结构力学40讲教案
《结构力学》课程教学大纲
《结构力学》课程教学大纲课程类别：专业基础课适用专业：建筑工程技术适用层次：高起专适用教育形式：网络教育/成人教育考核形式：考试所属学院：土木工程与建筑学院先修课程：理论力学、材料力学一、课程简介结构力学是土木工程专业的一门重要的专业课，通过结构力学课程的学习，使学生掌握杆件结构的计算原理，掌握各类结构的受力分析方法，为后续学习相关专业课程以及进行结构设计和科学研究打好力学基础。
包括体系几何构造分析、影响线、静定结构的内力和位移计算、超静定结构的内力和位移计算等内容。
二、课程学习目标通过本课程的学习, 使学生掌握杆件结构的计算原理，掌握各类结构的受力分析方法，逐渐培养学生的计算能力及综合运用结构力学知识去分析、解决实际工程问题的能力。
课程的具体目标如下：课程目标1：了解结构力学的研究对象，结构计算简图及简化要点。
课程目标2：掌握平面几何不变体系的组成规律。
课程目标3：掌握静定结构内力分析和位移计算的原理及方法。
课程目标4：掌握超静定结构内力分析和位移计算的原理及方法。
课程目标5：了解结构动力计算的基础知识。
三、与其他课程的关系此门课程为专业基础课，起到承上启下的作用，要先修完理论力学、材料力学等课程，才能修本门课程，也是后续钢结构、钢筋混凝土设计原理、气体结构等专业课程学习的基础。
四、课程主要内容和基本要求本门课程主要包括以下几块内容：几何构造分析、静定结构的内力计算、图乘法求静定结构的位移、机动法作影响线、力法及位移法解算超静定结构力学问题；其中力法是结构力学的核心内容，其要先学完静力学后学习超静定结构，力法是解决超静定结构问题的基本算法。
第一章绪论『知识点』结构力学的研究对象及任务；结构的计算简图及简化要点；杆件的分类；荷载的分类。
『基本要求』1、识记：计算简图，荷载。
2、领会：荷载的性质及分类。
3、简单应用：要求学生学习后能对简单的实际结构画出计算简图。
『关键知识』结构的计算简图。
『重点』计算简图的简化要点。
结构力学教案
结构力学教案一、教学目标1、理解结构力学的基本概念和原理；2、掌握结构力学的基本分析方法；3、能够运用结构力学的知识解决实际问题；4、培养学生对结构力学的兴趣和热情，提高其独立思考和创新能力。
二、教学内容1、结构力学的基本概念：包括结构类型、荷载分类、结构抗力等；2、结构力学的基本原理：包括牛顿三定律、弹性力学基本方程等；3、结构力学的基本分析方法：包括静力分析、动力分析、稳定分析等；4、实际工程中的结构力学问题：如桥梁、建筑、机械等领域的结构分析。
三、教学方法1、理论教学：通过课堂讲解、板书、多媒体等多种方式，使学生深入理解结构力学的基本概念和原理；2、实验教学：进行简单的实验操作，加深学生对结构力学原理的理解和应用；3、项目教学：引导学生运用所学知识解决实际问题，培养其独立思考和创新能力；4、自主学习：推荐相关书籍、网站等资源，鼓励学生进行自主学习和扩展阅读。
四、教学步骤1、导入新课：通过实例或问题导入，激发学生对结构力学的兴趣和好奇心；2、讲解新课：讲解结构力学的基本概念和原理，引导学生理解和掌握；3、巩固练习：进行课堂练习、实验操作等，加深学生对知识的理解和应用；4、归纳小结：总结本节课的重点和难点，引导学生进行反思和总结；5、布置作业：布置相关习题和项目，要求学生进行课外学习和实践。
五、教学评估1、平时成绩：根据学生的课堂表现、作业完成情况等，进行平时成绩的评定；2、期末考试：进行期末考试，检测学生对结构力学的掌握程度和应用能力；3、项目报告：要求学生提交项目报告，评价其对实际问题的分析和解决能力。
结构力学是土木工程、机械工程、航空航天工程等专业的核心课程，旨在培养学生掌握结构力学的基本原理和方法，能够分析和解决实际工程中的结构问题。
本课程将为学生提供必要的理论基础和实践技能，为后续专业课程的学习和未来的职业生涯做好准备。
掌握结构力学的基本概念、原理和方法，了解各种常见结构的力学性质和设计要求。
结构力学教案
结构力学教案
刘林超
信阳师范学院土木工程学院信阳师范学院教案用纸
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结构力学40讲教案
作业
3—19、22、24、26
《结构力学A》课程教案（第九讲）
学生专业班级
学时数
2
教学目的
掌握少求或不求反力绘制弯矩图。掌握静定结构的特性。了解拱与梁的区别。
教学内容
§3-4少求或不求反力绘制弯矩图
§3-5静定结构的特性
第四章静定拱
§4-1概述
3、将区段叠加法熟练应用在刚架弯矩图绘制中。
作业
3—13、14、15、17
《结构力学A》课程教案（第八讲）
学生专业班级
学时数
2
教学目的
熟练掌握静定平面刚架内力图的绘制。
教学内容
§3-3静定平面刚架（续）
教学重点
静定平面刚架弯矩图的绘制
教学难点
静定平面刚架弯矩图的绘制
教学进程
§3-3（续）—— 2学时
教学进程
§6-3单位荷载法，§6-4荷载作用下的位移计算I——共2学时
教学方法
以课堂讲授为主，板书与多媒体相结合的教学手段、课堂讨论等教学形式。
教具
常规教具和多媒体教学设备
课后总结
注意单位荷载法中荷载的广义性与单位荷载的量纲。
作业
6-2，6-4(选作)
《结构力学A》课程教案（第十七讲）
2．掌握力矩法投影法的本质就是力矩平衡条件和某方向的力平衡条件，与第三章的截面法无本质区别
3．熟练掌握截面法，能快速计算指定杆内力，进一步提高计算能力
4．联合桁架计算顺序的关键就是看清结构的几何组成
作业
5-5，5-6，5-8，5-9，5-10
《结构力学A》课程教案（第十四讲）
学生专业班级
学时数
《结构力学》授课教案
§2-2 几何不变体系的组成规律
1、规律1：一点与一刚片用不共线两链杆 相连，组成无多余约束几何不变体系 2、规律2：两刚片用不共线一铰和一链杆 相连，组成无多余约束几何不变体系 3、规律3：三刚片用不共线三铰两两相连， 组成无多余约束几何不变体系 4、规律4：两刚片用不共点三链杆相连， 组成无多余约束几何不变体系 总规律：三角形规律 5、装配原则：从基础开始、从内部开始 （基本三角形） 6、例题（例题与习题）
4、工程分类： 钢结构、钢筋混凝土结构、混合结构等 框架结构、排架结构、拱结构、斜拉结构、 悬索结构等 大跨度结构、多层结构、高层结构、塔桅 结构、实体结构等
§1-4 荷载的分类
按时间分：恒载（自重、土压力），活载 （风雪） 按性质分：静力荷载（自重）、动力荷载 （冲击、地震） 按位置分：固定荷载（自重、风雪）、移 动荷载（车辆）
§1-3 杆件结构的分类
1、按几何与受力特征分： • 梁──受弯构件，直杆、单跨、多跨 • 拱──曲轴、有水平推力 • 桁架──铰接二力杆（直杆）、轴力 • 刚架──直杆、刚结点（MQN） • 组合结构──梁式杆和二力杆 • P8上图 2、按计算方法分──静定结构、超静定结构 3、按维数分──平面结构、空间结构（P8下图）
0 0 0
４、受力特点：推力、弯矩小、轴力大、应力 均匀；推力大
§４-２
三铰拱的压力线
§４-３
三铰拱的合理轴线
合理拱轴线──竖向荷载：
M M
0
Hy 0
第五时）
计算简图： 假设：1铰接点，2直轴线过铰心，3结点荷载 内力：轴力 组成分类：简单桁架，联合桁架，复杂桁架
§7-4 静力法作桁架的影响线（1小时）
结构力学老师讲课教案
结构力学老师讲课教案一、教学目标。
1. 了解结构力学的基本概念和原理。
2. 掌握结构力学的基本计算方法。
3. 能够应用结构力学知识解决实际工程问题。
二、教学内容。
1. 结构力学的基本概念。
2. 结构的受力分析。
3. 结构的位移和变形。
4. 结构的稳定性分析。
5. 结构的振动分析。
三、教学重点和难点。
1. 结构受力分析的方法和步骤。
2. 结构位移和变形的计算。
3. 结构的稳定性分析方法。
4. 结构的振动分析原理。
四、教学方法。
1. 理论讲解结合实例分析。
2. 计算实践和案例分析。
3. 课堂互动和讨论。
五、教学过程。
1. 结构力学基本概念的介绍。
结构力学的定义和研究对象。
结构受力的基本原理。
结构位移和变形的概念。
2. 结构受力分析。
结构受力分析的基本步骤。
结构受力分析的常用方法。
结构受力分析的实例分析。
3. 结构的位移和变形。
结构位移和变形的计算方法。
结构位移和变形的影响因素。
结构位移和变形的实例分析。
4. 结构的稳定性分析。
结构稳定性分析的基本原理。
结构稳定性分析的常用方法。
结构稳定性分析的实例分析。
5. 结构的振动分析。
结构振动分析的基本原理。
结构振动分析的常用方法。
结构振动分析的实例分析。
六、教学案例。
1. 某桥梁结构的受力分析。
根据桥梁结构的实际情况，进行受力分析和计算。
分析桥梁结构的受力特点和影响因素。
讨论桥梁结构的受力分析结果和改进方案。
2. 某建筑结构的位移和变形计算。
根据建筑结构的实际情况，进行位移和变形计算。
分析建筑结构的位移和变形特点和影响因素。
讨论建筑结构的位移和变形计算结果和改进方案。
3. 某塔吊结构的稳定性分析。
根据塔吊结构的实际情况，进行稳定性分析和计算。
分析塔吊结构的稳定性特点和影响因素。
讨论塔吊结构的稳定性分析结果和改进方案。
4. 某机械设备的振动分析。
根据机械设备的实际情况，进行振动分析和计算。
分析机械设备的振动特点和影响因素。
讨论机械设备的振动分析结果和改进方案。
结构力学教学设计样例说明
结构力学教学设计样例说明一、引言结构力学是工程领域中的重要基础课程，它主要研究物体在受力作用下的变形和破坏规律。
本文旨在介绍一种结构力学教学设计样例，通过该样例能够帮助学生更好地理解和掌握结构力学的基本概念和理论。
二、教学目标1. 理解结构力学的基本原理和概念2. 掌握结构力学的求解方法和应用技巧3. 能够分析和解决结构受力问题三、教学内容和教学方法1. 教学内容本样例以简支梁的受力分析为例，介绍结构力学的基本理论和方法。
具体包括梁的受力特点、内力分布计算、支座反力计算等内容。
2. 教学方法本课程采用问题导向的教学方法，通过实际问题案例的引入，引导学生主动思考和解决问题。
同时还采用多媒体辅助教学，结合动画、示意图等形式直观地展示结构受力情况，帮助学生理解和记忆概念和方法。
四、教学流程1. 引入问题引入简支梁受力问题，介绍梁的基本概念和受力特点。
2. 理论讲解介绍简支梁的受力分析方法，包括受力方程的建立和内力的计算公式。
3. 实际案例分析分析一个实际工程案例，引导学生应用所学理论和方法解决实际问题。
4. 计算练习提供一些计算题目，让学生独立完成，加深对理论和方法的理解和掌握。
5. 总结和讨论总结本节课的教学内容，引导学生回顾所学知识点，提出问题和疑惑进行讨论。
五、教学评估和反馈1. 教学评估采用小测验、作业和考试等方式对学生进行评估，测试他们对结构力学相关知识和方法的掌握程度。
2. 反馈根据评估结果，对学生的学习情况进行分析和反馈，及时发现和解决问题。
六、教学资源教学资源包括教材、多媒体课件、实验设备等。
教师可以根据实际情况选择适合的资源进行教学。
七、教学考虑与改进在实施教学设计时，应充分考虑学生的实际情况和学习需求，关注培养学生的实际应用能力和创新能力。
同时，根据评估结果和学生反馈及时调整教学方法和内容，不断改进教学效果。
结构力学作为一门基础课程，对于学生的综合素质和专业能力的培养具有重要意义。
《结构力学教案设计》
内蒙古工业大学教案2012/2013 学年 1 学期学院土木工程学院系别建筑工程系课程名称结构力学M授课对象土木10-9班主讲教师时金娜职称助教课程学时 96学时教案编写时间：2012年8月 注：1、本页内容针对所讲授课程的总体情况填写； 2、预留版面不够可另附页。
课程名称 结构力学M课程代码 060203004M总学时：96 学时 讲课： 96 学时 上机： 0学时 实验： 0学时 其他： 0学时学 时96课程类别 公共课 ( ) 基础课 ( ) 专业课( )技术基础课(√ ) 专业选修课( ) 公共选修课( )授课对象 土木工程10-9班教材： 《结构力学》（上、下册） 包世华 主编 武汉工业大学出版社中国土木工程学会教育工作委员会审定教材主要参考资料：1、《结构力学解疑》 雷钟和 主编、清华大学出版社2、《结构力学解题方法及复习指导》、 徐新济主编 同济大学出版社3、《结构力学教程》 龙驭球 包世华 主编 高等教育出版社教学目的、要求：结构力学课程是土木工程专业的技术基础课，在该专业中占有重要地位。
设置本课程的目的是使学生系统的掌握杆件结构体系强度、刚度、稳定性的基本理论和基本方法，为土木工程的结构设计及建筑施工提供必要的理论知识和分析方法，为后继专业课程的学习奠定必要的力学基础。
教学重点、难点： 1、 结构的几何组成分析2、 静定结构在静力荷载作用下内力的分析计算3、 静定结构在移动荷载作用下内力的分析计算——影响线4、 静定结构位移的分析计算5、 超静定结构的计算（力法、位移法、力矩分配法）6、 结构的动力计算第1次课 2学时授课题目：第一章绪论教学目的、要求：了解结构力学的任务，与其他课程间的关系及常见杆件结构类型。
掌握结构计算简图的概念和确定计算简图的原则。
掌握杆件结构的支座分类、结点分类。
教学重点、难点：本章重点：各种支座、铰结点、刚结点的特点；确定计算简图的原则。
本章难点：计算简图的选择。
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铰结点法计算非铰接链杆体系的计算自由度
教学进程
§2-2——2学时
教学方法
板书与多媒体相结合讲授
教具
课后总结
1、计算自由度求解公式
刚片法：认为组成体系的基本部件为刚片
铰结点法：认为组成体系的基本部件为铰结点
2、结论
（1） ，表明体系缺少足够的约束，体系为几何可变；
（2） ，表明体系具有成为几何不变所必需的最少约束数目，如约束布置合理，体系为几何不变且无多余约束（静定结构）；约束布置不合理，体系为几何可变；
§1-5结构的分类
第二章平面体系的机动分析
§2-1概述
教学重点
结构的计算简图；机动分析的有关基本概念
教学难点
无
教学进程
§1-1、§1-2、§1-3、§1-4、§1-5、§2-1——共2学时
教学方法
板书与多媒体相结合讲授
教具
课后总结
1．结构力学研究的对象是杆系结构，且是弹性变形体系。因此，应注意杆件之间的联接方式、受力特点以及结构力学分析时应满足的三个基本条件。
（3） ，表明体系具有多余约束。如约束布置合理，体系为几何不变但有多余约束（超静定结构）；约束布置不合理，体系为几何可变（有多余约束）。
作业
无
《结构力学A》课程教案（第三讲）
学生专业班级
学时数
2
教学目的
掌握几何不变体系的基本组成规则，了解瞬变体系的概念及其特征。
教学内容
§2-3几何不变体系的基本组成规则
3、将区段叠加法熟练应用在刚架弯矩图绘制中。
作业
3—13、14、15、17
《结构力学A》课程教案（第八讲）
学生专业班级
学时数
2
教学目的
熟练掌握静定平面刚架内力图的绘制。
教学内容
§3-3静定平面刚架（续）
教学重点
静定平面刚架弯矩图的绘制
教学难点
静定平面刚架弯矩图的绘制
教学进程
§3-3（续）——2学时
教学方法
教学方法
板书与多媒体相结合讲授
教具
课后总结
1、刚架是工程中广泛应用的结构形式，其内力求解及内力的基础，特别注意主从刚架和三铰刚架反力的计算。
2、刚架内力图的绘制方法与单跨静定梁内力图的绘制方法基本相同。但应注意针对刚架内力图的一些规定，并掌握弯矩受拉侧的正确判断。
教具
课后总结
1、熟练掌握 、 、 的计算是掌握结构力学的重要基本功。
=截面一侧所有外力沿截面法线方向投影的代数和。箭头离开截面取正号，反之取负号。
=截面一侧所有外力沿截面方向投影的代数和。绕截面顺时针转的取正号，反之取负号。
=截面一侧所有外力（包括力偶）对截面形心的力矩代数和。使下侧纤维受拉为正，反之取负号。
《结构力学A》课程教案（第一讲）
学生专业班级
学时数
2
教学目的
对结构力学课程的性质和任务有初步了解，了解结构计算简图的选择原则。初步了解杆件如何抽象为计算简图。掌握机动分析的有关基本概念。
教学内容
第一章绪论
§1-1结构力学的研究对象和任务§1-2荷载的分类
§1-3结构的计算简图
§1-4支座和结点的类型
板书与多媒体相结合讲授
教具
课后总结
1、刚架内力图的绘制方法与单跨静定梁内力图的绘制方法基本相同。但应注意针对刚架内力图的一些规定，并掌握弯矩受拉侧的正确判断。
2、将区段叠加法熟练应用在刚架弯矩图绘制中。
作业
2—2、3、4、7、8、9、11、18、19
《结构力学A》课程教案（第五讲）
学生专业班级
学时数
2
教学目的
熟练掌握单跨静定梁内力求解和内力图的绘制。
教学内容
第三章静定梁与静定刚架
§3-1单跨静定梁
教学重点
简易法
区段叠加法
教学难点
简易法、区段叠加法作弯矩图
教学进程
§3-1——2学时
教学方法
板书与多媒体相结合讲授
教具
课后总结
1、多跨静定梁的构造特征：具有基本部分与附属部分。
2、为避免解联立方程，多跨静定梁反力求解顺序为：先附属部分，后基本部分。
3、多跨静定梁内力图的绘制方法与单跨静定梁内力图的绘制方法相同。
4、掌握已知弯矩图作剪力图的方法。
（1）、 图为直线时
利用 求 ，当从基线顺时针转锐角至 图直线时， 为正，反之为负。
3、注意区分瞬变体系与常变体系。
作业
无
《结构力学A》课程教案（第四讲）
学生专业班级
学时数
2
教学目的
熟练掌握机动分析方法，了解几何构造与静定性的关系。
教学内容
§2-5机动分析示例
§2-7几何构造与静定性的关系
教学重点
几何不变体系基本组成规则的应用
教学难点
基本刚片的选择
教学进程
§2-5、§2-7——2学时
2．结构计算简图是本章重点，应掌握结点的三种基本类型和支座的三种基本类型，以及它们的几何特征和受力特征，为后面的学习打下基础。
作业
无
《结构力学A》课程教案（第二讲）
学生专业班级
学时数
2
教学目的
掌握自由度及约束的概念，了解计算自由度的求解方法。
教学内容
§2-2平面体系的计算自由度
教学重点
自由度及约束的概念
教学方法
板书与多媒体相结合讲授
教具
课后总结
1、三个规则的实质是三角形规律，了解这三个规律并不难，重要的是要能够熟练地去运用它来依次地分析各种复杂的杆件体系，这是本章的重点。
2、掌握体系的几何组成与静力特性之间的关系
几何不变无多余约束——静定结构
几何不变有多余约束——超静定结构
几何可变（包括瞬变、常变）——不能用作结构
§2-4瞬变体系
§2-6三刚片体系中虚铰在无穷远处的情况
教学重点
几何不变体系的基本组成规则
教学难点
瞬变体系
教学进程
§2-3、§2-4、§2-6、——2学时
教学方法
板书与多媒体相结合讲授
教具
课后总结
1、几何构造分析的目的：决定体系是否可作为结构。
2、熟练掌握几何不变体系的三个简单组成规则，其实质是三角形规律。
2、熟练掌握单跨静定梁内力图的绘制方法，为其它多跨静定梁及刚架的学习奠定基础。
作业
3—1、2
《结构力学A》课程教案（第六讲）
学生专业班级
学时数
2
教学目的
掌握多跨静定梁内力图的绘制。
教学内容
§3-2多跨静定梁
教学重点
反力求解顺序
弯矩图的绘制
教学难点
弯矩图的绘制
教学进程
§3-2——2学时
教学方法
板书与多媒体相结合讲授
（2）、 图为抛物线时
利用该段梁的平衡条件求两端的 。
作业
3-8、10、11
《结构力学A》课程教案（第七讲）
学生专业班级
学时数
2
教学目的
掌握多跨静定梁内力图的绘制。
教学内容
§3-2多跨静定梁（续）
§3-3静定平面刚架
教学重点
静定平面刚架弯矩图的绘制
教学难点
静定平面刚架弯矩图的绘制
教学进程
§3-2（续）、§3-3——2学时