《建筑力学》课程教案

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1 附件3

xxxx学院

课程教案

2019～2020学年 第 2 学期

开 课 单 位 土木系

授 课 教 师 xx

职 称

课 程 名 称 应用建筑力学

课 程 性 质 公共基础课

教 材 名 称 建筑力学

适用专业（方向） 建筑设计

xxxx学院 制

年 月 日

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2 应用建筑力学 课程教案（顺序号 01 ）

授课题目（教学章节或主题）：

绪论及静力学基本知识

授课类型 理论课

授课时间 年 月 日

第 周 星期 第 节

教学内容：

1、学习目的和要求(能力目标、知识和技能要素)：掌握并能熟练运用静力学基本公理

2、基本内容：（1）基本概念：力的概念及表示法，刚体、变形体

（2）静力学基本公理：力的平行四边形公理、二力平衡公理、加减平衡力系

公理及其推论（力的可传性原理及三力平衡汇交定理）、作用与反作用

公理

3、重点、难点：三力平衡汇交定理的推导及其应用

教学手段与方法： PPT展示与板书相结合，通过对理论知识的讲解和推导，并联系工程实际

（如教室结构的受力体系），使学生理解并掌握。

思考题、讨论题或作业：讨论题：1.二力平衡公理的适用条件

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。

科技信息　０高校讲台Ｏ　ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ　２００７年第２２期　

《建筑力学》课程的教学实践与探索　江怀雁　（广西建设职业技术学院　广西　南宁５３０００３）　摘要：结合《建筑力学》课程的教材特点和学生实际情况，粟用灵活、生动、有趣的教学方法，在改善教学效果，提高教学质量方面取得了一　定的成效。　关键词：建筑力学；理论联系实际；直观性；启发式：互换角色　《建筑力学》课程是高职类建筑工程专业一门重要的专业技术基　础课，这门课程实际上是由原《理论力学》、《材料力学》、《结构力学》三　大力学整合而成。通过对该课程的学习，不仅能使学生掌握基本的力　学知识，为解决工程实际问题提供理论依据，同时也为学习《建筑结　构》、《钢结构》、《建筑施工技术》等后续课程打下基础。由于该课程概　念多、理论性强、内容抽象且难以理解，学生往往感到枯燥无味．缺乏　学习兴趣，这就给教学增加了一定的难度。在几年的教学实践中．笔者　结合教材的特点和学生的实际情况，采用灵活、生动、有趣的教学方　法，在改善教学效果，提高教学质量方面取得了一定的成效。　１．理论联系实际教学　我们知道，力学源于生产、自然现象及人们的日常生活．因而广举　实例对基础较差的学生理解概念有着特别重要的意义和作用。　ｌ、ｌ联系生活实际，丰富教学内容只要留意，在许多生活现象的　背后都有力学知识的存在。教师在讲课中若能利用学生熟知的生活实　践，就可以将抽象的理论具体化，把教材化繁为简、化难为易，学生便　于接受，同时也大大调动了学生学习的积极性。例如在介绍“力的平移　定理”时，可以用行李箱的提手为什么总是位于箱顶中间位置的原因　来说明。　１．２联系工程实际，强化工程概念《建筑力学》课一个很鲜明的　特点是它的工程应用性。教师在教学过程中如能将本专业的工程实际　问题引人课堂讲解，学生便会感到抽象的理论并不空洞，与自己所学　的专业并不遥远．从而拉近了学生与本课程的距离，增加学生学习理　论的目的性。例如在研究拉压构件和受弯构件时，要向学生讲清在实　际结构中哪些构件可以简化成这些力学模型。怎样简化，怎样分析计　算，得出的结果和实际情况如何去对比等等。使学生逐渐地养成从工　程的角度去分析问题的习惯和意识．循序渐进地提高学生解决实际问　题的能力。　１．３联系工程缺陷和事故，培养责任意识保证建筑结构的质量。　是建筑工程首要问题和永恒的主题。教师在讲课中若能适时地列举一　些有关工程缺陷和事故的实例，可使学生意识到，学好《建筑力学》知　识、树立质量第一的观念对建筑工程人员的重要性。例如在分析结构　承载力时这一内容时，为了让学生更好地理解、领会建筑物必须满足　强度、刚度和稳定性要求的重要性，可列举一系列建筑物因承载力不　足而倒塌的工程实例，如笔者试举一例：２００７年２月１２日下午，广　西　医科大学图书馆二期　：程由于楼面模板支承不足，导致主体楼面发生　倒塌．造成７人死亡、７人受伤的安全事故，收效良好。　２．直观性教学　《建筑力学》的分析与研究方法在科学研究中有一定的典型性，需　要学生有科学的逻辑思维和对实际问题的抽象简化及正确进行理论　分析的能力。目前高职院校生源比较差，学生的逻辑思维和抽象思维　能力普遍较弱，需要有一定的直观、感性经验作为支持学习的基础。另　外，现行力学教学往往重在逻辑思维方面，把重点放在知识的理论推　导、逻辑关系及解题技巧上．但从高职高专“应用型人才”的培养目标　来看，直觉思维的培养更加重要。　２．１模型、实物等的现场演示　教师在课堂讲授中，可以充分利用　模型或手边的一些实物进行教学，引导学生充分感知所学对象，帮助　学生进行抽象思维，理解教材中的理论。如讲授圆柱铰链约束及其约　束反力时，我们用教室门的合页销钉进行演示，门和门框只能绕销钉　轴线作相对转动及沿轴线方向作相对移动，但在垂直销钉轴线的平面　内不能有任意方向的相对移动；讲授扭转失效问题时，教师可随手拿　起一支粉笔。将其拧断，其断口就是典型的脆性材料断面，然后引导学　生分析其断裂面的方位特点。　２．２多媒体辅助教学《建筑力学》课有很强的工程背景．在教学　过程中，可以适当地借助多媒体课件进行辅助教学。多媒体课件将录　像、文字、图片、动画等有机地融为一体，可以将工程结构、机构及有关　机器设备直观、形象地展现在学生面前，增加感性认识，使学生将课　堂与工程实际联系起来，从而提高教学效果和教学效率。如在讲解塔　式起重机失衡等问题时，就可以通过屏幕用动画把抽象难懂的内容形　象生动地表达出来，能使抽象的问题形象化．便于学生对知识点的理　解和运用，同时节省了大量的板书时间。　３．启发式教学　教学既要注重传授知识，又要注意启发思维、培养能力。教师的启　发作用在于通过信息刺激、循循诱导。引起学生的积极思维，实现双方　的思维共振。如何在教学中实践呢？笔者作了如下尝试。　３．１课堂问答，提高学生的学习兴趣在课堂教学过程中，教师适　时地提出一些问题，让学生积极参与讨论，师生互动较多，教学内容就　会显得不是那么枯燥，课堂甚至因此而变得情趣盎然。如在讲到梁的　截面性质对其强度、刚度的影响时，提问学生教室内的矩形截面房梁　为什么是竖放而不是横放，学生根据所学过的梁弯曲的应力公式，略　加思考，就可正确回答是为了增大梁的抗弯截面系数、提高抗弯刚度、　节约材料、增大梁的承载能力。这样，学生加深了对理论公式的理解，　并通过引导能讲出提高构件强度的一些措施。在这种教师先提出问　题一学生思考问题一最后师生共同讨论问题的教学过程中，学生积极　参与，不仅活跃了课堂气氛，更重要的是学生在被提问、积极主动思考　的过程中就已经不知不觉地掌握了知识、学会了主动思考。　３．２恰当比喻，促进学生对抽象理论的理解　《建筑力学》课程的　较多内容理论性很强，如果在讲解时照本宣科，语言空洞，学生势必对　这些理论搞不清楚，似懂非懂。这时，恰当进行举例、比喻、类比，可以　使抽象的概念形象化、具体化，学生乐于接受，容易理解，印象也更深　刻。如在绘受集中力作用的简支梁的弯矩图时，可把梁比作一根两端　固定的橡皮筋，集中力好比一根手指压在橡皮筋上，橡皮筋的变形形　状即是梁弯矩图的形状，学生们很快就掌握这一内容了。　３－３坚持教师答疑制度　《建筑力学》课程内容多、方法广、解题　难．而教学时数又很有限。因此要想让学生真正掌握好该门课程，除了　学生课后要多花功夫外，教师每周利用课余时间到班上辅导、答疑一　到两次是很有必要的。答疑时不是简单地给答案，而是引导学生自己　解决问题．同时再给出相关的或者更深入的问题让学生回去思考，让　学生体会思考和研究的乐趣。通过答疑，不但可以让教师及时了解学　生的学习动态．针对学生实际不断调整教学方式和手段，而且可以融　洽师生关系，有利于教学活动的顺利开展。　４．“互换角色”教学　“互换角色”教学即在课堂中教师与学生交换位置进行授课。在力　学教学中．习题训练是一个重要环节，它对于深入理解力学基础内容，　培养学生分析问题和解决问题的能力，以及从中汲取广博的实际知识　等具有不可替代的作用。经过几年力学教学的实践，笔者发现在习题　课采用“互换角色”教学，学生的学习兴趣和学习成绩均有了较大的提　高。教师提前几天将习题课的题目发给学生，并要求学生作充分准备　后，在习题课上进行讲解。学生利用课余时间进行分析、演算，如碰到　钉子再回过头来钻研教材。查阅参考书。通过进一步努力还不能解决　的问题。同学之间自由结合展开讨论。在习题课上，教师针对选题临时　选定学生讲解．之后其他同学就这一问题的不同看法踊跃发言，大家　评议．教师对议得不深、不透的问题及时启发诱导，对出现的错误进行　剖析、纠正，对解题方法进行全面总结。“互换角色”教学真正体现了教　师为主导、学生为主体的教学理念，不仅让学生巩固（下转第２５８页）　

1 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 2

§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

3 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：

4

§2－2 静力学基本公理

一、 力的平行四边形公理