6.2 工程中常见静定结构简介（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6.2 工程中常见静定结构简介 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 培养学生自学能力、理解能力与表达能力，提升学生的学习兴趣，能够理论联系实际。 掌握静定多跨梁、静定刚架、三铰拱、桁架等静定结构的组成及内力特征。 使学生能够根据静定结构力学特征，解决工程实例问题。 学习任务 描述 掌握静定多跨梁、静定刚架的组成及内力特征，解决工程实例问题； 掌握三铰拱、桁架的组成及内力特征，解决工程实例问题； 能够区分不同的静定结构类型。 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 静定多跨梁组成及内力特征；静定刚架的组成及内力特征。 教学难点 静定刚架的组成及内力特征。 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：杆件组成体系分类；铰接三角形规则的几种表达方式；静定结构和超静定结构的概念。 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（30分钟） [探索新知] （30分钟） 在土木工程中，静定结构得到了广泛应用。下面将分别介绍静定多跨梁、静定刚架、三铰拱、桁架等静定结构的力学特征。 一、静定多跨梁 1.静定多跨梁的组成 简支梁、悬臂梁和外伸梁是静定梁中最简单的单跨梁，多用于跨度不大的情况，如门窗的过梁、楼板、屋面板、短跨的桥梁以及吊车梁等。在实际工程中，利用短梁跨越大跨度形成较为合理的结构形式，可以得到多种形式的静定多跨梁。 静定多跨梁是由若干单跨梁在适当位置用铰链连接而成的没有多余约束的几何不变梁。在土木工程中，木屋盖的檩条、钢筋混凝土桥梁等，有时采用这种结构。如图6-15所示的某桥梁结构，即为静定多跨梁。 静定多跨梁的几何组成可视为基本部分与附属部分的连接。凡在荷载作用下能独立维持平衡的部分称为基本部分；凡必须依靠基本部分才能维持平衡的部分称为附属部分。图6-16a中：AC是外伸梁，其支座A、B与基础相连，能独立地维持平衡，因此是基本部分；伸臂梁DF在竖向荷载作用下也能维持平衡，因此也是基本部分；悬跨梁CD必须依靠基本部分才可维持平衡，所以它是附属部分。它们之间的关系可用图6-16b表示。从图6-16b中可清楚地看出