桿件的四種基本變形及組合變形-直桿軸向拉壓橫截面上的內(nèi)力教學(xué)設(shè)計資料

1、桿件的四種基本變形及組合變形、直桿軸向拉、壓橫截面上的內(nèi)力教學(xué)設(shè)計課題3.1桿件四種基本變形及組合變形教學(xué)時間2課時教學(xué)目標知識與技能認識桿件的基本變形和組合變形；過程與方法通過分析工程實例、生活實例中的受力及變形掌握桿件的基本變 形的受力及變形特點；情感、態(tài)度、價 值觀通過分析工程結(jié)構(gòu)中的受力及變形并口頭描述，培養(yǎng)歸納、總 結(jié)、語言表達的能力；教學(xué) 重占1、桿件的基本變形受力特點、變形特點；教學(xué)難點1、桿件力學(xué)模型的理解2、桿件四種基本變形的區(qū)分教學(xué)內(nèi)容及其過程一、引入手拉彈簧彈簧會發(fā)生什么變化？小朋友雙臂吊在 單杠上，人雙手撐地倒立起來，胳膊都有什么樣的感 覺，胳膊的形狀有改變嗎？二、導(dǎo)學(xué)

2、提綱3.1桿件四種基本變形及組合變形1. 桿件是指其縱向長度遠大于橫向尺寸的構(gòu)件， 軸線是直線的桿件稱為直桿。2. 軸向拉伸和壓縮受力特點是直桿的兩端沿桿軸 線方向作用一對大小相等、方向相反的力；變形特點 是在外力作用下產(chǎn)生桿軸線方向的伸長或縮短。3. 產(chǎn)生軸向拉伸變形的桿件，其當(dāng)作用力背離 端時，作用力是拉力（圖 a）;產(chǎn)生軸向壓 縮變形的桿 件，其作用力指向桿端，作用力是壓力,（圖 b ）。4. 剪切變形的受力特點是作用在構(gòu)件上的橫向外 力大小相等、方向相反、作用線平行且距離很近。5. 剪切變形的變形特點是介于兩橫向力之間的各 截面沿外力作用方向發(fā)生相對錯動。6. 剪切面是指兩橫向力之間的

3、橫截面，破壞常在 剪切面上發(fā)生。7. 扭轉(zhuǎn)變形的受力特點：在垂直于桿軸線的平面 內(nèi)，作用有大小相等、專向相反的二對力偶 8. 扭轉(zhuǎn)變形的變形特點：各橫截面繞桿軸線發(fā)生學(xué)生活動 讓同學(xué)來回答 彈簧、胳膊的受 力和形狀改變。1、自主學(xué)習(xí) 自學(xué)教材、自主 完成導(dǎo)學(xué)提綱， 記錄疑點或無 法解決的問題， 為交流作準備。2、組內(nèi)交流 在小組長的組 織下，有序開展 交流與探討，共教師導(dǎo)學(xué) 通過引導(dǎo)學(xué)生回 答問題，引出物 體在力的作用下 變形是客觀存在 的，進入課題。當(dāng)有學(xué)生問到， 或?qū)τ信d趣的學(xué) 生可適當(dāng)介紹如 下關(guān)系：構(gòu)件Y 板（殼）J塊體1、布置前置作業(yè) 課前精心預(yù)設(shè)前 置作業(yè)，（由導(dǎo)學(xué) 提綱、探究與感

4、 悟組成）組織學(xué) 生自主學(xué)習(xí)。同解決存在的 問題，并整理交 流的結(jié)果。2、巡視導(dǎo)學(xué) 巡視課堂，了解 情況，對問題與 疑點積極引導(dǎo)， 適時點撥。對學(xué) 困生積極鼓勵， 并適度助學(xué)。3、小組展示 各組依次對交 流的結(jié)果進行 展示，并對各組 的展示作出補 充或評價。2.剪切【工程實例】如圖a所示為一個鉚釘連接的簡圖。 鋼板在拉力 F的作用下使鉚釘?shù)淖笊蟼?cè)和右下側(cè)受力 （圖b）,這時，鉚釘?shù)纳?、下兩部分將發(fā)生水平方向 的相互錯動（圖 C）。當(dāng)拉力很大時，鉚釘將沿水平截 面被剪斷，這種破壞形式稱為 剪切破壞。A（C）3.扭轉(zhuǎn)用改錐擰螺釘時，在改錐柄上手指的作用力構(gòu)成 了一個力偶，螺釘?shù)淖枇υ诟腻F的刀口上構(gòu)

5、成了一個 方向相反的力偶，這兩個力偶都作用在垂直于桿軸的 平面內(nèi)，就使改錐產(chǎn)生了扭轉(zhuǎn)變形，如圖a所示。例如汽車的轉(zhuǎn)向軸（圖b）。當(dāng)駕駛員轉(zhuǎn)動方向盤時，相當(dāng)于在轉(zhuǎn)向軸 A端施加了一個力偶， 與此同時, 轉(zhuǎn)向軸的B端受到了來自轉(zhuǎn)向器的阻抗力偶。于是在 軸AB的兩端受到了一對大小相等、轉(zhuǎn)向相反的力偶作4、自我檢測 獨立完成，學(xué)困 生可在同學(xué)助 學(xué)下完成。3、點評與精講 對各組討論進行 點評，對重點、 難點進行精講， 關(guān)鍵是建立解題相對轉(zhuǎn)動。10. 彎曲變形的受力特點：桿件受到通過桿軸線平 面內(nèi)的力偶作用，或受到垂直于桿軸線的橫向力作11. 彎曲變形的 變形特點：桿件的軸線將由直線變 成曲線。三、教師

6、精講3.1桿件四種基本變形及組合變形1. 軸向拉伸和壓縮【工程實例】工程中有很多桿件受軸向力作用而 產(chǎn)生拉伸或壓縮變形。 例如圖a所示三角架，桿AB 拉，桿CB受壓；圖b中的立柱則是軸向壓縮的實例。 還如，起吊構(gòu)件的鋼索，斜拉橋的鋼絲束，橋墩等都 是軸向拉伸（壓縮）的實例。用，使轉(zhuǎn)向軸發(fā)生了扭轉(zhuǎn)變形。根據(jù)約束類型 分析受力、繪制 受力圖。思路。Ji少A厠W* W町用力的三要素 描述作用在改 錐、方向盤上的 力。復(fù)習(xí)受力圖的相 關(guān)知識，隨時注 意前后知識點的 聯(lián)系。扭轉(zhuǎn)角的概念，如圖1山、_,14.彎曲【試一試】兩手支撐一把長尺子，中間放一重物， 尺子會發(fā)生怎樣的變形呢？縱向?qū)ΨQ面：梁的橫截面多為矩形、 工字形、 等（圖），它們都有一根豎向?qū)ΨQ軸，這根對稱軸與梁 軸線所構(gòu)成的平面稱為 縱向?qū)ΨQ面。平面彎曲：梁的彎曲平面與外力作用面相重合的 彎曲。復(fù)習(xí)的同時，鍛 煉學(xué)生的表述能 力。四、練一練1.分析圖示建筑工程結(jié)構(gòu)的受力及變形:（1）屋架上的檁