3.3 直杆轴向拉、压截面上的正应力（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3.3 直杆轴向拉、压截面上的正应力 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。 掌握应力的概念；熟悉轴向拉、压杆截面上的正应力分布规律；掌握应力计算公式。 使学生具有能够熟练计算杆件应力的能力。 学习任务 描述 掌握应力的概念，能够区分内力和应力； 熟悉轴向拉、压杆截面上的正应力分布规律； 掌握应力计算公式，能根据公式解决实际问题。 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 轴向拉、压杆截面上的正应力分布规律；应力计算公式。 教学难点 应力计算公式的应用。 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：内力的概念；截面法求解步骤；轴力图绘制方法。 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（15分钟） [探索新知] （15分钟） 一、应力的概念 从实验可以看到：同样材料的绳子，受同样大小的轴向外力作用时，细的绳子比粗的容易拉断。因为轴力虽然相同，但它们在单位面积上分布的内力并不相等，即细绳单位面积上的内力较大，所以易被拉断。我们把单位面积上分布的内力称为应力。应力反映了内力的分布集度。 在国际单位制中，应力的常用单位是Pa（帕）或MPa（兆帕）， 1 Pa=1 N/m2， 1 MPa=1 N/mm2=1×106Pa 结合实际，课前多搜集资料，带领学生一起分析应力的概念。 讲解应力单位的换算。 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（30分钟） [学习新知] （30分钟） 二、轴向拉、压杆截面上的正应力分布规律 取一根等截面的圆形橡胶棒，在其表面画上两条圆周线表示其所在的截面（图3-10a），然后在两端施加两个大小相等、方向相反的轴向拉力，使其产生伸长变形（图3-10b），试观察其圆周线发生了什么变化？该变化说明了什么问题？ 在实验中可以看到：两条圆周线之间的距离增大了，但圆周线仍然垂直于轴线方向，即沿轴线方向平行移动了一段距离。