《材料力学》教案
简化版材料力学教学设计
简化版材料力学教学设计引言：材料力学作为一门基础课程，涉及到材料在力的作用下的力学性能和力学行为的分析和研究。
本篇文档将介绍一个简化版的材料力学教学设计，旨在帮助学生更好地理解材料力学的基本原理和应用。
一、教学目标：1. 理解材料力学的基本概念和术语；2. 掌握材料的应力和应变分析；3. 熟悉材料的弹性、塑性和断裂行为；4. 能够应用材料力学理论解决简单的实际问题。
二、教学内容：1. 引入材料力学的基本概念和应用领域；2. 介绍材料的力学特性和力学行为；3. 讲解材料的应力和应变分析方法；4. 探讨材料的弹性、塑性和断裂行为；5. 解决一些简单的材料力学实际问题。
三、教学方法：1. 讲授与讨论相结合：通过讲解教师将材料力学的基本概念和原理传达给学生，然后进行问题讨论和思考，以培养学生的思维能力和独立解决问题的能力。
2. 实验与演示结合：组织实验演示，让学生亲自操作和观察实验现象，加深对材料力学原理的理解和记忆。
四、教学步骤：1. 引入（10分钟）：介绍材料力学的基本概念和应用领域，引发学生对材料力学的兴趣，明确学习目标。
2. 知识讲解（30分钟）：a. 材料的力学特性和力学行为：讲解材料的力学性能，包括强度、硬度、韧性等，以及力学行为，如弹性和塑性。
b. 应力和应变分析方法：介绍应力和应变的定义、计算公式和相关原理，讲解简单的材料力学计算方法。
c. 弹性、塑性和断裂行为：讨论材料的弹性模量、屈服强度、延伸率等性质，并解释材料的塑性变形和断裂行为。
3. 实验演示（40分钟）：组织学生进行实验演示，使用拉力试验机测试材料的应力-应变关系，展示材料的弹性和塑性行为。
4. 实践应用（30分钟）：提供一些实际问题，引导学生运用所学知识解决具体问题，加深对材料力学理论的理解和应用能力的培养。
5. 总结与评价（10分钟）：对本节课的重点知识进行总结，并与学生进行互动交流，评价学生的学习效果和反馈意见。
五、教学评估：1. 平时表现：考察学生的出勤情况、参与讨论的积极性和思维能力。
材料力学教案
第一篇 力学基础§2.2 材料的力学性能教学目标：通过学习材料力学性能使学生能够从各种机械零件或构件最常见的服役条件和失效现象出发，了解时效现象的微观机制，提出衡量材料时效抗力的力学性能指标；掌握各种指标的物理概念、实用意义和测试方法；明确它们之间的相互关系；分析各种因素对力学性能指标的影响，为机械设计与制造过程中正确选择和合理使用材料提供依据， 重点：单向静拉伸力学性能；冲击载荷下的力学性能；应力腐蚀和氢脆。
难点：单向静拉伸力学性能；金属的断裂韧度；复合材料的力学性能。
教学课时：4教学内容：材料的性能包括：物理性能，力学性能，化学性能，和加工工艺性能。
材料的力学性能：指材料在外力作用下在强度和变形方面所表现出的性能。
材料的力学性能是通过力学实验得到的。
四种力学实验：拉伸（压缩）实验；金属的缺口冲击实验；硬度实验；弯曲实验； 1. 低碳钢拉伸时的力学性能含碳量从0.10％至0.30%低碳钢易于接受各种加工如锻造, 焊接和切削, 常用於制造链条, 铆钉, 螺栓, 轴等。
碳含量低于0.25％的碳素钢，因其强度低、硬度低而软，故又称软钢。
GB/T228.1-2010：《金属材料 拉伸试验 第1部分：室温试验方法》代替了GB/T228 测量对象：金属、非金属、高分子材料的拉伸、压缩、弯曲、剪切等曲线：力-位移、力-时间、位移-时间、应力-应变曲线低碳钢是指含碳量在0.3%以下的碳素钢。
两端粗—便于装夹、防止在装夹部分破坏。
试验段—中间较细等截面部分。
标准试件圆截面试件: 标距l 与直径d 的比例为，L ＝10d ，L=5d ； d=10mm矩形截面: 标距l 与横截面面积A 的比例为，实验过程：将试件装到试验机上，开动机器，使之受到从零开始逐渐增加的拉力P ，自动绘图仪便绘出P —ΔL 曲线：拉伸曲线或拉伸图。
1）拉伸图（P －ΔL ）由于P —ΔL 曲线与试样的尺寸有关，为了消除试件尺寸的影响，采用应力应变曲线，即σ－ε曲线来代替P —ΔL 曲线。
材料力学教案
材料力学教案材料力学是工程学和材料科学中的重要基础学科，它研究材料在外力作用下的力学性能和变形规律。
本教案将介绍材料力学的基本概念、理论模型和应用技术，帮助学生全面理解材料力学的基本原理和应用方法。
一、材料力学基本概念。
材料力学是研究材料在外力作用下的力学性能和变形规律的学科。
它包括静力学、动力学和弹性力学等内容，主要研究材料的应力、应变、弹性模量、屈服强度、断裂韧性等力学性能。
二、材料力学理论模型。
1. 应力分析。
材料在外力作用下会产生内部应力，主要包括拉伸应力、压缩应力、剪切应力等。
应力分析是材料力学的重要内容，通过分析应力分布规律可以预测材料的破坏形式和破坏条件。
2. 应变分析。
材料在外力作用下会发生变形，主要包括弹性变形和塑性变形。
应变分析是材料力学研究的重点之一，通过分析应变规律可以评估材料的变形能力和变形稳定性。
3. 弹性模量。
材料在受力时会产生弹性变形，弹性模量是衡量材料抗弹性变形能力的重要参数。
不同材料的弹性模量不同，可以通过弹性模量来评估材料的弹性性能。
4. 屈服强度。
材料在受力时会产生塑性变形，屈服强度是衡量材料抗塑性变形能力的重要参数。
不同材料的屈服强度不同，可以通过屈服强度来评估材料的塑性性能。
5. 断裂韧性。
材料在受力时会产生断裂现象，断裂韧性是衡量材料抗断裂能力的重要参数。
不同材料的断裂韧性不同，可以通过断裂韧性来评估材料的断裂性能。
三、材料力学应用技术。
1. 材料力学测试。
材料力学测试是评估材料力学性能的重要手段，包括拉伸试验、压缩试验、弯曲试验、冲击试验等。
通过测试可以获取材料的应力-应变曲线和力学性能参数，为材料设计和选择提供依据。
2. 材料力学模拟。
材料力学模拟是预测材料力学性能的重要手段，包括有限元分析、分子动力学模拟、离散元法等。
通过模拟可以预测材料的应力分布、应变分布和破坏形式，为材料设计和优化提供参考。
3. 材料力学设计。
材料力学设计是根据材料力学性能进行工程设计的重要手段，包括材料选择、结构设计、寿命评估等。
材料力学授课教案
材料力学授课教案高教版刘鸿文编《材料力学》授课教案绪论介绍材料力学的对象、任务、内容及工程应用等，完成本内容需 2 学时一．教学目的通过本节的学习，使学生对材料力学所研究的问题，对象，内容，目的及基本假设等有一定的了解，提高学生学习主动性和积极性。
二．教学基本要求1．了解构件强度、刚度和稳定性的概念，明确材料力学课程的主要任务。
2．理解变形固体的基本假设、条件及其意义。
3．明确内力的概念、初步掌握用截面法计算内力的方法。
4．建立正应力、剪应力、线应变、角应变及单元体的基本概念。
5．了解杆件基本变形的受力和变形特点。
三．教学基本内容1．构件：2．强度、刚度、稳定性。
3．材料力学的任务。
4．变形固体及材料力学的基本假设。
5．外力及分类。
内力：在外力作用下，构件内部两部分间的附加的相互作用力称为内力。
即由于抵抗外力作用导致变形而产生的附加的部分才称为内力。
内力是成对出现的，大小相等，方向相反，分别作用在构件的两部分上，只有把构件剖开，内力才“暴露”出来。
4．应力、正应力和剪应力应力：在外力作用下，根据连续性的假设，构件上任一截面上的内力是连续分布的，截面上任一点的内力的密集程度（内力集度），称为该点的应力。
如上图（a ）所示，m-m 截面上作一点 C 处的应力用p表示 p = lim ⊗P = dP⊗A →0 ⊗A dA ，ΔP 为微面积ΔA 上的合内力。
图 1-1 （a ） ( b)正应力：一点处的应力可以分解为两个应力分量，垂直于截面的分量称为正应力，用符号σ表示。
剪应力：和截面相切的分量称为剪应力，用τ表示。
如图 1-1（b） 5．截面法是求内力的基本方法，它贯穿于“材料力学”课程的始终。
利用截面法求内力的四字口诀为：切、抛、代、平。
一切：在欲求内力的截面处，假想把构件切为两部分。
二抛：抛去一部分，留下一部分作为研究对象。
至于抛去哪一部分，视计算的简便与否而定。
三代：用内力代替抛去部分对保留部分的作用力。
材料力学教案
第一章绪论及基本概念一、教学目标和教学内容教学目标：明确材料力学的任务，理解变形体的的基本假设，掌握杆件变形的基本形式。
教学内容：○1材料力学的特点○2材料力学的任务○3材料力学的研究对象○4变形体的基本假设○5材料力学的基本变形形式二、重点难点构件的强度、刚度、稳定性的概念；杆件变形的基本形式、变形体的基本假设。
三、教学方式采用启发式教学，通过提问，引导学生思考，让学生回答问题。
四、建议学时0.5学时五、讲课提纲1、材料力学的任务材料力学是研究构件强度、刚度和稳定性计算的学科。
工程中各种机械和结构都是由许多构件和零件组成的。
为了保证机械和结构能安全正常地工作，必须要求全部构件和零件在外力作用时具有一定的承载能力，承载能力表现为1.1强度是指构件抵抗破坏的能力。
构件在外力作用下不被破坏，表明构件具有足够的强度。
1.2刚度是指构件抵抗变形的能力。
构件在外力作用下发生的变形不超过某一规定值，表明构件具有足够的刚度。
1.3稳定性是指构件承受在外力作用下，保持原有平衡状态的能力，构件在外力作用下，能保持原有的平衡形态，表明构件具有足够的稳定性。
1.4材料力学的任务：以最经济为代价，保证构件具有足够的承载能力。
通过研究构件的强度、刚度、稳定性，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理论。
2、材料力学的研究对象：可变形固体♦均匀连续性假设: 假设变形固体内连续不断地充满着均匀的物质，且体内各点处的力学性质相同。
♦各向同性假设: 假设变形固体在各个方向上具有相同的力学性质。
♦小变形假设: 假设变形固体在外力作用下产生的变形与构件原有尺寸相比是很微小的，称“小变形”。
在列平衡方程时，可以不考虑外力作用点处的微小位移，而按变形前的位置和尺寸进行计算。
3、杆件的几何特征3.1轴线：截面形心的连线3.2横截面：垂直于轴线的截面3.3杆的分类：4、杆件变形的基本形式杆件在不同受力情况下，将产生各种不同的变形，但是，不管变形如何复杂，常常是四种基本变形（轴向拉压、剪切、扭转、弯曲）或是它们的组合。
材料力学基础教案
材料力学基础教案一、课程目标本课程旨在为学生提供材料力学的基础知识，使学生理解材料在受力情况下的行为和性能，掌握材料力学的基本理论和分析方法，能够解决简单的工程力学问题，并为后续的专业课程和实际工程应用打下坚实的基础。
二、课程内容（一）绪论1、材料力学的任务和研究对象介绍材料力学在工程中的地位和作用明确研究对象为杆件2、基本假设连续性假设均匀性假设各向同性假设（二）轴向拉伸与压缩1、内力与截面法介绍内力的概念详细讲解截面法求内力的步骤2、轴力图绘制轴力图的方法和要点通过实例进行练习3、应力正应力和切应力的概念应力的计算方法4、胡克定律胡克定律的表达式弹性模量和泊松比的概念（三）剪切与挤压1、剪切的实用计算剪切面和剪力的确定剪切强度条件2、挤压的实用计算挤压面和挤压力的确定挤压强度条件（四）扭转1、外力偶矩的计算功率、转速与外力偶矩的关系2、扭矩与扭矩图扭矩的计算扭矩图的绘制3、圆轴扭转时的应力和变形横截面上的切应力分布规律扭转角的计算（五）弯曲内力1、梁的分类和受力特点简支梁、悬臂梁、外伸梁集中力、集中力偶、分布载荷2、剪力和弯矩剪力和弯矩的计算剪力方程和弯矩方程3、剪力图和弯矩图绘制剪力图和弯矩图的方法和规律（六）弯曲应力1、纯弯曲时的正应力正应力的分布规律和计算公式2、横力弯曲时的正应力考虑切应力影响的修正3、弯曲切应力切应力的分布规律和计算公式（七）弯曲变形1、挠曲线方程挠曲线的近似微分方程2、用叠加法求梁的变形常见简单载荷下梁的变形叠加原理的应用（八）应力状态与强度理论1、一点的应力状态主应力和主平面的概念2、平面应力状态分析解析法和图解法3、强度理论四种常用强度理论及其应用（九）组合变形1、组合变形的概念和类型拉伸（压缩）与弯曲的组合扭转与弯曲的组合2、组合变形的强度计算分别计算各基本变形下的应力，然后进行叠加（十）压杆稳定1、压杆稳定的概念失稳现象和临界压力2、细长压杆的临界压力欧拉公式3、压杆的稳定性计算安全系数法三、教学方法1、课堂讲授讲解基本概念、原理和公式，通过实例加深学生的理解。
材料力学文本教案
汨罗市职业中专学校备课教案编号 01学年度第学期系（部）教研室任课教师课程名称工程力学（材料力学部分）一、连续性假设二、均匀性假设用实例加以讲解，4个基本假设三、各向同性假设是材料力学的基础。
四、小变形假设§1—2 杆件的基本变形一、拉伸（压缩）二、剪切（挤压）用简图简单讲解，给学生一些感性三、扭转认识，以后各章再详细讲解。
四、弯曲§1—3外力·内力·截面法一、外力二、内力三、截面法用例题讲解截面法的应用。
（图）§1—4 应力的概念重点讲解应力的概念、公式、单位。
应力和压强的区别（先让学生分析，然后再讲解）。
思考题：出几道思考题，增加学生对概念的理解小结（总结本次课的主要内容）、布置作业举例、讨论举例讲授外力、内力、截面法（画图）讨论、讲授讨论重要概念进行归纳总结15 min作业及参考文献作业：是非判断题10道以加深对概念的理解课后小结教研室主任（签字）：课程名称工程力学（材料力学部分）给出定义，然后让学生举出外力、内力的例子。
教研室主任（签字）：课程名称工程力学（材料力学部分）授课章节：第二章轴向拉伸与压缩§2—4§2—5：课程名称工程力学（材料力学部分）授课章节：第二章轴向拉伸与压缩§2—6教研室主任（签字）：授课章节：第三章剪切§3—1 §3—2第四章 扭转的强度与刚度计算§4—1概述举几个现实生活中扭转实例。
举例讲授 10min课堂设计（教学内容、过程、方法、图表等）时 间分 配1.扭转的力学模型：如图2.构件特征：构件为等截面直杆3.受力特征：在杆的两端，垂直于杆轴线的平面内，作用着两个力偶，其力偶矩相等，转向相反。
4.变形特征：杆上各横截面均绕杆的轴线发生相对转动，任意两个横截面之间相对转过的角度称为相对扭转角。
§4—2 扭转时的内力一、外力偶矩的计算：()()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⋅=⋅=m N min)/r (n )Ps (N M m N min)/r (n )W (N M e e7024k 9550 二、扭矩、扭矩图：扭矩的正负—右手螺旋法则（讲例题一道）讲授（投影图）讲授（图） 牢记：剪应力互等定理和剪切胡克定理简单讲授讲授、练习 讨论40min 30min作 业 及 参考文献预习第四节内容思考题：P63 19-6 习 题：P64 19-1参考文献：刘鸿文主编《材料力学》、苟文选主编《材料力学》导教·导学·导考、胡增强主编《材料力学800题》m xm xϕ教研室主任（签字）：课程名称工程力学（材料力学部分）授课章节：第四章扭转的强度与刚度计算§4—4教研室主任（签字）：汨罗市职业中专学校备课教案编号11学年度第学期系（部）教研室任课教师课程名称工程力学（材料力学部分）授课章节：第四章扭转的强度与刚度计算§4—5 *§4—6 *§4—7教研室主任（签字）：汨罗市职业中专学校备课教案编号12学年度第学期系（部）教研室任课教师课程名称工程力学（材料力学部分）授课章节：第五章弯曲的强度计算§5—1 §5—2 §5—3教研室主任（签字）：汨罗市职业中专学校备课教案编号13学年度第学期系（部）教研室任课教师课程名称工程力学（材料力学部分）授课章节：第五章弯曲的强度计算§5—4 §5—5教研室主任（签字）：汨罗市职业中专学校备课教案编号14学年度第学期系（部）教研室任课教师课程名称工程力学（材料力学部分）授课章节：第五章弯曲的强度计算§5—6教研室主任（签字）：汨罗市职业中专学校备课教案编号15学年度第学期系（部）教研室任课教师课程名称工程力学（材料力学部分）授课章节：第五章弯曲的强度计算§5—7 §5—8教研室主任（签字）：汨罗市职业中专学校备课教案编号16学年度第学期系（部）教研室任课教师课程名称工程力学（材料力学部分）授课章节：第五章弯曲的强度计算§5—9 §5—10教研室主任（签字）：市职业中专学校备课教案编号24学年度第学期系（部）教研室任课教师课程名称工程力学（材料力学部分）授课章节：第八章组合变形的强度计算§8—1 §8—2教研室主任（签字）：汨罗市职业中专学校备课教案编号25学年度第学期系（部）教研室任课教师课程名称工程力学（材料力学部分）授课章节：第八章组合变形的强度计算§8—3 §8—4教研室主任（签字）：汨罗市职业中专学校备课教案编号26学年度第学期系（部）教研室任课教师课程名称工程力学（材料力学部分）授课章节：第九章压杆的稳定计算§9—1 §9—2 §9—3教研室主任（签字）：汨罗市职业中专学校备课教案编号27签字）：。
长安大学材料力学教案
课程名称：材料力学授课班级：材料科学与工程学院XX级XX班授课教师：[教师姓名]教学时间：[具体时间安排]教学目标：1. 理解材料力学的基本概念和基本理论。
2. 掌握杆件在基本变形下的内力图绘制方法。
3. 学会计算杆件的应力和位移，并进行强度和刚度计算。
4. 理解应力状态和强度理论，并应用于组合变形下杆件的强度计算。
5. 能够分析简单静不定问题，并计算轴向受压杆的临界力和临界应力。
6. 了解常用材料的基本力学性能，掌握材料力学实验的基本方法和技能。
教学内容：一、课程导入1. 介绍材料力学在工程中的应用背景和重要性。
2. 概述材料力学的性质和任务。
二、基本概念和理论1. 材料力学的基本概念：强度、刚度、稳定性等。
2. 材料力学的基本理论：胡克定律、应力-应变关系等。
三、杆件在基本变形下的内力图绘制1. 简化力学计算简图的方法。
2. 绘制杆件在基本变形下的内力图。
四、应力和位移的计算1. 杆件应力的计算方法。
2. 杆件位移的计算方法。
五、强度和刚度计算1. 强度计算的基本原则和方法。
2. 刚度计算的基本原则和方法。
六、应力状态和强度理论1. 应力状态的基本概念。
2. 强度理论的基本内容。
七、组合变形下杆件的强度计算1. 组合变形的基本概念。
2. 应用强度理论进行组合变形下杆件的强度计算。
八、简单静不定问题分析1. 简单静不定问题的类型。
2. 分析和计算简单静不定问题。
九、轴向受压杆的稳定计算1. 轴向受压杆的稳定性概念。
2. 计算轴向受压杆的临界力和临界应力。
十、材料力学实验1. 常用材料的基本力学性能。
2. 材料力学实验的基本方法和技能。
教学方法：1. 讲授法：系统讲解材料力学的理论知识。
2. 案例分析法：通过典型案例，引导学生分析问题和解决问题。
3. 实验法：通过材料力学实验，让学生掌握实验的基本方法和技能。
教学过程：一、导入新课，介绍材料力学的性质和任务。
二、讲解基本概念和理论，如强度、刚度、稳定性等。
材料力学电子教案
材料力学电子教案第一章：材料力学概述1.1 课程介绍介绍材料力学的基本概念、研究对象和内容强调材料力学在工程领域的重要性1.2 材料的力学性能介绍材料的弹性、塑性、韧性、硬度等力学性能解释各种力学性能指标的定义和意义1.3 应力与应变定义应力、应变、泊松比等基本概念解释应力-应变关系的图形和特点第二章：弹性变形2.1 弹性理论基础介绍弹性模量、剪切模量等基本弹性参数解释弹性矩阵和弹性方程的定义和应用2.2 拉伸和压缩分析拉伸和压缩试验的应力-应变关系计算拉伸强度、压缩强度等指标2.3 弯曲和扭转分析弯曲和扭转试验的应力-应变关系计算弯曲强度、扭转刚度等指标第三章：塑性变形3.1 塑性理论基础介绍塑性变形的基本概念和特点解释塑性极限、塑性应变等参数的定义和计算方法3.2 拉伸和压缩塑性变形分析拉伸和压缩试验的应力-应变关系计算屈服强度、伸长率等指标3.3 弯曲和扭转塑性变形分析弯曲和扭转试验的应力-应变关系计算屈服强度、挠度等指标第四章：材料的高温力学性能4.1 高温弹性变形介绍高温下材料的弹性性能变化分析高温下弹性模量的变化规律和影响因素4.2 高温塑性变形介绍高温下材料的塑性性能变化分析高温下塑性极限、屈服强度等指标的变化规律和影响因素4.3 高温韧性介绍高温下材料的韧性变化分析高温下韧性的评价方法和指标第五章：材料的疲劳与断裂5.1 疲劳基础介绍疲劳现象和疲劳寿命的概念解释疲劳循环应力、疲劳极限等参数的定义和意义5.2 疲劳强度计算介绍疲劳强度的计算方法和疲劳寿命的预测模型分析影响疲劳寿命的因素和提高疲劳强度的方法5.3 断裂力学基础介绍断裂力学的基本概念和断裂韧性解释应力强度因子、裂纹扩展速率等参数的定义和计算方法第六章：材料力学在结构分析中的应用6.1 梁的弯曲介绍梁的弯曲理论，包括剪力、弯矩和曲率的关系分析梁的弯曲强度和稳定性问题6.2 杆件的拉伸和压缩分析杆件在拉伸和压缩状态下的应力分布计算杆件的拉伸强度和压缩强度6.3 平面应力问题和空间应力问题解释平面应力问题和空间应力问题的概念分析应力转换和应力解的基本原理第七章：材料力学在材料设计中的应用7.1 材料设计的基本原则介绍材料设计的目标和基本原则解释材料设计的基本流程和方法7.2 材料的力学性能设计分析材料的力学性能对材料设计的影响介绍提高材料力学性能的设计方法和策略7.3 新型材料的力学性能研究介绍新型材料的研究和发展趋势分析新型材料在材料力学性能方面的优势和应用前景第八章：实验技能与数据分析8.1 实验设备与方法介绍材料力学实验设备的使用和操作方法解释实验数据的采集和处理流程8.2 材料力学实验项目分析常见的材料力学实验项目及其目的和意义介绍实验结果的评估和分析方法8.3 数据分析与处理介绍数据分析的基本方法和技巧解释数据处理在材料力学研究中的应用和重要性第九章：材料力学在工程中的应用9.1 土木工程中的应用分析材料力学在土木工程中的应用案例介绍材料力学在结构设计、桥梁工程等方面的应用9.2 机械工程中的应用分析材料力学在机械工程中的应用案例介绍材料力学在机械零件设计、材料选择等方面的应用9.3 航空航天工程中的应用分析材料力学在航空航天工程中的应用案例介绍材料力学在飞行器结构设计、航天材料选择等方面的应用第十章：材料力学的未来发展10.1 新型材料的研究与发展介绍新型材料的研究方向和发展趋势分析新型材料在材料力学性能方面的创新和突破10.2 材料力学与其他学科的交叉研究介绍材料力学与其他学科的交叉研究领域分析交叉研究对材料力学发展的影响和意义10.3 材料力学的挑战与机遇分析材料力学面临的挑战和问题探讨材料力学的未来机遇和发展方向重点和难点解析1. 弹性变形和塑性变形的理解和区分。
材料力学大学教案
教学目标：1. 理解材料力学的基本概念和理论；2. 掌握材料力学的基本计算方法和应用；3. 培养学生的创新思维和实际操作能力；4. 提高学生的团队协作能力和沟通能力。
教学内容：一、绪论1. 材料力学的定义和发展历程；2. 材料力学的研究内容和应用领域；3. 材料力学的基本假设和模型。
二、材料力学基本理论1. 材料的应力-应变关系；2. 材料的强度理论；3. 材料的疲劳与断裂。
三、材料力学基本计算方法1. 材料的弹性力学分析；2. 材料的塑性力学分析；3. 材料的断裂力学分析。
四、材料力学应用实例1. 梁的弯曲变形与强度计算；2. 圆轴的扭转变形与强度计算；3. 材料的疲劳与断裂分析。
教学过程：一、导入1. 通过实际工程案例，让学生了解材料力学在实际工程中的应用；2. 引导学生思考材料力学的基本问题，激发学习兴趣。
二、基本理论讲解1. 讲解材料力学的定义、研究内容和应用领域；2. 讲解材料力学的基本假设和模型；3. 讲解材料的应力-应变关系、强度理论和疲劳与断裂。
三、基本计算方法讲解1. 讲解弹性力学分析、塑性力学分析和断裂力学分析的基本方法；2. 通过例题讲解，让学生掌握计算方法和步骤。
四、应用实例讲解1. 讲解梁的弯曲变形与强度计算、圆轴的扭转变形与强度计算、材料的疲劳与断裂分析；2. 通过实例分析，让学生了解材料力学在实际工程中的应用。
五、课堂练习与讨论1. 学生进行课堂练习，巩固所学知识；2. 学生分组讨论，提出问题并解答，提高团队协作能力和沟通能力。
教学评价：1. 课堂表现：观察学生在课堂上的学习态度、积极参与程度；2. 作业完成情况：检查学生作业的完成质量，了解学生的学习效果；3. 期末考试：通过考试检验学生对材料力学的掌握程度。
教学反思：1. 教师要关注学生的学习需求，及时调整教学内容和方法；2. 注重培养学生的创新思维和实际操作能力，提高学生的综合素质；3. 加强与学生的沟通，关注学生的心理需求，营造良好的学习氛围。
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《材料力学》课程授课教案课程编号：B03086课程中文名称：材料力学/ Material Mechanics课程总学时/学分： 76/4 （其中理论 60 学时，实验 16 学时）适用专业：过程控制专业、材料成型专业一、课程地位本课程是机械及土木类专业的主要技术基础课，其目的是掌握最基本的杆、杆系、刚架结构的计算原理和方法，了解各类结构的内力分布特征，为机械和土木类工程后续课程如结构力学、弹性力学、机械制造及设计类课程、混凝土结构设计、钢结构等打好力学基础，并培养结构分析与计算方面的能力，该课程须先修完高等数学、工程数学、大学物理、理论力学课程后学习。
二、教材及主要参考资料教材：刘鸿文主编《.材料力学》(I、 II).第四版高等教育出版社 2004年1月主要参考资料：1. 孙训方等编《.材料力学》(I、 II).第四版高等教育出版社2、胡增强编《材料力学学习指导》高等教育出版社3、顾志荣、吴永生编《材料力学学习方法及解题指导》同济大学出版社4、苟文选主编《材料力学导学、导教、导考(上、下册) 》西北工业大学出版社四、课时分配五、考核方式与成绩核定办法1. 考核方式：期末笔试+平时考核2. 成绩核定办法：笔试占70%，平时占30%六、授课方案第一章绪论1. 教学要求了解材料力学的任务，了解杆件变形基本形式。
掌握可变形固体的性质及其基本假设，熟练掌握应力、应变概念，2. 教学重点与难点重点：变形固体的性质及其基本假设、切应变。
难点：切应变概念。
3. 教学策略多媒体加板书讲授、课堂提问、练习，注意受力分析多采用板书讲授为好4. 参考书目：1、胡增强编《材料力学学习指导》高等教育出版社2、顾志荣、吴永生编《材料力学学习方法及解题指导》同济大学出版社3、苟文选主编《材料力学导学、导教、导考(上、下册) 》西北工业大学出版社5. 教学内容：1．1材料力学的任务为保证工程结构或机械的正常工作，构件应有足够的能力负担起应当承受的载荷。
因此，它应当满足以下要求（1）：强度要求（2）：刚度要求（3）：稳定性要求1．2变形固体的基本假设（1）连续性假设、（2）均匀性假设、（3）各向同性假设1．3外力及其分类1．4内力、截面法和应力的概念1．5变形与应变1．6杆件变形的基本形式（1）拉伸或压缩、（2）剪切、（3）扭转、（4）弯曲第二章 拉伸、压缩与剪切 1. 教学要求了解轴向拉(压)的基本概念及应变能的计算，掌握轴力图的作法及横截面、截面的应力，能熟练利用虎克定律计算杆件的变形，掌握材料拉伸和压缩的力学性能，掌握简单的拉（压）超静定问题的分析。
2. 教学重点与难点重点：横截面、斜截面的应力、杆件的变形计算。
难点：拉（压）超静定问题的分析： 3. 教学策略板书讲授、课堂提问、练习。
4. 参考书目：1、胡增强编《材料力学学习指导》 高等教育出版社2、顾志荣、吴永生编《材料力学学习方法及解题指导》 同济大学出版社3、苟文选主编 《材料力学导学、导教、导考(上、下册) 》 西北工业大学出版社 5. 教学内容：§2．1轴向拉伸与压缩的概念和实例§2．2轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力 §2．3直杆轴向拉伸或压缩时斜截面上的应力 1．横截面上的正应力 2．斜截面上的应力§2．4材料拉伸时的力学性能材料在外力作用下表现出变形及破坏的特性。
材料的宏观力学性能主要依靠实验方法测定。
如材料的比例极限p σ，弹性极限e σ，屈服极限s σ，延伸率δ，断面收缩率ψ，弹性模量E ，横向变形因数（泊松比）μ等。
常温、静载下拉伸试验是确立材料力学性能的最基本试验。
试验设备：万能材料试验机。
标准试件：圆截面 l =5d 或 l=10d以低碳钢（含碳量低于0.3%的碳素钢）为例介绍拉伸试验。
一、低碳钢（Q235）拉伸时的力学性能清除尺寸影响作σ~ε曲线，根据曲线特征大致分为四个阶段研究材料力学性能。
1．弹性阶段（Ob ） 2．屈服阶段（bc ） 3．强化阶段（ce ）4．局部变形阶段（颈缩）（ef ） 5．延伸率和断面收缩率 6．卸载定律及冷作硬化二、其他塑性材料拉伸时的力学性能其他塑性材料：中碳钢、高碳钢、合金钢、铝合金、青铜、黄铜。
§2.5材料压缩时的力学性能 §2.7 失效、安全因数和强度计算一．失效：工程中将构件不能正常工作称为失效。
二．破坏准则：就强度而言三．安全因数：四．强度条件§2.8 轴向拉伸或压缩时的变形§2.9 轴向拉伸或压缩的应变能1．变形能（应变能）固体受外功作用而变形，在变形过程中，外力所作的功转变为储存于固体内的能量，固体在外力作用下，因变形而储存能量称为变形能或应变能。
变形能有弹性变形能与塑性变形能。
当外力逐渐减小，变形逐渐减小，固体会释放出部分能量而作功，这部分能量为弹性变形能。
2．轴向拉（压）时的应变能3．应变能密度（比能）§2.10 拉伸、压缩超静定问题一．超静定问题利用静力平衡方程，不能确定全部未知力的问题，称为超静定问题。
未知力的数与独立平衡数目之差数称为超静定次数。
二．超静定问题解法（1）建立足够的补充方程（a）静力学方面——平衡方程（b）几何学方面——变形协调条件（c）物理学方面——物理条件（b）（c）补充方程。
（2）变形协调条件（3）物理条件§2.11温度应力和装配应力一．温度应力二．装配应力2．12应力集中的概念§2.13 剪切和挤压的实用计算1．剪切的实用计算（1）连接件：铆钉、销钉、螺栓、键等都是受剪构件。
（2）切应力（3）强度条件2．挤压的实用计算（1）挤压：在外力作用下，在连接件和被连接件之间，必须在接触面上相互压紧，这种现象称为挤压。
（2）挤压应力（3）挤压面面积：（4）强度条件：第三章扭转1. 教学要求了解薄壁圆筒扭转时的应力分析过程，了解等直圆杆扭转时的应变能及扭转超静定问题，掌握扭矩图的作法，掌握等直圆杆扭转时的强度和刚度条件。
2. 教学重点与难点重点：等直圆杆扭转时的强度和刚度条件。
难点：超静定问题的分析：3. 教学策略板书讲授、课堂提问、练习。
4. 参考书目：1、胡增强编《材料力学学习指导》高等教育出版社2、顾志荣、吴永生编《材料力学学习方法及解题指导》同济大学出版社3、苟文选主编《材料力学导学、导教、导考(上、下册) 》西北工业大学出版社5. 教学内容：§3．1扭转的概念与实例§3.2 外力偶矩的计算，扭矩和扭矩图2．扭矩和扭矩图（1）截面法、平衡方程（2）扭矩符号规定：为无论用部分I或部分II求出的同一截面上的扭矩不但数值相同且符号相同、扭矩用右手螺旋定则确定正负号。
（3）扭矩图§3.3 纯剪切1．薄壁圆筒扭转时的切应力2．切应力互等定理3．切应变剪切胡克定律4．三个弹性常数之间的关系5．剪切应变能§3．4圆轴扭转时的应力§3．5圆轴扭转时的变形§3．6圆柱形密圈螺旋弹簧的应力和变形§3．7非圆截面杆扭转的概念第四章弯曲内力1. 教学要求了解梁的计算简图及剪力和弯矩的概念，掌握运用内力方程作内力图的方法，了解叠加原理作内力图，掌握弯矩、剪力和分布荷载集度的微分关系，并能熟练运用。
2. 教学重点与难点重点：内力图，弯矩、剪力和分布荷载集度三者的微分关系。
难点：作内力图。
3. 教学策略板书讲授、课堂提问、练习，作内力图应详细分步讲授分析过程。
4. 参考书目：1、胡增强编《材料力学学习指导》高等教育出版社2、顾志荣、吴永生编《材料力学学习方法及解题指导》同济大学出版社3、苟文选主编《材料力学导学、导教、导考(上、下册) 》西北工业大学出版社5. 教学内容：4．1弯曲的概念与实例4．2受弯杆件的简化4．3剪力和弯矩一般说，在梁的截面上都有剪力F S和弯矩M，在数值上，剪力F S等于截面以左所有外力在梁轴线的垂线（y轴）上投影的代数和；弯矩M等于截面以左所有外力对截面形心取力矩的代数和，4．4 剪力方程和弯矩方程剪力图和弯矩图一般情况下，梁横截面上的剪力和弯矩随截面位置不同而变化，剪力和弯矩为截面位置坐标x的函数。
上面函数表达式称为剪力方程和弯矩方程，根据剪力方程和弯矩方程，可以描出剪力和弯矩随截面位置变化规律的图线称为剪力图和弯矩图。
4．5载荷集度、剪力和弯矩间的关系4．6静定刚架平面曲杆的弯曲内力1．静定刚架2．平面曲杆（平面曲梁）第五章弯曲应力1. 教学要求了解纯弯曲梁横截面的正应力，熟练掌握横力弯曲梁的正应力和切应力强度条件，了解梁的荷载、支座对梁截面的影响。
2. 教学重点与难点重点：横力弯曲梁的正应力和切应力强度条件。
难点：横力弯曲梁的正应力和切应力强度条件应用。
3. 教学策略板书讲授、课堂提问、练习。
4. 参考书目：1、胡增强编《材料力学学习指导》高等教育出版社2、顾志荣、吴永生编《材料力学学习方法及解题指导》同济大学出版社3、苟文选主编《材料力学导学、导教、导考(上、下册) 》西北工业大学出版社5. 教学内容：§5.1 纯弯曲§5.2 纯弯曲时的正应力§5-3 横力弯曲时的正应力1．纯弯曲正应力公式推广应用于横力弯曲2．最大正应力3．强度条件4．强度计算§5.4 弯曲切应力§5.6 提高弯曲强度的措施弯曲正应力为控制梁的主要因素。
由梁的强度条件合理安排梁的受力情况，降低M max。
采用合理截面形状，提高W Z1．合理安排梁的受力情况，降低M max2．梁的合理截面，提高W Z3．等强度梁的设计（1）等截面梁是按最大弯矩设计（2）等强度梁是按变截面设计第六章弯曲变形1. 教学要求熟练掌握直接积分法，掌握按叠加法求梁的挠度和转角，掌握简单超静定梁的求解。
2. 教学重点与难点重点：直接积分法，叠加法。
难点：简单超静定梁的分析。
3. 教学策略板书讲授、课堂提问、练习。
4. 参考书目：1、胡增强编《材料力学学习指导》高等教育出版社2、顾志荣、吴永生编《材料力学学习方法及解题指导》同济大学出版社3、苟文选主编《材料力学导学、导教、导考(上、下册) 》西北工业大学出版社5. 教学内容：§6.1 工程中的弯曲变形问题§6.2 挠曲线的微分方程①挠度：梁的任一截面形心的竖直位移称为挠度。
②挠曲线的方程式：w=f(x)③转角：弯曲变形中，梁的横截面对其原来位置转过的角度θ，称为截面转角。
根据平面假设，梁的横截面变形前，垂直于轴线，变形后垂直于挠曲线。
§6.3 用积分法求弯曲变形1.挠曲线的近似微分方程EI Mx w =22d d对等直梁而言，EI 为常量，于是上式可写成M x w EI =22d d积分可得转角方程，再积分可得挠曲线方程⎰+=C x M x wEId d d[]⎰⎰++=DCx x x M EIw d d式中C 、D 为积分常数，可由边界条件及连续条件确定。