建筑力学教案文档.doc

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1、柳州城市职业学院教师教案本课程名称建筑力学教材名称建筑力学教学班级10建筑工程技术1、5教师姓名沈杰所属系部经贸系教研室房地产与建筑使用时间2010/2011学年度下学期课堂教案任课教师：沈杰授课题目绪论授课时间第1周星期一第1次课授课时数2教学目标与教学要求1、明确本课程的内容、任务及其要求。2、了解力学的发展3、了解学科分类4、掌握静力学基本概念教学重点与教学难点1、静力学基本概念2、刚体的概念教学过程教学内容及其教学思路教学活动及其组织设计开场白：引言【本节点睛】——主讲教师的话【本章点睛】【讲授

2、与训练】绪论一、工程力学的研究对象与基本任务从土木工程建筑物的设计和施工，机械制造和运转，到卫星、飞船的发射和运行，都与工程力学密切相关，工程力学已渗透到一些非传统的应用领域，如体育运动、医学等。工程力学本课程为《工程材料》、《土力学与地基基础》、《桥梁工程》、《地质路基》、《铁路轨道》等课程的学习打下基础。一、什么是力学？1、力学是研究物体机械运动规律的科学。2、机械运动是指物体在空间的位置随时间的变化。二、力学的发展1、古代：墨子、阿基米德墨子讲授(1分钟)讲授(12分钟)讲授与训练(15分钟)在二

3、千四百多年前，墨子在生产、生活中对“力”现象的理解和研究成果，不仅与“牛顿力学”以及近代教材科学类似，而且其探微之处的贴切性、本质性，较牛顿力学规律却有过之。阿基米德　古希腊的阿基米德对杠杆平衡、物体重心位置、物体在水中受到的浮力等作了系统研究，确定它们的基本规律，初步奠定了静力学即平衡理论的基础。2、近代：牛顿、伽利略牛顿牛顿继承和发展前人的研究成果(特别是开普勒的行星运动三定律)，提出物体运动三定律。伽利略　　伽利略在实验研究和理论分析的基础上，最早阐明自由落体运动的规律，提出加速度的概念。3、现代

4、：量子力学(描述微观粒子运动规律)是研究微观粒子的运动规律的物理学分支学科三、什么是工程力学？1、工程力学是以固体材料制成的构件和结构为研究对象的力学分支学科。结构——建筑物中承受荷载并起骨架作用的部分。构件——结构中的单个部分。结构和构件都是肉眼能分辨的，并且相对于地球静止或以速度小于光速运动的宏观物体。2、分类①理论力学：a、静力学：研究力系或物体的平衡问题，不涉及物体运动状态改变；如工程建筑物。若物体相对于地球静止或作匀速直线运动，则称物体处于平衡状态。b、运动学：研究物体如何运动，不讨论运动与受

5、力的关系；如航天飞机、火箭。c、动力学：研究力与运动的关系。如何提供加速度？略讲(9分钟)案例分析（6-7分钟）讲授(40分钟)②材料力学：研究构件在外力作用后发生变形时的承载能力问题，对实际工程中的构件做强度、刚度和稳定性等方面的计算。工程结构和构件受力作用而丧失正常功能称为失效。③结构力学：研究杆件结构的内力、变形计算方法，结构的组成规律。④弹性力学：研究实体结构和薄壁结构的内力、变形计算方法。3、工程力学的研究对象①结构按几何观点分为：杆件结构、薄壁结构、实体结构。杆件建筑结构中的梁、柱，机构结构

6、中传动轴等板（壳）如：楼板实体如：水坝②结构按空间观点分为：平面结构、空间结构。工程力学研究平面杆件结构。4、任务：①对平衡状态的物体进行静力分析是工程力学的一项任务。②研究物体运动时其位置变化的规律—轨迹、速度和加速度等，建立物体的运动状态的变化与作用于其上力之间的关系。③研究构件的强度、刚度和稳定性问题，为构件选择合适的材料、确定合理的截面形状和尺寸提供计算方法和试验方法。4、本课程的内容①静力学②材料力学③结构力学四、学习方法：勤思考、多练习§1-2工程力学中的力学模型与研究方法一、力学模型1、刚

7、体：在外力作用下，物体的形状和大小（尺寸）保持不变，而且内部各部分相对位置保持恒定（没有形变），这种理想物理模型。2、刚体系：由若干个刚体组成的系统。详讲对比分析略讲(3分钟)3、变形体：在任何外力作用下，变形不能忽略不计的物体。二、研究方法：1、理论分析2、实验分析3、计算机分析第1章静力学基本概念§1-1力和平衡的概念一、力的概念：1、力是物体之间相互的机械作用。2、机械作用的效果：使物体的运动状态或形状、大小发生改变。3、力的三要素：大小、方向〔包括方位和指向〕和作用点。可用一带箭头的有向线段表示

8、，长度表示大小，线段的方位和箭头的指向表示方向，线段的起点或终点表示力的作用点。4、力的单位：N或kN5、力是矢量。书中用黑体字母F表示矢量，细体字母F表示大小。手写时用上方加一横线的细体字母表示矢量。二、力系、等效力系、平衡力系、平衡条件1、力系：作用在物体上的一群力。2、等效力系：如果作用于物体上的一个力系，可以用另外一个力系所代替，而不改变原力系对物体所产生的运动效应，则这两个力系互为等效力系。3、平衡力系：作用在物体上，使物体处于平