约束与约束反力》教案
建筑力学教案(完整版)
《建筑力学》教案第1章绪论【目的要求】1. 掌握：刚体的概念，杆件变形的基本形式。
2．熟悉：平面杆系结构的类型，建筑力学的任务，刚体、变形体及其基本假设。
3．了解：薄壁结构、实体结构的概念，载荷的分类。
【重点、难点】1．教学重点：杆件变形的基本形式。
2．教学难点：刚体、变形体及其基本假设。
【教学方法与教学手段】讲授式、讨论式、案例式。
【教学时数】4学时【本章知识点】1．杆系结构杆系结构——建筑物中的骨架主要由杆件组成，建筑力学主要研究平面杆件结构，在计算简同中用其轴线表示；2．计算模型：刚体、变形体计算模型－刚体、变形体——其中刚体是受力不变形的物体，当我们讨论的问题与变形无关或影响很小时可以使问题简化；3．变形基本形式变形体是物体变形不可忽略时的讨论，但也要有连续、均匀及各向同性的假设。
包括拉压、剪切、扭转、弯曲，这四种基本的变形形式是日常生活中常见的，在本课程的学习中，应注意产生变形的力和力偶与相应的变形的对应关系。
4．建筑力学的内容和任务（1）结构由杆件组成，如何组成才能成为一个结构是我们首先要研究的问题；（2）结构是要承受荷载的，这里讨论最简单的结构（静定结构）在荷载作用下的内力计算（杆件视为刚体）（3）研究单个杆件在基本变形形式下的受力情况，及其相应的变形以及受力与变形之间关系（变形体）（4）静定结构在荷载作用下的变形与位移（5）超定结构的内力（位移）三个经典方法（6）直杆受压的稳定问题5．集中荷载、均布荷载主要讨论集中荷载、均布荷载问题，其它荷载在其他课程讨论。
【基本内容及要求】1．结构与构件（1）理解结构的概念；（2）了解结构按其几何特征的三种分类。
2．刚体、变形体及其基本假设（1）了解建筑力学中物体的概念；（2）掌握在建筑力学中将物体抽象化为两种计算模型，以及刚体、理想变形固体的概念及其主要区别。
（3）掌握弹性变形与塑性变形的概念。
3．杆件变形的基本形式（1）掌握轴向变形或压缩、剪切、扭转、弯曲四种基本变形的变形特点。
汽车机械基础-教案(项目三 汽车构件静力学分析)
3.本次课程要求学生有认真、细心的学习态度，灵活的思维能力。
学情分析
1.学生对于平面力系的复杂性和抽象性可能还缺乏足够的认识和准备。
2.部分学生对理论推导和计算感到枯燥乏味，缺乏学习兴趣。
3.网络搜索资料能力强，但是逻辑分析能力较弱。
内容
教师活动
学生活动
思政元素
发布问卷调查[课程结束后1天内]
发布五道问题，对学生本节课的学习效果进行主观评价
通过问卷星发布问卷调查
及时、认真完成问卷调查
职教云作业[课程结束后2天内]
学习静力学基础在汽车上案例应用。
督促学生按时提交作业并及时批改反馈给学生及时改正。
按时完成书本作业及时上交，针对成绩反馈的知识点掌握不足及时查漏补缺。
观看视频，并聆听教师总结
培养学生的动手操作能力。
课堂评价[10分钟]
总结此次课程知识点，展示学生课堂过程得分，并发布课后作业。
总结课程知识点，职教云上传知识总结图片，展示职教云上本节课学生得分，鼓励得分低的同学，并下发课后作业
认真观看板书，课后查看职教云课程总结图片，并及时完成课后作业。
课后活动
环节
2.通过该课程的学习，学生能够理解并掌握平面力系的合成与分解、平衡条件、平衡方程等基本理论，以及运用这些理论解决实际工程问题的能力。
内容分析
1.通过对平面力系系统的学习和实践，包括平面一般力系的合成与简化、平衡条件及平衡方程的建立与求解等，学生将能够全面掌握平面力系的相关知识，提高分析问题和解决问题的能力，同时培养良好的科学态度和职业素养。。
1.了解平面力系的基本概念;
2.掌握平面力系的合成原理和方法;
建筑力学课程教案
海航集团长沙南方职业学院建筑力学课程教案教师姓名系部名称建筑工程系授课专业建筑工程技术、建筑工程管理授课班级管理2-131、技术2-131、132、133 授课时间 2013年9 月23日- 12 月 30 日课程教案课程教案第一节基本概念一、刚体的概念在外力作用下，几何形状、尺寸的变化可忽略不计的物体，称为刚体。
二、力的概念力是物体间相互的机械作用，这种相互作用会使物体的运动状态发生变化（外效应）或使物体发生变形（内效应）。
实践证明：力对物体的作用效果取决于力的三要素。
1. 力的大小力的大小表明物体间相互作用的强弱程度。
2. 力的方向力不但有大小，而且还有方向。
3. 力的作用点当作用范围与物体相比很小时，可以近似地看作是一个点。
在描述一个力时，必须全面表明这个力的三要素。
力是矢量。
用字母表示力矢量时，用黑体字F，普通体F只表示力矢量的大小。
第二节静力学公理一、力的平行四边形公理作用于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。
二、二力平衡公理作用在同一刚体上的两个力，使刚体处于平衡的必要和充分条件是：这两个力大小相等，方向相反，且在同一直线上。
三、加减平衡力系公理在已知力系上加上或减去任意的平衡力系，并不改变原力系对刚体的作用效果。
也就是说，如果两个力系只相差一个或几个平衡力系，则它们对刚体的作用是相同的，可以等效代换。
推论1 力的可传性原理作用在刚体上某点的力，可以沿着它的作用线移动到刚体内任意一点，而不改变该力对刚体的作用效果。
推论2 三力平衡汇交定理作用于同一刚体上共面而不平行的三个力使刚体平衡时，则这三个力的作用线必汇交于一点。
四、作用与反作用公理两物体间的作用力与反作用力，总是大小相等、方向相反，沿同一直线并分别作用于两个物体上。
必须注意：不能把作用力与反作用力公理与二力平衡公理相混淆。
第三节工程中常见的约束与约束反力一、约束与约束反力的概念对非自由体的某些位移起限制作用的周围物体称为约束体，简称约束。
《汽车机械基础》第一章约束与约束反力
灌南中专教师授课教案2018 /2019 学年第一学期课程汽车机械基础教学内容旧知复习：1.力的概念。
2.力的基本性质。
讲授新课：第一章静力学基础第二节约束与约束反力一、约束与约束反力1. 约束位移不受限制的物体称为自由体，位移受到限制的物体称为非自由体。
对非自由体的某些位移起限制作用的物体称为约束。
2. 约束反力约束作用于物体上的力称为约束反力，简称约束力。
如火车铁轨约束车轮只能在轨道上运动，轨道作用于车轮上的力称为约束反力。
注意：①约束反力一般是未知力，往往是需要求解的。
②约束反力的方向根据约束的类型来确定，大小用平衡条件来计算。
二、常见的约束类型1. 柔性约束工程上常见的钢丝绳、传动带、链条对物体的约束只能承受拉力，不能承受压力，称为柔性约束。
常用F T表示这类约束反力，如图1-7所示。
2. 光滑面约束两物体的接触面是光滑的刚性面，摩擦力忽略不计，称为光滑面约束。
注意：光滑面约束只能限制物体过接触点沿接触面的公法线方向的运动，不能限制物体在接触面的切线方向的运动。
约束反力沿接触点的法线方向，并指向被约束的物体，称为法向反力，常用F N表示这类约束反力，如图1-8所示。
3. 铰链约束用圆柱销将两个构件连接在一起，构件只能绕销轴的回转中心转动，不能产生相对位移，这类约束称为铰链约束。
(1) 固定铰链支座两个构件之一固定在支承面上，称为固定铰链支座，如图1-9所示。
(1) 活动铰链支座铰链支座下面装有几个滚轴，使铰链支座在支承面上能任意移动，称为活动铰链支座，如图1-10所示。
4. 固定端约束构件的一端固定、另一端为自由的支座称为固定端约束。
注意：构件的固定端既不能转动，也不能移动，如图1-11所示。
固定端约束的受力分析如图1-12所示，用M A表示约束力偶。
课堂练习小结：1. 约束与约束反力的概念。
2.常见的约束类型。
建筑力学与结构 第4版 教案 项目4确定结构计算简图
学情分
析
基础
1.掌握了六种常见的约束。
2,掌握了荷载分析。
3,掌握了计算简图的确欠缺。
教学重点
1.计算简图的简化原则。
2.计算简图的确立。
教学难点
L体系的简化和支座的简化。
2.内部约束的分析。
教学活动安排
课前
教学
环节
教学内容
探原理，解问题(15min)
1.受力分析图的概念。
2.受力分析图的绘制方
L讲解受力图的概念。
2.引导学生总结受力分析图绘制
L认真聆听，积极参与讨论。
2.完成任务，整理思路。
讲授法讨论法任务驱动法
L掌握受力分析图绘制方法。
法。
3.雨篷板的受力分析图。
步骤。
练应用，提技能(60min)
1次梁受力分析图绘制。
知识点1约束的概念
探原理，解问题(15min
)
1.自由的概念。
2.约束的概念。
3.自由和约束的关系。
4.昆明机场引桥垮塌事件分析。
1.结合生活案例讲解。
2.发起讨论。
3,发起案例分析汇报。
1.聆听，讨论。
2.观看视频，谈感想。
3.参与讨论。
4.汇报分析成果。
讲授法头脑风暴法
1.明确概念。
2.通过讨论和汇报，锻炼学生的表达沟通能力。
1.认真聆听，积极参与讨论。
2.总结体系受力图绘制和杆件受力图绘制的同异。
教授法任务驱动法
通过分析结构中的各构件的相互作用，养成具体问题具体分析的科学思维。
练应用，提技能(60min)
1.三角钢架的受力分析。
2.三角托架的受力分析。
建筑力学与结构电子教案
课程教学档案Academic Archivesfor Curriculums部门教研室课程名称任课教师周学时/总学时教学班级教学时间20～20学年第学期江西科技学院教务处精心备课，让我们的课堂更精彩备好课是上好课的前提。
为了提高教学质量，在抓备课这一环节时，要注意教学内容的综合性，教学方法的灵活性，练习的多样性，力争做到心中有教材、心中有学生、心中有教法、心中有目标。
1.备教材。
备教材即认真钻研教材，包括钻研教学大纲、教材和教学参考书，以了解本门课程的教学目的、任务和要求，了解教材的结构体系及其与前后课程的关系，明确教材的重难点，在此基础上根据课时安排、学生情况和设备情况等精选教学内容，编写学期教学计划。
备教材是备课的前期基本工作。
通过钻研教材要把课程内容所涉及的基本理论、基本概念理解准确、透彻；重要公式、推导过程要清楚熟练；掌握教材的重点，找准教材的难点；掌握教材内在的知识体系结构和思维逻辑关系；同时广泛阅读有关教学参考书和资料，从优取舍教学要点、方法和案例、例题等。
另外，还要注意搜集与教材相关的国内外最前沿的研究成果（尤其是专业课），及时纠正删除过时或有错的内容，增补最新的信息。
2.备学生。
备学生是尽量了解学生的实际，有的放矢地进行教学。
内容包括了解学生的思想、情绪、知识和能力基础、思维特点和思维水平、学习方法、爱好和对教学的期望等，依据教学大纲的要求和照顾大多数的原则，确定教学的起点和难点，同时考虑相应的教学措施，做到因材施教、因人施教。
教师应做到“以人为本”，以学生的学为本，在考虑教学内容、教学策略的时候要“随机应变”，精心设计、调整、修正，使之更适合学生的知识水平和能力结构。
这样的备课才是有效的。
3.备教法。
备教法就是选择恰当的教学手段和教学方法以实现教学目标。
恰当的教学方法符合学生的认知规律，使学生可以接受，最终实现了预期的教学目标并收到好的教学效果。
教学方法多种多样，常用的有启发式、讨论式、研究型、模拟式、讲练结合等多种形式，还包括课堂讲授的组织和设计等方法。
教案工程力学
授课班级：10道桥1班、10道桥2班、10道桥3班、10道桥4班教学课题：绪论第一节工程力学的研究对象第二节工程力学的研究内容和任务第三节刚体、变形体及其基本假定第四节荷载的分类与组合第五节结构计算简图教学目的及要求：1、了解工程力学的研究对象、内容和任务，荷载的分类与组合，结构计算简图的概念和确定计算简图的原则2、初步掌握强度、刚度和稳定性的概念3、掌握刚体、变形固体的概念及变形固体的基本假设4、掌握杆件的几何特征、刚结点和铰结点的特征教学重点：1、刚体、变形固体的概念及变形固体的基本假设1、结构简化的几个方面2、平面杆件结构的分类教学难点：支座的简化及其受力情况分析教学方法：理论讲授，图示法，教具：计算机多媒体作业：1、四种类型的支座（可动铰支座、固定铰支座、固定端支座、定向支座）简化及其受力情况分析图2、五类平面杆件结构（梁、拱、桁架、刚架、组合结构）的简化图教学过程及内容：绪论第一节工程力学的研究对象一、工程力学的研究对象结构——建筑物中承受荷载并起骨架作用的部分。
构件——组成结构中的单个部分。
（1）杆件结构（2）板、壳结构（3）块体结构二、杆件的几何特征1、主要几何要素：横截面：是垂直杆的长度的截面。
轴线：是所有截面形心的连线。
2、分为直杆和曲杆第二节工程力学的研究内容和任务一、工程力学的任务1、研究材料的力学性能2、研究构件的强度、刚度和稳定性等3、合理解决安全与经济之间的矛盾构件的强度、刚度和稳定性不仅与构件的形状有关，而且与所用材料的力学性能有关，因此在进行理论分析的基础上，实验研究是完成材料力学的任务所必需的途径和手段。
二、对构件的三项基本要求1、具有足够的强度（结构和构件抵抗破坏的能力）构件在外载作用下，抵抗破坏的能力。
例如储气罐不应爆破。
（破坏——断裂或变形过量不能恢复）2、具有足够的刚度（结构和构件抵抗变形的能力）构件在外载作用下，抵抗可恢复变形的能力。
例如机床主轴不应变形过大，否则影响加工精度。
理论力学教案
理论力学的内容和研究方法。
教学难点
掌握理论力学的研究方法。
教学方式及手段
采用启发式教学，通过提问，引导学生思考，让学生回答问题。
多媒体授课，必要时辅以板书。
布置课外作业。
课外作业
复习回顾矢量代数。
教学后记
理论力学中有很多矢量代数运算，因此在第一节课应帮助学生一起回顾矢量代数，包括矢量代数基本运算：点积、叉乘、混量代数后，理论力学中相关的推导可以简略，让学生自学。
公理2：二力平衡条件
此公理指出了作用于刚体上最简单力系的平衡条件。
公理3：加减平衡力系公理
此公理是研究力系等效变换的依据。
推论1：力的可传性：表明作用于刚体上的力是滑动矢量。
推论2：三力平衡汇交条件：给出了三个不平行的共面力构成平衡力系的必要条件。当刚体受不平行的三力作用处于平衡时，常利用这个关系确定未知力的作用线方位
9）固定端约束：其约束反力在平面情况下，通常用两正交分力和一个力偶表示；在空间情况下，通常用空间的三个正交分力和空间的三个正交分力偶表示。
教学重点
约束类型及约束反力。
教学难点
明确和掌握约束的基本特征及约束反力的画法
教学方式及手段
采用启发式教学，通过提问，引导学生思考，让学生回答问题。
多媒体授课，必要时辅以板书。
3)正确画出约束反力。一个物体往往同时受到几个约束的作用，这时应分别根据每个约束本身的特性来确定其约束反力的方向，而不能凭主观臆测。
4)当分析两物体间相互作用时，应遵循作用、反作用关系。若作用力的方向一经假定，则反作用力的方向应与之相反。当画整个系统的受力图时，由于内力成对出现，组成平衡力系。因此不必画出，只需画出全部外力。
章节目名称
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1.4 约束与约束反力
【课题名称】
约束与约束反力
【教学目标与要求】
一、知识目标
理解约束类型，掌握约束反力方向的确定。
会绘制受力图。
二、能力目标
能把工程实际结构转换成力学模型，培养分析问题和解决问题的能力。
三、素质目标
了解约束类型及约束反力方向的确定。
会绘制受力图。
四、教学要求
能准确判断出约束类型并确定约束反力方向，会绘制受力图。
【教学重点】
1、约束类型，约束反力方向的确定。
2、画受力图。
【难点分析】
约束反力方向的确定。
【教学方法】
教学方法：讲练法、讨论法、。
【教学安排】
3学时（135分钟）
教学步骤：讲授与演示交叉进行、讲授中穿插练习与设问。
【教学过程】
一、复习旧课（5分钟）
力的四个公理、力矩、和力偶
二、新课教学（35分钟）
一、基本概念
自由体：在空间运动，其位移不受任何限制的物体。
非自由体：在空间运动，其位移受到某些方面任何限制的物体。
主动力：约束反力以外的其他力
约束——对非自由体某个方向的移动期限制作用的周围物体。
约束反力（约束力）——约束对被约束物体作用的力。
约束反力的特点——约束反力的方向总是与非自由踢被约束所限制的位移方向相反。
二、约束类型
柔索约束
2.约束反力的特点：（拉力）
大小:待定
作用点；连接点
方向：柔索对物体的约束力沿着柔索背向被约束物体。
二。
光滑表面约束
1.实例
2.约束反力的特点（F N）
大小：待定
方向：沿着接触面的公法线指向物体内部。
作用点：接触点
三。
光滑铰链约束
1.固定铰支座
1）实例
2）反力特点：(Fx,Fy)
大小：待定
方向：互相垂直的二分力
作用点：铰链转动中心
2.可动铰支座
1）实例
2）反力特点：
大小：待定
方向：垂直于支撑面作用点：铰链转动中心
3。
中间铰链
1）实例
2）反力特点
大小：待定。
方向：互相垂直的二分力。
作用点：铰链转动中心。
四。
光滑球铰链约束(Fx,Fy,Fz)
1.实例
2.约束及反力特点
1）约束特点：通过球与球壳将构件连接，构件可以绕球心任意转动，但构件与球心不能有任何移动．
2）约束力：当忽略摩擦时，球与球座亦是光滑约束问题
3）约束力通过接触点,并指向球心,是一个不能预先确定的空间力.可用三个正交分力表示．
【小结】（5分钟）
1 、本节课详尽地介绍了工程中常见的各种约束构造及约束反力的确定。
2 、光滑铰链约束的不同类型所具有的特点和区别是本节课的难点，
3 、应通过扎实的练习，熟练掌握工程中常见的各种约束及约束反力的正确画法
【作业】
课后习题第2题。