2.1 力的投影（教案）-《土木工程力学基础》同步精品课堂（高教版-第3版）

《土木工程力学基础》教案 详 细 教 案 一、设计摘要 课程课题 任务2.1 力的投影 授课教师 学时数 2 授课班级 人数 授课时间 教学地点 理实一体化教室 二、设计意图 学情分析 根据《国家职业教育改革实施方案》文件精神，教材改革是三教改革的重要抓手。 如何突破传统教材的约束，增加教材的可视化，在专业课程中植入职业道德教育、专业素养教育等，编写适合中职教育的专业教材。 背景分析 《土木工程力学基础》是中等职业学校建筑、市政、道路桥梁、铁道、水利等土木工程类相关专业的一门基础课程，是土木工程类相关专业学生未来从事施工员、质量员、安全员、监理员以及钢筋工、材料试验工等岗位工作，获取相关职业资格证书所必修的课程。贯彻了“以素质教育为基础、以就业为导向、以能力为本位、以学生为主体”的职业教育教学思想和办学方针，适应人才培养模式的转变，能够推进课程体系和教学模式的改革。 在内容的选择、结构的设计上，以适应学生初次上岗需要、职业发展需要，以及社会发展需要为目标，为学生学习土木工程结构施工类相关岗位技能、考取相关职业资格证书提供必需的学习资源。同时，为适应我国职业教育“立交桥”的建立，以拓展的形式设计了学生继续学习的相关内容。 学习目标 设定 素质目标 知识目标 能力（技能）目标 具有自学能力、理解能力与表达能力和较好的学习新知识和技能的能力。 掌握力在直角坐标系中的投影；掌握力的投影的计算。 使学生具有正确计算力的投影大小的能力。 学习任务 描述 掌握力在直角坐标系中的投影，领会力投影的三个性质； 掌握力的投影的计算，能正确计算出力在x和y轴上投影的大小。 教学资源 准备 教师准备：讨论主题、学生任务书； 学生准备：在线讨论、完成任务书。 教学重点 力在直角坐标系中的投影；力的投影的计算。 教学难点 力的投影的计算。 教学难点突破方法 利用现场讲解，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。课堂上多结合实际，向学生布置学习任务，易于学生理解，使学生提高学习兴趣，增加知识掌握的深度，实现重难点突破。 三、教学策略 教法 讲授法、演示法、讨论法； 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09月第3版；高等教育出版社出版。 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 知识点复习与回顾（5分钟） [知识点复习与回顾]（5分钟） 提问问题：分离体和受力图的概念；单个物体受力图绘制方法；简单物体系统受力图绘制方法。 提出问题，认真回答问题。 接收并回顾上节课内容，对上节课内容进行归纳总结，温故而知新。 1、组织学生回答问题，使同学们提起兴趣，对学习内容参与度更深。 2.检查学生对上节课内容的掌握程度，实时把控本节课教学内容的设计。 新课 导入 （3分钟） [新课引入] （3分钟） 引导学生分析任务书，明确本节课的学习内容。 通过任务书，采用提问方式引出今天的内容。 1.跟上老师思路。查看并记住本节任务的学习目标。 2.分小组交流讨论，总结出小组答案。 激发学生探索学习的欲望与兴趣，还可以把本次课程的内容快速引入课堂。 探索 新知（25分钟） [探索新知] （25分钟） 为了便于研究，可按各力作用线的分布情况将力系加以分类。各力的作用线都在同一平面内的力系称为平面力系，各力的作用线不在同一平面内的力系称为空间力系。 在工程中，有不少结构的厚度远小于其他两个方向上的尺寸，这些结构称为平面结构。作用在平面结构上的各力，一般都在同一结构平面内，因而组成了一个平面力系。例如，图2-1所示平面桁架，受到屋一面传来的竖向荷载F、风荷载Q以及A、B支座的支座反力FAx、FAy、FBy的作用，这些力就组成了一个平面力系。 工程中有些结构所承受的力本来不是平面力系，但可以简化为平面力系处理。例如水坝、挡土墙（图2-2）等，纵向很长、横断面相同，其受力情况沿长度方向大致相同，因此可沿其纵向截取1m长度的结构作为研究对象。这时，可将简化后的自重、地基反力、水压力等看成一个平面力系。 课前搜集日常生活中的案例，结合课本理论，讲解平面力系及空间力系。 跟上老师思路，认真做好笔记，在书上划出重点。 在做笔记的过程中强化学生的理解力和记忆力。 一、力在直角坐标轴上的投影 [观察与思考]在一天的不同时刻，一根直立的电线杆留在地面上的影子是不同的，这是什么原因呢？ 这是因为在不同时刻太阳光照射电线杆的角度是不同的，因而电线杆留在地面上的影子（即投影