3.5 直杆轴向拉、压的变形-高二（教案）一《土木工程力学基础》同步精品课堂（高教版 第3版）

《项目3.5 直杆轴向拉、压的变形》 教案 详 细 教 案 一、设计摘要 课程课题 3.5直杆轴向拉、压的变形 授课教师 1 学时数 2 授课班级 建筑工程施工专业2022秋1班 人数 51 授课时间 教学地点 建筑专业理实一体化教室 二、设计意图 学情分析 杆件除开基本变形，还可以根据外力撤销，变形是否消失来进行分类。 背景分析 什么是弹性变形？什么是塑性变形？什么是胡克定律 学习目标 设定 素质目标 知识目标 能力（技能）目标 1. 掌握更多的变形，丰富自己的知识。 1.认识弹性变形、塑性变形、纵向变形、横向变形、线应变的概念； 2.掌握胡克定律及计算式中各符合含义。 1. 正确运用胡克定律 学习任务 描述 1.认识弹性变形、塑性变形的概念； 2.掌握胡克定律及计算式中各符合含义； 3.正确运用胡克定律。 教学资源 准备 时间资源：课前要求学生预习本节内容；课中教师讲解，学生观察理解掌握；课后完成练习并巩固所学。 设备资源：一体机。 教学重点 1.弹性变形、塑性变形的概念； 2.胡克定律及计算式中各符合含义； 教学难点 运用胡克定律。 教学难点突破方法 利用一体机等现场讲解，突破教学难点。充分把握课前导学、课中做学、课后督学三个环节，让重难点突破融入到每个环节。课堂教学中设置学习任务，通过任务的达成，专业水平得到层级提升，实现重难点突破。 三、教学策略 教法 讲授法、演示法、讨论法、训练和实践法； 学法 小组讨论法、 自主阅读法。 四、教学资源 教材工具材料 《土木工程力学基础》，主编：王仁田，2023年9月第3版；高等教育出版社出版。 信息资源 课本中的图片及视频、专用理实一体教室、工程实例。 教学环境 教学情景 创设 五、教学过程 教学环节 教学内容 教师活动 学生活动 设计意图 知识复习与回顾（2分钟） [知识复习与回顾]（2分钟） 1.杆件四种基础变形是什么？ 教师提出问题，并抽查学生，了解掌握情况。 1.回忆之前所学内容 1.了解学生掌握情况；2加深学生印象。 新 课 导 入 （2分钟） [新课引入] （2分钟） 取一根弹簧和一块橡皮泥，分别用手拉一下后放开，试观察它们的变形有何不同？ 提出疑问 1. 学生思考、判断分析并举手回答 引导学生回答问题，并归纳、总结答案，引入课题。 学 习 新 知29分钟） [学习新知] （29分钟） 3.5.1 基础概念 弹性变形是指杆件在外力作用下发生变形，随着外力取消即随之消失的变形。 塑性变形是指当外力取消时不消失或不完全消失而残留下来的变形。 纵向变形是指杆件沿轴线方向的变形。Δl=l1-l；拉伸时为正，反之为负。 横向变形是指垂直于轴线方向的变形。 线应变是指单位长度的变形，用ε表示。ε=Δl/l 3.5.2 胡克定律 胡克定律表明在弹性受力范围内，杆件纵向变形与轴力及杆长成正比，与横截面积成反比。乘积EA称为杆件的抗拉、压刚度。 另一种表达形式： 式中E 称为材料的弹性模量，与材料的性质有关，由实验测定，它反映了某种材料抵抗变形的能力，在国际单位制中常用单位为兆帕（MPa） 1.让学生自主学习，并划分小组以小组为单位确定本节重难点。 2.讲解概念，并引导分析。 3.引入胡克定律，并推导公式变形 1.学生自行预习，通过小组讨论对本节内容有初步的认识。 2.理解掌握基础概念。 3.理解记忆。 在讲解的过程中，重视引导，让学生参与其中 推导公式，避免死记硬背。 学生再练习（5分钟） 复习回顾：（5分钟）（思政导入：培养学生温故而知新的习惯） 1.认识弹性变形、塑性变形、纵向变形、横向变形、线应变的概念； 2.掌握胡克定律及计算式中各符合含义； 3.正确运用胡克定律。 教师分配任务，让学生复习所学内容 学生复习课本，着重复习重难点，并完善笔记。 学生对知识的一个巩固过程，调动学生的学习积极性。 课堂回顾 总结（2分钟） 教师总结（2分钟）（引入思政教育：认认真真、严谨细致的工作态度、团队合作精神） 教师总结：弹性变形、塑性变形、纵向变形、横向变形、线应变的概念和胡克定律。 布置任务（1分钟） 布置下节课任务（1分钟） 1.完成作业 布 置 作 业（39分钟） [完成作业] （39分钟） 一、计算题 1.如图所示，直径为d=10cm的圆形木柱，承受轴向压力，已知F1=20kN，F2=30 kN，l=2m。木材的弹性模量E=10GPa，试计算木柱的总变形。 板书 设计 1.弹性变形、塑性变形、纵向变形、横向变形、线应变