1.1 力的基本知识（教案）高教版（第三版）

《土木工程力学基础》（高教版） 《 力的基本知识》教学设计 课题 概述，1.1力的基本知识 教学时间 2课时 教学目标 知识与技能 1、认识建筑物的组成、受力、所处状态及安全保证； 2、了解学习该课程的重要性、学习方法； 3、理解力、平衡的概念及力的三要素。 过程与方法 1、能设计实验，体验提高构件或结构的承载能力，并不意味着只有增大横截面尺寸才能达到； 2、探究本门课程的学习方法。 情感、态度、价值观 1、通过探究建筑物的组成、受力、平衡状态，培养团结协作、敢于创新的精神； 2、通过分析力的三要素，增强建筑施工安全意识。 教学重点 本门课程的学习方法，理解基本概念。 教学难点 1、本门课程与其他课程间的关系； 2、本门课程的学习方法。 教学内容及其过程 学生活动 教师导学 一、引入 在我们伟大祖国飞速发展的今天，城乡中无数高楼大厦拨地而起，跨河大桥、高速公路、地下铁路、海底隧道、以及世界著名的2008年奥运会北京主会场—鸟巢等等，现代化的建筑比比皆是。这些建筑物怎样保证它的安全性呢？它们的构成、受力有什么共同的特征呢？ 二、导学提纲 1. 对建筑物的初步认识 （1）建筑物由 屋盖 、 梁 、 楼板 、 墙（柱） 和基础 等组成。这些单个物体称 构件 。 （2）构件互相连接、互相支承、合理地构成各种形式的空间体系，称 结构 。 （3）结构承受力，传递力起骨架作用。 （4）建筑物受的力包括：自身 重力 ；人群和设备的重力 ；墙承受楼面传来的压力和风力；屋顶上的积雪重力；基础承受墙身、柱子传来的压力等等。 （5）在正常情况下，建筑物相对于地球是静止的—平衡状态。 （6）要保证建筑物的安全，结构或构件要有足够的承载力，即足够的强度、刚度和稳定性。 （7）强度是指构件或结构受力后抵抗 破坏 的能力，即在外力作用下不能发生断裂破坏，就认为是满足强度要求。 （8）刚度是指构件或结构受力后抵抗 变形 的能力。 （9）稳定性在土木工程上是指构件受力后保持其 原有的平衡状态 的能力。 2. 学习《土木工程力学基础》的重要性 （1）土木工程力学是对建筑物进行力学 分析和 计算的一门科学，建筑物的设计和施工都离不开它的基本原理。 （2）建筑结构应以最 经济 的代价，获得 最大 的承载能力。 三、教师精讲 1. 力的概念 力是物体间的相互作用，这种作用引起物体的运动状态发生变化或使物体产生变形。 2. 力的三要素 将长方形木块放在桌面上，如果对木块施加的作用力F的大小、方向和位置分别发生变化，效果各会怎样呢？ 力的大小、方向和作用点决定了力对物体的作用效果，改变这三个因素中的任一个因素，都会改变力对物体的作用效果。 力的大小、方向和作用点称为力的三要素。 3. 平衡的概念 物体的平衡状态，是指物体相对于地球保持静止或作匀速直线运动的状态。 四、探究与感悟 1、探究：本门课程的学习方法。 2、感悟：本门课程的学习对建筑工程中哪些人有用，有何用。 五、布置作业 课本作业：P26 一、1、2 课外作业： 1、通过本内容的学习，你有哪些收获？还存在哪些困惑？ 2、从身边的事物中找出力的相互作用、平衡状态。 让同学来回答怎样保证建筑物的安全性、建筑物的构成受力有哪些特征。 1、自主学习 自学教材、自主完成导学提纲，记录疑点或无法解决的问题，为交流作准备。 2、组内交流 在小组长的组织下，有序开展交流与探讨，共同解决存在的问题，并整理交流的结果。 3、小组展示 各组依次对交流的结果进行展示，并对各组的展示作出补充或评价。 4、自我检测 独立完成，学困生可在同学助学下完成。 5、反思提高 通过探究与感悟，激发求知欲望，提高学习专业的兴趣。 通过引导学生回答问题，并归纳、总结答案，引入课题。 1、布置前置作业 课前精心预设前置作业，（由导学提纲、练一练、探究与感悟组成）组织学生自主学习。 2、巡视导学 巡视课堂，了解情况，对问题与疑点积极引导，适时点拨。对学困生积极鼓励，并适度助学。 3、点评与精讲 对各组讨论进行点评，对重点内容进行精讲。 4、反馈小结 巡视指导，了解课堂教学效果，对重点内容进行小结。 5、课外拓展 对学有余力的同学要求探究不同的学习方法，并感悟该力学知识在工程中应用，提升学生的能力。 设计意图 本课题教学采用“前置作业导学+精讲”相结合的教学形式，以“自主学习、组内交流、小组展示、自我检测、反思提高”为基本教学环节。 1、实验设计 一张硬纸片，一端固定，另一端放一个砝码。 （1）硬纸片承受不了砝码的重力； （2）把纸片摺成“冂”形，它可以承受同样砝码的重力了； （3）把纸片折成“W”形，它不仅可以承受同样砝码的重力，而且变形很小。 通过这个小实验告诉我们，建筑结构应以最经济的代价，获得最大的