3.2 直杆轴向拉、压截面上的内力（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3.2 直杆轴向拉、压截面上的内力 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。 掌握内力的概念；掌握利用截面法求杆件内力；掌握轴力图的绘制方法。 使学生具有能够独立计算杆件内力，并正确绘制轴力图的能力。 学习任务 描述 掌握内力的概念，熟知内力与外力的关系； 能够利用截面法计算杆件内力，能辨别内力的正负号； 掌握轴力图的绘制方法。 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 截面法计算轴力；轴力图的绘制。 教学难点 轴力图的绘制。 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：杆件的四种基本变形；轴向拉伸及压缩变形特点；组合变形的概念。 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） 一、内力的概念 图3-6所示为同学们在进行拔河比赛。拔河时，绳子被拉直，人在拉绳子的同时，感到绳子也在拉人的手，绳子拉人的手的这个力是个什么样的力，有何特点？我们可以假想，在拔河时，用一把快刀，将绳子从中间砍断，会产生什么结果，为什么？ 拔河的时候，绳子被拉长了，同时也感到绳子在拉手。绳子拉手的力，是在反抗手把绳子拉长，这个反抗被拉长的力就是内力。土木工程中的受拉杆件与绳子的情形相似。这种由外力（或外部因素）作用而引起的杆件内部某一部分与另一部分间的相互作用力称为内力。 从绳子处处都伸长的事实可知，内力存在于杆件的任意相连两部分之间，是一对作用力和反作用力。当手的拉力增大时，绳子伸长增大，这时内力也会增大；拉力取消时，内力也随之消失。可见，杆件拉伸或压缩时的内力是由外力引起的，且随着外力的改变而改变。但当外力增大到杆件不能承受时，杆件将被拉断或压坏。土木工程中，为了保证杆件不被拉断或压坏，必须先计算出杆件的内力。 二、轴力及其正负号规定 为计算杆件某一截面（如无特殊说明，以下本书所称截面均指横截面）m-m上的内力，如图3-7所示，用一个“假想截面”在该截面处将杆件切断成为两部分；取任一部分为研究对象，要使这部分与原