工程力学电子教案共128页文档
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《工程力学》教案2016~2017学年第2 学期学院名称:机械学院授课专业:16级机械全部专业14五年机械全部专业课程名称:工程力学主讲教师:***山东凯文科技职业学院教务处制备注:一、教案和讲稿的区别1.讲稿,所承载的是知识信息。
教案,所承载的是课堂教学的组织管理信息。
2.讲稿的思路形成,受教学过程的知识逻辑支配,而教案的思路形成,受教学过程的管理逻辑支配。
3.讲稿与教案,二者是决定与被决定的关系。
4.在内容上,讲稿涉及的是知识性和能力开发项目,教案涉及的是组织性项目。
5.在表现形式上,讲稿篇幅较长,是课程教学内容和教师个人观点的浓缩或延伸;教案篇幅较短。
二、教学反思所谓教学反思,是指教师对教育教学实践的再认识、再思考,并以此来总结经验教训,进一步提高教育教学水平。
教学反思一直以来是教师提高个人业务水平的一种有效手段,教育上有成就的大家一直非常重视之。
现在很多教师会从自己的教育实践中来反观自己的得失,通过教育案例、教育故事、或教育心得等来提高教学反思的质量。
山东凯文科技职业学院教案首页山东凯文科技职业学院课时教案山东凯文科技职业学院教案附页质点是指具有一定质量而形状与大小可以忽略不计的物体。
4.力系的概念力系是指作用于物体上的一群力。
5.平衡的概念平衡是指物体相对于惯性参考系保持静止或做匀速直线运动。
静力学公理公理一二力平衡公理公理二加减平衡力系公理推论1力的可传性原理公理三力的平行四边形法则推论2三力平衡汇交定理公理四作用与反作用公理在讲公理的过程中涉及到学生高中物理中的部分知识要加以联系,并在讲解的过程中进行推论证明。
40min力的投影1.力在直角坐标轴上的投影2.合力投影定理引导学生通过观察图推导出:cossinxyF FF Fαα==引导学生总结出合力投影定理:121....nx x x nx ixiR F F F F==++=∑121...ny y y ny iyiR F F F Y==+++=∑25min小结静力学是研究物体的平衡问题的科学。
0.1 工程力学的课程内容及其工程意义工程力学是一门关于力学学科在工程上的基本应用的课程,它通过研究物体机械运动的一般规律来对工程构件进行相关的力学分析和设计,其包含的内容极其广泛。
本书仅包括工程静力学和材料力学两部分。
机械运动是人们在日常生活和生产实践中最常见的一种运动形式,是物体的空间位置随时间的变化规律。
工程静力学研究的是机械运动的特殊情况,即物体在外力作用下的平衡问题,包括对工程物体的受力分析,对作用在工程物体上的复杂力系进行简化,总结力系的平衡条件和平衡方程,从而找出平衡物体上所受的力与力之间的关系。
构件,是工程上的机械、设备、结构的组成元素。
材料力学是研究工程构件在外力作用下,其内部产生的力,这些力的分布,以及将要发生的变形,这些变形中有些在外力解除后是可以恢复的,称为弹性变形;而另一些不可恢复的变形,则称为塑性变形。
为保证工程机械和结构的正常工作,其构件必须有足够的承载能力,即必须具有足够的强度、刚度和稳定性。
足够的强度,是保证工程构件在外力作用下不发生断裂和过大的塑性变形。
足够的刚度,是保证工程构件在外力作用下不发生过大的弹性变形。
足够的稳定性,是保证工程构件在外力作用下不失稳,即不改变其本来的平衡状态.在工程实际中,广泛地应用着工程力学的知识.例如图0—1所示的简易吊车,为了保证它能正常工作,首先需要用静力学知识分析和计算各构件所受的力,然后再应用材料力学知识,在安全、经济的前提下合理地确定各构件的材料和尺寸。
因此,工程力学是一门技术基础课程,它为后继专业课程和工程设计提供了必要的理论基础。
0。
2 工程力学的研究模型在工程力学中,由于工程静力学和材料力学所研究的问题不同,其工程模型也是各不相同的。
工程静力学的研究模型为刚体,即受力后理想不变形的物体。
因为大多数情形下,工程构件受力后产生的变形很小,忽略不计也不会对构件的受力分析产生影响。
而材料力学的研究模型是变形体。
因为材料力学是通过研究物体的变形规律来对工程构件进行安全性设计,所以构件的变形是不可忽略的。
第一章静力学基础§1-1 静力学的基本概念一力的概念1. 力:是物体间的相互机械作用。
2. 力的作用效果:使物体的运动状态发生变化,也可以使物体发生变形。
3. 力的三要素:力的大小、方向、作用点。
(1)力的大小反映了力的强弱。
(2)力的方向反映了力的作用线在空间的方位和指向。
(3)力的作用点是物体相互作用位置的抽象化。
只要改变其中任何一个要素,力对物体的作用效应也会随之改变。
4.理解力的概念应该注意以下几点:力不能脱离物体而独立存在。
有力存在,就一定有施力物体和受力物体。
(1)力总是成对出现,即有作用力,就必有其反作用力存在。
(2)力是矢量,对物体的作用效应取决于力的三要素。
(3)力使物体运动状态发生变化的效应称为力的外效应,使物体产生变形的效应称为力的内效应。
静力学只研究力的外效应,材料力学研究力的内效应。
5.力的单位:力的单位为牛顿,符号是N,工程力学中常用KN,1KN=1000N。
6力的表示:力的三要素可用带有箭头的有向线段(矢线)来表示。
线段的长度(按一定比例画出)表示力的大小,箭头的指向表示力的方向,线段的起始点或终止点表示力的作用点。
通过力的作用点,沿力的方向的直线,叫做力的作用线。
用(F)表示。
二刚体:在力的作用下形状和大小都保持不变的物体称为刚体。
刚体是一个抽象化的力学模型,在一定的条件下可以把物体抽象为刚体。
在自然界中,绝对的刚体实际上是不存在的。
§1-2 静力学公理公理1:二力平衡公理:刚体只受两个力作用而处于平衡状态时,必须也只须这两个力的大小相等,方向相反,且作用在同一条直线上。
二力平衡公理是力学最简单力系平衡的必要和充分条件,是研究力系平衡的基础。
但是它只适用于刚体,对于非刚体,只是必要的,不是充分的,即并非满足受等值,反向,共线的作用力就平衡。
二力杆:只有两个着力点而处于平衡的构件,称为二力构件。
当构件呈杆状时,称为二力杆。
二力杆受力特点:所受二力必沿其两作用点的连线。
《工程力学电子教案》PPT课件第一章:工程力学概述1.1 教案目标了解工程力学的定义和研究对象掌握工程力学的基本概念和原理1.2 教学内容工程力学的定义和研究对象工程力学的基本概念和原理工程力学的应用领域和发展趋势1.3 教学方法采用PPT课件展示工程力学的定义和研究对象通过实例分析工程力学的应用领域和发展趋势引导学生参与讨论和提问,加深对工程力学的理解1.4 教学评估课堂提问和讨论评估学生对工程力学的理解程度课后作业评估学生对工程力学概念和原理的掌握情况第二章:力学基础2.1 教案目标掌握力学的基本定律和原理学习力学的基本量和单位2.2 教学内容牛顿运动定律力的概念和计量质量的概念和计量加速度的概念和计量2.3 教学方法采用PPT课件讲解力学的基本定律和原理通过实例演示和问题讨论,加深学生对力学概念的理解引导学生进行实验观察和数据分析,验证力学原理2.4 教学评估课堂提问和讨论评估学生对力学概念的理解程度课后作业和实验报告评估学生对力学原理的掌握情况第三章:静力学3.1 教案目标学习静力学的基本原理和方法掌握静力学中的力的合成和分解3.2 教学内容静力学的基本原理力的合成和分解的方法静力学方程的建立和应用3.3 教学方法采用PPT课件讲解静力学的基本原理和方法通过实例分析和问题讨论,加深学生对静力学概念的理解引导学生进行实验观察和数据分析,验证静力学原理课堂提问和讨论评估学生对静力学概念的理解程度课后作业和实验报告评估学生对静力学原理的掌握情况第四章:动力学4.1 教案目标学习动力学的基本原理和方法掌握动力学中的运动方程和动力方程4.2 教学内容动力学的基本原理运动方程的建立和应用动力方程的建立和应用4.3 教学方法采用PPT课件讲解动力学的基本原理和方法通过实例分析和问题讨论,加深学生对动力学概念的理解引导学生进行实验观察和数据分析,验证动力学原理4.4 教学评估课堂提问和讨论评估学生对动力学概念的理解程度课后作业和实验报告评估学生对动力学原理的掌握情况第五章:材料力学5.1 教案目标学习材料力学的基本原理和方法掌握材料力学中的应力、应变和强度计算材料力学的基本原理应力的概念和计算应变的概念和计算强度的概念和计算5.3 教学方法采用PPT课件讲解材料力学的基本原理和方法通过实例分析和问题讨论,加深学生对材料力学概念的理解引导学生进行实验观察和数据分析,验证材料力学原理5.4 教学评估课堂提问和讨论评估学生对材料力学概念的理解程度课后作业和实验报告评估学生对材料力学原理的掌握情况第六章:弹性力学6.1 教案目标学习弹性力学的基本原理和方法掌握弹性力学中的弹性模量和胡克定律6.2 教学内容弹性力学的基本原理弹性模量的概念和计算胡克定律的表述和应用6.3 教学方法采用PPT课件讲解弹性力学的基本原理和方法通过实例分析和问题讨论,加深学生对弹性力学概念的理解引导学生进行实验观察和数据分析,验证弹性力学原理6.4 教学评估课堂提问和讨论评估学生对弹性力学概念的理解程度课后作业和实验报告评估学生对弹性力学原理的掌握情况第七章:流体力学7.1 教案目标学习流体力学的基本原理和方法掌握流体力学中的流速、流率和伯努利方程7.2 教学内容流体力学的基本原理流速的概念和计算流率的的概念和计算伯努利方程的表述和应用7.3 教学方法采用PPT课件讲解流体力学的基本原理和方法通过实例分析和问题讨论,加深学生对流体力学概念的理解引导学生进行实验观察和数据分析,验证流体力学原理7.4 教学评估课堂提问和讨论评估学生对流体力学概念的理解程度课后作业和实验报告评估学生对流体力学原理的掌握情况第八章:摩擦力学8.1 教案目标学习摩擦力学的基本原理和方法掌握摩擦力学中的摩擦系数和摩擦力计算8.2 教学内容摩擦力学的基本原理摩擦系数的概念和计算摩擦力的概念和计算8.3 教学方法采用PPT课件讲解摩擦力学的基本原理和方法通过实例分析和问题讨论,加深学生对摩擦力学概念的理解引导学生进行实验观察和数据分析,验证摩擦力学原理8.4 教学评估课堂提问和讨论评估学生对摩擦力学概念的理解程度课后作业和实验报告评估学生对摩擦力学原理的掌握情况第九章:动力机械9.1 教案目标学习动力机械的基本原理和方法掌握动力机械中的发动机和传动系统9.2 教学内容动力机械的基本原理发动机的类型和工作原理传动系统的类型和作用9.3 教学方法采用PPT课件讲解动力机械的基本原理和方法通过实例分析和问题讨论,加深学生对动力机械概念的理解引导学生进行实验观察和数据分析,验证动力机械原理9.4 教学评估课堂提问和讨论评估学生对动力机械概念的理解程度课后作业和实验报告评估学生对动力机械原理的掌握情况第十章:工程力学案例分析10.1 教案目标学习工程力学在实际工程中的应用掌握工程力学案例分析的方法和技巧10.2 教学内容工程力学在实际工程中的应用案例工程力学案例分析的方法和技巧10.3 教学方法采用PPT课件讲解工程力学在实际工程中的应用案例通过实例分析和问题讨论,加深学生对工程力学案例分析的理解引导学生进行实验观察和数据分析,验证工程力学原理10.4 教学评估课堂提问和讨论评估学生对工程力学案例分析的理解程度课后作业和实验报告评估学生对工程力学原理的掌握情况重点和难点解析1. 教案目标:在教学过程中,明确教案目标是指导学生理解和掌握工程力学的基本概念和原理。