建筑力学教案

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建筑力学(静力学)课程教案

建筑力学(静力学)课程教案

建筑力学(静力学)课程教案一、课程简介1. 课程目的:使学生了解和掌握建筑力学的基本概念、基本原理和基本方法,培养学生分析和解决建筑结构力学问题的能力。

2. 适用对象:建筑学、土木工程等相关专业本科生。

3. 先修课程:高等数学、物理学。

4. 教学内容:本课程主要讲授静力学基本原理、平面力系、空间力系、摩擦、轴向拉伸和压缩、扭转、弯曲等基本力学现象。

二、教学目标1. 理解静力学的基本概念,掌握静力学的基本原理。

2. 学会运用静力学方法分析建筑结构中的力学问题。

3. 能够熟练运用公式、图表和计算软件进行力学计算。

4. 培养学生的空间想象能力和动手能力。

三、教学方法1. 讲授:讲解基本概念、基本原理和基本方法。

2. 案例分析:分析实际工程中的力学问题,引导学生运用所学知识解决问题。

3. 课堂讨论:鼓励学生提问、发表见解,提高课堂互动。

4. 课后作业:巩固所学知识,提高学生的实际应用能力。

四、教学内容1. 静力学基本概念:力、作用点、力的分解与合成、力的矩。

2. 平面力系:力的平衡条件、力矩平衡条件、平面力系的合成与分解。

3. 空间力系:空间力系的平衡条件、力矩和平移法则、空间力系的合成与分解。

4. 摩擦:静摩擦、动摩擦、摩擦力的计算。

5. 轴向拉伸和压缩:轴向拉伸(压缩)杆的应力、应变、强度计算。

五、教学安排1. 课时:32课时。

2. 教学方式:课堂讲授、案例分析、课堂讨论。

3. 作业布置:每课后布置适量作业,巩固所学知识。

4. 课程考核:期末考试,包括笔试和实际操作。

5. 教材:建议使用《建筑力学》(静力学部分),并结合相关教材和参考书。

六、教学策略1. 实践教学:通过实验室演示和模型实验,使学生直观地理解力学原理。

2. 软件教学:利用计算机软件(如SAP2000、ANSYS等)进行力学分析,提高学生的动手能力。

3. 课外阅读:推荐学生阅读相关论文和书籍,拓宽知识面。

4. 学术交流:邀请专家学者进行讲座,分享最新研究成果。

《建筑力学》教案

《建筑力学》教案
1、导入并设问:在作用于某物体的力系中,加入或减去一个平衡力系,并不改变原力系对物体作用效果吗?请说明理由。
2、PPT显示:加减平衡力系公理:在作用于某物体的力系中,加入或减去一个平衡力系,并不改变原力系对物体作用效果。
3、请同学思考作用于刚体上的力,如果沿其作用线移动到该刚体上的任一点,会改变它对刚体的作用效果吗?
培养探索精神、攻关精神、语言表达力。能根据实例学会判断工程结构中不同的力的特点,从中理解力的基本概念,学会判断符合哪种力学公理,达到把书本知识与实际联系起来的目的。
教学重点
与难点
重点:力的基本知识
难点:力的作用效果
教学方法
教法:案例法、探究法、讲授—设问法
学法:归纳法、分析法、讨论法
教学资源
高等教育出版社《建筑力学》(第二版)P4—5,图片2张。
1、理解力的三要素:力的大小、力的方向、力的作用点。
2、矢量与标量的区别。
平衡的概念
(时间:9分钟)
1、看图片,回答问题(学生都能答出他们处于静止状态。)
2、听讲,师生共同总结,建构新的认知。
3、看图片,回答问题
(学生都能答出火车受牵引力和阻力的作用,而小车受阻力和向心力的作用。)
4、听讲,建构新的认知。
4、PPT显示:推论(力的可传性原理):作用于刚体上的力,可以沿其作用线移动到该刚体上的任一点,而不改变它对刚体的作用效果。
1、理解加减平衡力系公理
2、理解力的可传性原理
作用与反作用定律:
(时间:6分钟)
1、阅读教材P6“作用与反作用公理”,思考并举例表演实例。
2、听讲,建构新知。
1、继续设问力是物体间的相互作用?请学生如何相互作用。
2、PPT显示:作用与反作用定律:一个物体对另一个物体有一作用力时,另一个物体对此物体必有一个反作用力,这两个力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,且分别作用在两个物体上。

《建筑力学》课程教案

《建筑力学》课程教案

《建筑力学》课程教案一、教学目标1. 知识与技能:(1)理解建筑力学的基本概念、原理和方法;(2)掌握静力平衡、材料力学性能、弹性与塑性变形、应力与应变等基本内容;(3)能够运用建筑力学知识分析解决实际工程问题。

2. 过程与方法:(1)通过案例分析、问题讨论等方式,培养学生的动手能力和解决实际问题的能力;(2)通过小组合作、讨论交流等途径,提高学生的团队协作能力和沟通能力;(3)利用信息技术手段,如计算机软件、网络资源等,拓宽学生的知识视野。

3. 情感态度与价值观:(1)培养学生对建筑力学的兴趣和热情,认识学习建筑力学的重要性;(2)培养学生勇于探索、积极思考的科学精神;(3)培养学生关注社会、关爱环境的责任意识。

二、教学内容1. 建筑力学概述(1)建筑力学的定义、任务和分支;(2)物体受力的基本概念;(3)力学的基本定律。

2. 静力平衡(1)力的合成与分解;(2)平衡条件的应用;(3)物体在力作用下的稳定问题。

3. 材料力学性能(1)材料的基本力学性能;(2)拉伸、压缩、弯曲、剪切等基本受力状态下的应力与应变;(3)材料的强度与刚度设计。

4. 弹性与塑性变形(1)弹性变形与塑性变形的概念;(2)弹性模量与塑性模量的计算;(3)弹性与塑性变形在工程中的应用。

5. 应力与应变(1)应力与应变的定义及计算方法;(2)应力集中与应力分布;(3)应变硬化与应变软化现象。

三、教学方法1. 案例分析法:通过实际工程案例,使学生更好地理解建筑力学的原理和方法;2. 问题讨论法:引导学生主动思考、探讨问题,培养学生的解决问题能力;3. 小组合作法:鼓励学生分工合作,提高团队协作能力和沟通能力;4. 信息技术辅助教学:利用计算机软件、网络资源等,丰富教学手段,提高教学质量。

四、教学评价1. 平时成绩评价:包括课堂表现、作业完成情况、小组合作表现等;2. 考试成绩评价:包括理论知识考试和实际问题分析考试两部分;3. 综合实践评价:考察学生在实际工程中的运用能力和创新能力。

《建筑力学》教案

《建筑力学》教案

《建筑力学》教案一、教学目标1. 让学生了解和掌握建筑力学的基本概念、基本原理和基本方法。

2. 培养学生运用建筑力学知识分析和解决实际问题的能力。

3. 使学生熟悉建筑力学在建筑设计和施工中的应用。

二、教学内容1. 建筑力学的基本概念:力的概念、作用点和力臂、力的分解和合成、力的矩、力的平行四边形法则等。

2. 建筑力学的基本原理:平衡条件、静力平衡、动力平衡、简化原理、超静定结构等。

3. 建筑力学的计算方法:截面力、截面矩、剪力、弯矩、剪力墙、梁、柱、板的受力分析等。

4. 建筑力学在建筑设计和施工中的应用实例。

三、教学方法1. 采用课堂讲授、案例分析、互动讨论相结合的方式进行教学。

2. 利用多媒体课件、模型等教学辅助工具,增强学生对建筑力学概念和原理的理解。

3. 布置适量练习题,巩固所学知识,提高学生分析和解决问题的能力。

四、教学安排1. 课时:总共40课时,每课时45分钟。

2. 教学进度安排:第1-8课时:基本概念和基本原理第9-16课时:基本计算方法第17-24课时:应用实例分析五、教学评价1. 平时成绩:课堂表现、作业完成情况、练习题的正确率等,占总评的40%。

2. 期中考试:测试建筑力学的基本概念、基本原理和基本计算方法,占总评的30%。

3. 课程设计:分析一个建筑项目的力学问题,并提出解决方案,占总评的30%。

六、教学资源1. 教材:《建筑力学》,作者:X2. 课件:利用PowerPoint制作的课件,包括文字、图片、动画和视频等。

3. 模型:建筑力学相关模型,如梁、柱、板等。

4. 练习题库:包括选择题、填空题、计算题和案例分析题等。

七、教学过程1. 导入:通过一个实际建筑项目,引入建筑力学的基本概念和作用。

2. 课堂讲授:讲解建筑力学的基本概念、基本原理和基本方法。

3. 案例分析:分析实际建筑项目中的力学问题,引导学生运用所学知识解决问题。

4. 互动讨论:分组讨论,学生提出问题,教师解答,增强学生的理解和记忆。

【大学课件】 建筑力学电子教案

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【大学课件】建筑力学电子教案一、课程介绍1.1 课程名称:建筑力学1.2 课程性质:专业基础课1.3 学时安排:共计64学时,理论课48学时,实验课16学时1.4 先修课程:高等数学、物理学1.5 教学目标:使学生掌握建筑力学的基本概念、基本理论和基本方法,具备分析和解决工程实际问题的能力。

二、教学内容2.1 力学基础2.1.1 牛顿运动定律2.1.2 力学单位制和常用单位2.1.3 坐标系和坐标变换2.2 静力平衡2.2.1 力的合成与分解2.2.2 受力分析2.2.3 平衡条件及其应用2.3 材料力学性能2.3.1 应力与应变2.3.2 弹性模量、剪切模量和泊松比2.3.3 材料的强度理论2.4 平面力系2.4.1 力的分解与合成2.4.2 平面力系的平衡条件2.4.3 摩擦力及其计算2.5 空间力系2.5.1 空间力系的平衡条件2.5.2 空间力系的简化2.5.3 空间力系的合成与分解三、教学方法与手段3.1 教学方法3.1.1 讲授法:讲解基本概念、基本理论和基本方法。

3.1.2 案例分析法:分析工程实际问题,提高学生解决实际问题的能力。

3.1.3 互动教学法:鼓励学生提问、讨论,提高课堂氛围。

3.2 教学手段3.2.1 多媒体课件:辅助讲解复杂概念和图形。

3.2.2 板书:辅助讲解重点和难点。

3.2.3 实验教学:验证理论,提高学生的实践能力。

四、教学评价4.1 平时成绩:课堂表现、作业、实验报告等,占总评的40%。

4.2 考试成绩:期末考试,占总评的60%。

五、教学进度安排5.1 课时分配5.1.1 力学基础:8学时5.1.2 静力平衡:12学时5.1.3 材料力学性能:8学时5.1.4 平面力系:10学时5.1.5 空间力系:12学时5.2 教学周安排5.2.1 第1-2周:力学基础5.2.2 第3-5周:静力平衡5.2.3 第6-7周:材料力学性能5.2.4 第8-9周:平面力系5.2.5 第10-12周:空间力系5.2.6 第13周:复习、考试【大学课件】建筑力学电子教案六、梁的内力分析6.1 梁的基本概念介绍梁的定义、分类及受力特点分析梁的次要力和次要矩6.2 剪力与弯矩剪力与弯矩的定义及其物理意义剪力与弯矩的计算方法剪力与弯矩的分布规律6.3 剪力、弯矩与支座反力的关系支座反力与剪力、弯矩的关系应用平衡条件求解支座反力七、梁的强度计算7.1 弯曲强度计算弯曲应力的计算弯曲强度条件应用实例:梁的弯曲强度计算7.2 剪切强度计算剪切应力的计算剪切强度条件应用实例:梁的剪切强度计算7.3 扭转强度计算扭转应力的计算扭转强度条件应用实例:梁的扭转强度计算八、梁的刚度计算8.1 挠度与弹性常数挠度的定义及其物理意义弹性常数(弹性模量E、剪切模量G)的概念与计算8.2 挠度计算公式应用弹性力学的原理推导挠度计算公式应用实例:梁的挠度计算8.3 刚度校核刚度校核的概念与意义应用实例:梁的刚度校核九、超静定梁和超静定结构9.1 超静定梁的概念超静定梁的定义及其受力特点超静定梁的解法9.2 超静定结构的的概念超静定结构的定义及其受力特点超静定结构的解法9.3 应用实例超静定梁的应用实例超静定结构的应用实例十、建筑结构实例分析10.1 框架结构分析框架结构的受力特点框架结构的计算方法应用实例:框架结构的受力分析10.2 拱结构分析拱结构的受力特点拱结构的计算方法应用实例:拱结构的受力分析10.3 悬索结构分析悬索结构的受力特点悬索结构的计算方法应用实例:悬索结构的受力分析【大学课件】建筑力学电子教案十一、曲线梁和空间梁的分析11.1 曲线梁的分析曲线梁的受力特点曲线梁的剪力与弯矩计算应用实例:曲线梁的受力分析11.2 空间梁的分析空间梁的受力特点空间梁的剪力与弯矩计算应用实例:空间梁的受力分析十二、弹性稳定性12.1 弹性稳定性的概念弹性稳定性的定义及其意义弹性稳定性的判别条件12.2 弹性稳定性的计算应用弹性力学的原理计算弹性稳定性应用实例:弹性稳定性的计算十三、变截面梁的分析13.1 变截面梁的受力特点变截面梁的剪力与弯矩计算应用实例:变截面梁的受力分析13.2 变截面梁的强度计算应用强度理论计算变截面梁的强度应用实例:变截面梁的强度计算十四、建筑结构动力学14.1 动力学基本概念介绍动力学的定义、研究对象和基本方程分析单自由度体系和多自由度体系的动力响应14.2 自由振动分析自由振动的定义和特点自由振动的计算方法应用实例:自由振动的分析14.3 受迫振动分析受迫振动的定义和特点受迫振动的计算方法应用实例:受迫振动的分析十五、建筑结构抗震设计15.1 抗震设计的基本概念介绍抗震设计的定义、目的和原则分析地震作用和结构地震响应15.2 抗震设计的方法和步骤抗震设计的具体方法和步骤应用实例:抗震设计的过程分析15.3 抗震加固技术和措施介绍抗震加固的常用技术和措施分析不同结构和构件的抗震加固方法重点和难点解析。

《建筑力学》课程教案

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《建筑力学》课程教案一、课程简介1. 课程背景《建筑力学》是土木工程、建筑环境与能源应用工程、工程管理等相关专业的一门重要专业基础课程。

通过本课程的学习,使学生掌握建筑力学的基本概念、基本理论和基本方法,培养学生运用力学知识分析和解决工程实际问题的能力。

2. 课程目标(1)掌握建筑力学的基本概念、基本理论和基本方法;(2)能够运用力学知识分析和解决工程实际问题;(3)培养学生的空间想象能力、抽象思维能力和创新能力。

二、教学内容1. 绪论介绍建筑力学的定义、研究对象、研究方法及其在工程中的应用。

2. 力学基础(1)力学的基本概念:力、变形、应力、应变、弹性模量、泊松比等;(2)静力学基本定律:牛顿三定律、受力分析、平衡条件等;(3)流动力学基本定律:流体静力学、流体动力学等。

3. 材料力学(1)拉伸与压缩:应力、应变、弹性模量、泊松比、屈服强度、极限强度等;(2)弯曲:弯曲应力、弯曲应变、抗弯强度、挠度、剪力、弯矩等;(3)扭转:扭转应力、扭转应变、抗扭强度等。

4. 结构力学(1)梁式结构:梁的弯曲、剪力、弯矩、挠度等;(2)拱式结构:拱的受力分析、压力分布、拱的稳定性等;(3)刚架结构:刚架的受力分析、内力、位移、稳定性等。

5. 弹性力学(1)弹性力学的基本方程:平衡方程、本构关系;(2)平面应力问题:应力、应变、应力分量、应变分量等;(3)空间应力问题:应力、应变、应力分量、应变分量等。

三、教学方法与手段1. 教学方法(1)讲授:系统地传授知识,引导学生掌握基本理论;(2)案例分析:分析工程实际问题,培养学生解决实际问题的能力;(3)上机实习:运用软件进行力学分析,提高学生的实践能力。

2. 教学手段(1)多媒体课件:生动形象地展示力学现象和问题;(2)板书:清晰地表达力学原理和公式;(3)软件:运用ANSYS、SAP2000等软件进行力学分析。

四、教学评价1. 考核方式(1)平时成绩:课堂表现、作业、实验报告等;(2)期中考试:测试学生对力学基本知识的掌握程度;(3)期末考试:测试学生对课程内容的掌握程度。

建筑力学课程电子教案

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建筑力学课程电子教案第一章:引言1.1 课程介绍理解建筑力学的定义和作用了解建筑力学在工程领域的应用掌握建筑力学的基本概念和原理1.2 力学基础学习力学的基本量和单位掌握牛顿三定律学习力学的基本原理和定理第二章:静力平衡2.1 力的合成与分解学习力的合成和分解的原理和方法掌握力的合成和分解的计算方法能够应用力的合成和分解解决实际问题2.2 受力分析学习受力分析的方法和步骤掌握常见受力分析和简化方法能够进行简单的受力分析计算第三章:材料力学性质3.1 弹性模量和泊松比学习弹性模量和泊松比的概念和计算掌握弹性模量和泊松比的应用和意义能够应用弹性模量和泊松比解决工程问题3.2 强度和刚度学习强度和刚度的定义和计算掌握强度和刚度的设计和校核方法能够应用强度和刚度解决工程问题第四章:梁的弯曲4.1 弯曲应力和应变学习弯曲应力和应变的定义和计算掌握弯曲应力和应变的分布和变化规律能够应用弯曲应力和应变解决工程问题4.2 弯曲强度和刚度学习弯曲强度和刚度的计算方法掌握弯曲强度和刚度的设计和校核方法能够应用弯曲强度和刚度解决工程问题第五章:力的传递与支撑系统5.1 支座反力和支撑系统学习支座反力的计算方法掌握支撑系统的概念和设计方法能够应用支撑系统解决工程问题5.2 连续梁和板的受力分析学习连续梁和板的受力分析方法掌握连续梁和板的受力特性能够应用连续梁和板的受力分析解决工程问题第六章:剪力和弯矩6.1 剪力计算学习剪力的概念和计算方法掌握剪力对结构的影响和剪力墙的设计能够应用剪力计算解决工程问题6.2 弯矩计算学习弯矩的概念和计算方法掌握弯矩对结构的影响和梁的设计能够应用弯矩计算解决工程问题第七章:应力与变形7.1 应力分布学习应力分布的概念和计算方法掌握应力分布对结构的影响和应力集中的处理能够应用应力分布计算解决工程问题7.2 变形计算学习变形的概念和计算方法掌握变形对结构的影响和变形的控制能够应用变形计算解决工程问题第八章:建筑结构稳定性8.1 稳定性概念学习稳定性的定义和重要性掌握稳定性的判断方法和稳定性系数能够应用稳定性概念解决工程问题8.2 压弯结构稳定性学习压弯结构稳定性的概念和计算方法掌握压弯结构稳定性的设计和校核方法能够应用压弯结构稳定性解决工程问题第九章:流体力学基础9.1 流体力学基本概念学习流体力学的定义和基本概念掌握流体力学的方程和原理能够应用流体力学解决工程问题9.2 流体动力学学习流体动力学的原理和方法掌握流体动力学的计算和分析能够应用流体动力学解决工程问题第十章:建筑结构动力学10.1 动力学基本概念学习动力学的定义和基本概念掌握动力学的方程和原理能够应用动力学解决工程问题10.2 结构动力反应分析学习结构动力反应分析的方法和步骤掌握结构动力反应分析的计算和分析能够应用结构动力反应分析解决工程问题重点和难点解析重点一:力的合成与分解力的合成与分解是建筑力学中的基础概念,对于理解复杂的受力情况至关重要。

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建筑力学课程电子教案一、教案基本信息1. 课程名称:建筑力学2. 授课对象:土木工程专业本科生3. 课时安排:32课时4. 教学目标:使学生掌握建筑力学的基本概念、基本原理和基本方法,培养学生的分析和解决实际问题的能力。

二、教学内容与安排1. 绪论(2课时)建筑力学的定义、研究对象和任务建筑力学的发展简史2. 力学基础(4课时)力学的基本概念矢量及其运算坐标系和空间几何关系3. 静力平衡(6课时)概述力的合成与分解受力分析静力平衡方程的建立与求解4. 杆件拉伸与压缩(8课时)概述轴向拉伸和压缩的基本概念拉伸和压缩时的应力、应变与变形材料的基本力学性能强度计算与塑性分析5. 弯曲(4课时)概述弯曲时的应力、应变与变形纯弯曲时的强度计算弯曲正应力的分布三、教学方法与手段1. 讲授法:讲解基本概念、基本原理和基本方法。

2. 案例分析法:分析实际工程中的力学问题,提高学生解决实际问题的能力。

3. 互动教学法:鼓励学生提问、发表见解,提高学生的参与度。

4. 多媒体教学:利用电子教案、动画、图片等丰富教学内容,提高学生的学习兴趣。

四、教学评价1. 平时成绩:考察学生的出勤、课堂表现、作业完成情况,占总成绩的30%。

2. 期中考试:考察学生对建筑力学基本知识的掌握,占总成绩的30%。

3. 课程设计:让学生运用所学知识解决实际问题,占总成绩的40%。

五、教学资源1. 教材:推荐《建筑力学》教材,为学生提供系统性的学习资料。

2. 电子教案:提供详细的课堂讲解内容,方便学生复习和预习。

3. 网络资源:推荐相关网站,为学生提供丰富的学习资料和案例分析。

4. 实验室:开展实验教学,让学生直观地了解力学现象。

六、扭转与剪切1. 扭转(4课时)概述扭转时的应力、应变与变形扭转时的强度计算扭转正应力的分布2. 剪切(2课时)概述剪切时的应力、应变与变形剪切强度计算七、平面力系1. 平面力系的合成与分解(2课时)力的合成与分解原理平面力系的平衡条件力矩的计算与合成2. 平面力系的平衡方程(2课时)平衡方程的建立平衡方程的求解方法力矩方程的求解八、空间力系1. 空间力系的合成与分解(4课时)力的合成与分解原理空间力系的平衡条件力矩的计算与合成2. 空间力系的平衡方程(2课时)平衡方程的建立平衡方程的求解方法力矩方程的求解九、弹性与塑性力学1. 弹性力学(4课时)弹性与塑性的基本概念弹性模量与泊松比弹性方程及其求解方法弹性位移与应力应变关系2. 塑性力学(2课时)塑性的基本概念塑性方程及其求解方法塑性变形与屈服条件十、建筑结构力学1. 概述(2课时)结构力学的基本概念结构力学的任务与研究方法2. 杆件结构的内力分析(4课时)剪力、弯矩与轴力的计算静力平衡方程的求解影响线及其应用3. 杆件结构的稳定性分析(2课时)稳定性的基本概念临界力与临界应力稳定性的判定方法4. 杆件结构的极限状态设计(2课时)极限状态的基本概念极限状态设计方法安全系数与荷载组合教学评价:1. 平时成绩:考察学生的出勤、课堂表现、作业完成情况,占总成绩的30%。

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第一章建筑力学概述主要内容:建筑力学的研究对象和任务、基本假设、杆件变形的基本形式、荷载目的要求:明确建筑力学的研究对象和任务、了解本课程的性质和主要内容。

重点难点:建筑力学的任务。

§1-1建筑力学的任务建筑力学→结构设计→施工构件→结构→荷载图1-1建筑力学研究:构件间的相互作用力强度刚度稳定性建筑力学的任务是研究结构或构件在荷载作用下的平衡及承载能力。

§1-2刚体、变形固体及基本假设一、刚体与变形固体的概念二、变形固体的基本假设刚体、变形体概念连续、均匀、各向同性假设微小变形假设图§1-3杆件及其变形的基本形式一、杆件图二、杆件变形的基本形式轴向拉压剪切扭转弯曲§1-4荷载的形式按作用方式分:集中荷载分布荷载:体积荷载面荷载线荷载按作用性质分:静荷载动荷载第二章静力学基本概念目的要求:理解基本概念、基本公理;掌握基本概念、基本公理的应用、投影的计算、矩的计算重点难点:基本概念、基本公理的应用、投影的计算、矩的计算§2-1 力与平衡的概念静力学是研究物体在力作用下的平衡规律的科学。

一、力的概念力是物体与物体之间的相互机械作用力的三要素:力的表示 F力的单位: kN N作用效应: 运动状态改变;形状改变二、平衡的概念平衡:力系:平衡条件:平衡力系:§2-2 静力学基本公理一、力的平行四边形公理F=F1+F2二、二力平衡公理应用在刚体三、加减平衡力系公理推论1:力的可传性图推论2:三力平衡汇交定理图四、作用与反作用定理图§2-3 力在坐标轴上的投影∙合力投影定理一、 力在坐标轴上的投影ααsin cos F F F F Y X ±=±= X YY X F F F F F =+=αtan 22例题2-1 13页§2-4 力矩 力偶的概念和力的等效平移一、 力矩力矩是力使物体转动效应的度量力移动移动+转动()d F F m o ⋅±=力矩的单位:Nm 或kNm力矩的正负号:顺负、逆正力矩性质:1. 力矩与矩心有关2. 力沿作用线移动不改变力矩3. 力过矩心力矩为零4. 合力矩定理:()()F m F M o R o ∑=例题2-3 16p二、力偶力偶:有两个大小相等、方向相反、作用线平行的力组成,使物体只产生转动。

力偶矩:描述物体转动效应的物理量。

()d F F F m ⋅±='. 力偶的单位:力偶矩的正负号:力偶的性质:1. 力偶没有合力 力偶投影为零力偶不能与一个力平衡2. 力偶对平面内任一点矩为力偶矩图示()()()Fd x F x d F F m F m m o o o -=++-=+='' 3. 力偶的等效条件 ①同一平面②两力偶矩相等图示4. 平面力偶系合成∑=+++=m m m m M n 21例题2-4 19P三、力的平移图示例题2-5 21P小结静力学基本概念:力、平衡、二力构件、力矩、力偶、力偶矩;基本计算:力在坐标轴上的投影、力矩、力偶矩基本理论:四个基本公理、力的滑移定理、三力平衡汇交定理、合力投影定理、合力矩定理、力的平移定理复习思考题习题2-12-22-32-42-5第三章物体的受力分析、结构计算简图主要内容:约束、约束反力、受力图、结构计算图目的要求:了解工程中常见的约束类型、结构计算简图;掌握约束反力的确定、能够画受力图重点难点:常见约束的约束反力确定§3-1 约束与约束反力一、约束约束:限制物体运动的装置约束反力:约束体给被约束体的作用(讲清三要素)二、约束类型1、柔性约束2、光滑面约束3、光滑圆柱铰约束图示4、铰链支座(固定铰支座)5、滚轴支座(可动铰支座)6、固定支座§3-2 结构计算图一、结构计算简图的简化原则1、反应结构实际情况,使计算结果精确可靠。

2、分清主次,去次要因素以便于分析和计算。

二、结构计算简图的简化方法1、结构体系的简化平面的简化图3-10杆件的简化图3-11结点的简化:铰结点刚结点图示2、支座简化图示3、荷载的简化图示举例:32页图3-14 3-15§3-3 物体的受力分析与受力图物体的受力分析:①物体(研究对象)②主动力(荷载) 图示③约束反力受力图:物体的受力情况用图形表示。

举例:例3-1 33P例3-2 34P例3-3 34P例3-4 35P例3-5 35P例3-6 36P小结1、约束与约束反力2、结构计算简图3、物体的受力分析和受力图第四章平面一般力系的简化及平衡方程主要内容:力系简化、平衡方程、平衡方程的应用、物体系的平衡目的要求:了解平面一般力系的简化;掌握平面一般力系的平衡、约束反力的确定、能够应用平面一般力系的平衡理论确定约束反力。

重点难点:平衡方程的应用§4-1 平面一般力系的简化一、平面一般力系向作用面内一点简化力系(F 1、F 2、F 3、…、F n )简化 得 (F ′1、F ′2、F ′3、…、F ′n )和(m 1、m 2、m 3、…)合成得 F ′R 和M OF ′R —主矢,描述原力系对物体移动效应 M O —主矩,描述原力系对物体转动效应图示∑=+++=F F F F F n R ''2'1 ()()∑∑∑∑=+=⎪⎭⎫ ⎝⎛'+⎪⎭⎫ ⎝⎛'=XY YXRY RX R FF F F F F F αtan 2222()()()()F m F m F m F m m m m M o n o o o nO ∑=+++=+++= 2121例题4-1 46P二、平面一般力系简化结果的讨论 1.简化结果为一力偶0,0≠='O R M F原力系为一合力偶,力偶矩 ()∑=F m M o O 2. 简化结果为一合力⑴ 0,0=≠'O R M F 合力为主矢 ⑵ 0,0≠≠'O R M F 进一步合成合力 3.力系平衡0,0=='O R M F§4-2 平面一般力系的平衡方程及应用一、基本形式平衡条件:主矢等于零、主矩等于零,即0,0=='O R M F平衡方程: ()000===∑∑∑F M F F OY x平面一般力系平衡可解决三个未知量 例4-3 51P 例4-4 52P 二、二矩式()()000===∑∑∑F m F m F BA xA 、B 两点连线不垂直于投影轴x三、三矩式()()()000===∑∑∑F m F m F m CB A (A 、B 、C 三点不共线)平衡问题解题步骤: ① 确定研究对象 ② 画受力图 ③ 列平衡方程 ④ 解平衡方程 例4-6§4-3 平面特殊力系的平衡方程一、平面汇交力系的平衡方程0==∑∑YxFF例4-9 60P二、平面平行力系的平衡方程1、一矩式()00==∑∑F M F OY 2、二矩式()()∑∑==00F m F m BA (A 、B 两点连线不平行于力系)例4-10 62P例4-11 62P例4-12 64P§4-4 物体系的平衡问题物体系平衡的平衡方程物系平衡方程个数为3n ,能解决3n 个未知量。

n —物系中物体个数 例4-14 68P例4-15 69P小结一、平面力系简化主矢与主矩∑='F F R()F m M o O ∑=二、平面力系平衡条件、平衡方程0,0=='O R M F平衡方程: ()000===∑∑∑F M F F OY x二矩式()()000===∑∑∑F m F m F BA x (A 、B 两点连线不垂直于投影轴x ) 三矩式()()()000===∑∑∑F m F m F m CB A (A 、B 、C 三点不共线)三、平衡方程的应用 1.求解单个物体的支座反力 2.求解物体系的约束反力 习题: 4-104-114-144-17第五章平面杆件体系的几何组成分析主要内容:几何组成分析的目的、几何组成分析、静定结构和超静定结构。

目的要求:了解几何组成分析的目的及基本概念;掌握几何组成分析规则、能够应用。

重点难点:几何不变体系组成规则及应用§5-1 平面杆件体系的几何组成分析的目的一、几何不变体系和几何可变体系几何可变体几何不变体系几何不变体系:不考虑材料的应变,体系的位置或形状不变化。

几何可变体系:不考虑材料的应变,体系的位置或形状发生变化。

二、几何组成分析的目的1.判别几何可变性以决定是否可作为结构2.杆系组成的合理形式3.判定结构的静定性§5-2 平面杆系的几个概念一、刚片二、约束及约束对体系自由度的影响1.自由度体系运动时可以独立改变的坐标的数目。

2.约束3.约束对体系自由度的影响链杆:限制一个自由度铰:限制两个自由度刚性联接:限制三个自由度§5-3 几何不变体系的组成规则一、三刚片规则三铰不共线两两相连二、两刚片规则一铰一杆不共线;三杆不交于一点、不相互平行。

三、二元体规则两杆不共线§5-4 几何组成分析举例例5-1 84P例5-2 84P§5-5 静定结构和超静定结构静定结构——没有多余约束的几何不变体系超静定结构——有多余约束的几何不变体系小结一、平面杆件体系的分类二、几何不变体系的组成规则1.几何不变体系的基本原理——铰接三角形2.概念——约束、自由度、几何不变体系、几何可变体系、刚片3.组成规则三、几何组成分析的目的及应用第六章静定结构的内力计算主要内容:轴向拉压内力及内力图、弯曲内力及内力图目的要求:了解基本变形受力及变形特点;掌握轴力、弯矩、剪力、截面法、内力图、简便法画内力图。

重点难点:画内力图§6-1 内力•截面法一、内力概念图示二、截面法截开、代替、平衡图示§6-2 轴向拉压杆的内力一、轴向拉压概念受力特点:变形特点:图示举例: 88P:图6-1、图6-2二、轴向拉压的内力——轴力图示例6-1 89P例6-2§6-3 弯曲内力——剪力和弯矩一、弯曲概念受力特点:图示变形特点:图示工程实例:梁的形式:①简支梁②外伸梁③悬臂梁二、弯曲内力——剪力和弯矩图示剪力正负号的规定:使研究段顺时针转的为正相反为负图示弯矩正负号的规定:上压下拉为正相反为负图示例6-3 94P简便法求弯曲内力:∑∑==C YQ m M F F左上剪力正、右下剪力正左顺弯矩正、右逆弯矩正例6-3§6-4 剪力图和弯矩图剪力方程)F(xFQQ弯矩方程 M=M(x)例6-5 97P例6-6 98P例6-7 99P例6-8 100P例6-9 101P§6-5 剪力、弯矩与荷载三者的关系1剪力图斜直线、弯矩图二次抛物线(剪力等于零处抛物线的顶点)。

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