3.4 直杆轴向拉、压的强度计算（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3.4 直杆轴向拉、压的强度计算 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，培养一丝不苟的工匠精神。 熟悉许用应力的概念；掌握轴向拉、压杆的强度条件判别公式。 使学生能够利用强度条件解决土木工程中的三类问题。 学习任务 描述 熟悉许用应力的概念，能够用正确的符号进行表示； 掌握轴向拉、压杆的强度条件判别公式，能够利用强度条件进行强度校核。 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 许用应力的概念；轴向拉、压杆的强度条件判别公式。 教学难点 轴向拉、压杆的强度条件判别公式。 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、 课堂练习法。 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：应力的概念及常用单位；平面假设概念；应力计算公式。 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（10分钟） [探索新知] （10分钟） 一、许用应力 在荷载作用下产生的实际应力称为工作应力，如式（3-1）计算的应力，它随着外力的增加而增加。任何一种材料所能承受的应力总有一定限度，超过这一限度，杆件就要破坏。我们把材料所能承受的应力限度称为材料的极限应力或危险应力，材料的极限应力一般由试验确定，用u表示。 在设计构件时，有许多情况难以准确估计，同时，构件在使用时还要留有必要的安全储备。因此，构件的工作应力必须小于极限应力。土木工程中，常将极限应力u除以一个大于1的安全系数n作为构件正常工作时所允许产生的最大应力，称为许用应力，用[]表示。安全系数n由有关设计规范来确定。 主要讲解许用应力的概念，讲解许用应力和强度之间的关系。 跟上老师思路，认真做好笔记，在书上划出重点。 激发学生探索精神，强化学生的理解力和记忆力。突破本节重点内容。 学习 新知（35分钟） [学习新知] （35分钟） 二、轴向拉、压杆的强度条件 为确保轴向拉、压杆安全可靠地工作，不致因强度不足而破坏，要求杆截面上的最大工作应力不得超过材料的许用应力，即 =≤[]（3-2） 这就是轴向拉、压杆的强度条件。 对于受到几个轴向外力作用的等截面直杆，要选择轴力最大的