概念，引入静力学公理。使学生能够解决静力学基本问题能力目标：学会应用静力的基本公理教学重教学重 点点了解静力学定理，原理教学难教学难 点点静力学定理，原理教学方教学方 法法对比法、案例法
11、、任务驱动法课型课型理论课广西理工职业技术学院教案广西理工职业技术学院教案7教具教具 (含电含电 教设备教设备)教室授授 课课 后后 记记教学过程：教学过程：一、复习旧知一、复习旧知通过复习上节课对建筑力学的认识，同时引导学生回顾高中物理力学知识，引申出静力学的公理。二、引入新课二、引入新课静力平衡是研究物体在力系作用下处于平衡状态的规律的。本章主要研究两个问题：一是力系的简化和合成。二是力系的平衡条件及应用。三、讲解新知三、讲解新知第二节 静力学基本公理1、二力平衡公理作用在同一刚体上的两个力，使刚体平衡的必要和充分条件是，这两个力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。 广西理工职业技术学
12、院教案广西理工职业技术学院教案8上述的二力平衡公理对于刚体是充分的也是必要的，而对于变形体只是必要的，而不是充分的。如图所示的绳索的两端若受到一对大小相等、方向相反的拉力作用可以平衡，但若是压力就不能平衡。 力的平行四边形法则作用在物体上同一点的两个力，可以合成为仍作用于该点的一个合力，合力的大小和方向由以原来的两个力为邻边所构成的平行四边形的对角线矢量来表示。 作用与反作用定律两个相互作用物体之间的作用力与反作用力大小相等，方向相反，沿同一直线且分别作用在这两个物体上。 限制物体运动的物体称为约束物体，简称约束。约束必然对被约束物体有力的作用，以阻碍被约束物体的运动或运动趋势。这种力称为约束
13、反力，简称反力 。2、力的平形四边形法则作用在物体上同一点的两个力，可以合成为一个合力。合力的作用点也在该点，合广西理工职业技术学院教案广西理工职业技术学院教案9力的大小和方向，由这两个力为边构成的平行四边形的对角线确定。矢量表达式3、加减平衡力系公理在作用于刚体的任意力系上,如再加上或减去任意一个平衡力系,将不改变原力系对刚体的作用效果。推理 1 力的可传性作用于刚体上某点的力，可以沿着它的作用线移到刚体内任意一点，并不改变该力对刚体的作用。作用在刚体上的力是滑动矢量，力的三要素为大小、方向和作用线。推理 2 三力平衡汇交定理 当刚体受到同平面内不平行的三力作用而平衡时，三力的作用线必汇交于
14、一点。三力平衡汇交定理常常用来确定物体在共面不平行的三个力作用下平衡时其中未知力的方向。 广西理工职业技术学院教案广西理工职业技术学院教案104、作用与反作用定律两物体间的相互作用力，大小相等，方向相反，作用线沿同一直线，分别作用在两个相互作用的物体上。四、课堂小节四、课堂小节本节课主要讲授静力学公理课题名课题名 称称任务三：约束与约束反力授课授课 时数时数2教学教学 目标目标知识目标：了解约束与约束反力能力目标：通过学习约束与约束反力，使学生掌握各种支座的反力特征教学重教学重 点点约束与约束反力概念，支座反力特点教学难教学难 点点各种支座反力特点教学方教学方 法法对比法、案例法、任务驱动法广
15、西理工职业技术学院教案广西理工职业技术学院教案11课型课型理论课教具教具 (含电含电 教设备教设备)教室授授 课课 后后 记记教学过程：教学过程：一、复习旧知一、复习旧知力的定义，三要素，以及静力学公理，如：二力平衡的定理，作用与反作用公理，力的平行四边形公理。抽点个别学生回答，掌握学生的掌握情况。二、引入新课二、引入新课通过学习力的基本定义以及三要素，引伸出约束力和约束反力，而约束力和约束反力构成各种支座。由生活中常见的物体，可联想到物体可以分为两类，自由体和非自由体。三、讲解新知三、讲解新知(一)约束与约束反力的概念（1）自由体：位移不受限制的物体。（2）非自由体：位移受限制的物体。（3）
16、约束: 阻碍物体运动的限制物。（4）约束反力: 约束对被约束物体的作用力。约束反力的方向总是与约束所能阻止物体的运动方向相反。广西理工职业技术学院教案广西理工职业技术学院教案12（二）常见约束类型及其反力（1）柔索约束由柔软的绳索、胶带或链条等构成的约束。柔体约束的约束反力：沿绳索中心线，指向离开物体，为拉力。（2）光滑接触表面约束光滑接触表面的约束反力:通过接触点，沿接触面在该点的公法线方向，指向被约束物体，为压力。（3）圆柱铰链约束圆柱铰链约束的约束反力: 通过销钉中心，在垂直销钉轴线的平面内，方向待定。广西理工职业技术学院教案广西理工职业技术学院教案13（三）支座。工程上将结构或构件连接在支承物上的装置，称为支座。在工程上常常通过支座将构件支承在基础或另一静止的构件上。支座对构件就是一种约束。支座对它所支承的构件的约束反力也叫支座反力。支座的构造是多
