4轴向拉伸和压缩识别和应用

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1、《机械基础》教案（2009～2010学年第二学期）学院山西省工贸学校系（部）机电系教研室教师梁少宁9山西省工贸学校轴向拉伸和压缩的识别和应用授课班级中职机电班上课时间周月日第节上课地点教室周月日第节教学目的通过本次课的学习，掌握轴向拉压杆轴力的计算及会画轴力图，掌握横截面上的应力、斜截面上应力、变形的计算。了解应变能的计算及能量法，使学生能够在以后的工作当中根据构件的受力方式正确选择构件的形状和尺寸。教学目标能力目标知识目标素质目标1、能正确计算简单桁架结点的位移。2、能正确分析和计算简单拉压超静定问题。3、能正确分析和计算装配应力问题。掌握轴向拉压杆

2、轴力的计算及会画轴力图、了解横截面上的应力、斜截面上应力、变形的计算、熟悉应变能的计算及能量法。培养学生严谨的逻辑思维能力和自主探索问题的能力；提高学生分析和解决问题的能力。培养学生勤于思考的好习惯和严谨、务实、细致的工作态度；通过小组讨论，培养学生的协作精神。任务与案例拿出一块橡皮泥，揉成圆柱形，然后在拉的作用下和压的作用下会产生那几个阶段的变化，为什么会这样？重点难点及解决方法重点：轴力的求法难点：内力的概念和求法解决方法：九步（实物模具演示、提问设置悬念、分析、得出结论、推理演绎、范例、自学练习、反馈指导、讲评小结）教学法参考资料工具与材料粉笔，

3、黑板，橡皮块。9序号步骤名称教学内容教师活动学生活动时间分配(分)工具与材料课内/课外1组织教学问候，检查学生状态，宣布本次课内容和任务问候学生，检查状态，宣布内容问候2课内2复习复习有关这节课的内容提问回答6粉笔，黑板课内3导入新课通过模型演示引入新课演示观察4模型课内4讲授新课轴向拉伸（压缩）大外力及变形特点。求轴力的截面法，轴力符号的规定，作轴力图，拉（压）杆横截面上的应力分布特点及正应力计算，正应力公式应用条件，拉（压）杆的纵向变形，胡克定律及其表达式和应用条件，拉（压）杆的受力、横截面形状与应力、变形的关系。讲授听讲，观察，分析33课件，黑板

4、课内5范例讲解题举例子讲解举例子听讲，分析15黑板，白粉笔课内6自学练习学生自己做题，老师辅导旁边辅导讨论，分析，做题25练习本课内7反馈巡回指导及时发现学生中存在的误解或疑惑，纠正认识差距旁边辅导，主导作用练习，分析主体作用课内8讲评小结总结这次课总结思考3黑板课内9布置作业学生课下练习布置记录2书本课外10教学后记课后体会9③学生学案课题名称：轴向拉伸和压缩的识别和应用班级：姓名：(一)、工作任务：拿出一块橡皮泥，揉成圆柱形，然后在拉的作用下和压的作用下会产生那几个阶段的变化，为什么会这样？(二)、学习目标：1.正确应用杆件拉压正应力公式和变形公式

5、，能熟练地进行拉压问题的强度和刚度分析。2.了解应力集中现象。3.能正确计算简单桁架结点的位移。4.能正确分析和计算简单拉压超静定问题。5.能正确分析和计算装配应力和温度应力问题。(三)、回答问题1、一块橡皮泥，揉成圆柱形，然后在拉的作用下和压的作用下会产生那几个阶段的变化？2、橡皮泥在发生变形时有那些特点？(四)、分析该资料，完成项目任务：9一、轴力和轴力图1、轴力和轴力图　　关于内力、轴力和轴力图的概念　　内力——在外力作用下，由于变形而在杆件内部部分之间所产生的相互作用的附加内力。根据连续性的假设，内力为连续分布力系，通常用其合力表示杆件的内力。

6、　　轴力——沿杆轴线的内力称为轴力，并用N表示。轴向拉伸(压缩)时，因其外力的合力沿杆轴线，所以横截面上的内力作用线也必然沿杆轴线方向。　　轴力的正负号规定——使杆件产生轴向伸长变形的轴力为拉力，用正号表示。产生轴向压缩变形的轴力为压力，用负号表示。以规定是以杆件产生变形趋势而定的，即“拉为正，压为负”。　　轴力图——表示轴力沿杆轴线变形的图形。当作用于轴线上的外力多于两个时，各横截面上的轴力不尽相同，必须在外力作用面处分段计算各段的轴力，并用轴刀图表示。　　轴力图的画法：取N-x直角坐标，使x轴平行于轴线。表示横截面的位置；以N轴表示轴力的大小，拉力

7、为正，压力取负，按一定比例画出轴力沿轴线变化的图形。因为在等截面杆中，最大轴力作用截面最容易发生失效，所以轴力图在强度计算中占有重要的地位，因而需要熟练、正确地画出轴力图。2、确定内力的截面法　　截面法是求内力的基本方法（见下图）。其方法要点归纳为截开、代替、平衡。杆件两端沿轴线作用一对外力，求杆件内力的方法为：　　截开——用假想截面在要求内力的截面处将杆截为两段。　　代替——将截开的杆件，保留任一段作为研究对象，并用内力N代替另一段对它的作用并设N为拉力。　　平衡——考虑保留段的平衡条件，由平衡方程确定内力的大小和方向。计算结果中，若内力N为正值，则

8、轴力为拉力；N值为负值，则轴力为压力。　二、拉压杆横截面上的正应力1、应力的概念　　应力——截