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1、杆件的四种基本变形及组合变形、直杆轴向拉、压横截面上的内力教学设计课题3.1杆件四种基本变形及组合变形教学时间2课时教学目标知识与技能认识杆件的基本变形和组合变形；过程与方法通过分析工程实例、生活实例中的受力及变形掌握杆件的基本变 形的受力及变形特点；情感、态度、价 值观通过分析工程结构中的受力及变形并口头描述，培养归纳、总 结、语言表达的能力；教学 重点1、杆件的基本变形受力特点、变形特点；教学难点1、杆件力学模型的理解2、杆件四种基本变形的区分教学内容及其过程学生活动教师导学一、引入手拉弹簧弹簧会发生什么变化？小朋友双臂吊在 单杠上，人双手撑地倒立起来，胳膊都有什么样的感 觉，胳膊的形状有
2、改变吗？二、导学提纲3.1杆件四种基本变形及组合变形1.杆件是指其纵向长度远大干横向尺寸的构件， 轴线是直线的杆件称为直杆。2轴向拉伸和压缩受力特点是直杆的两端沿杆轴 线方向作用一对大小相等、方向相反的力；变形特点 是在外力作用下产生杆轴线方向的伸长或缩短。3.产生轴向拉伸变形的杆件，其当作用力背离杆 端时，作用力是拉力（图a）;产生轴向压 缩变形的杆件，其作用力指向杆端，作用力是压力，（图b）。（町让同学来回答 弹簧、胳膊的受 力和形状改变。1、自主学习 自学教材、自主 兀成导学提纲， 记录疑点或无 法解决的问题， 为交流作准备。2、组内交流在小组长的组 织下，有序开展 交流与探讨，共通过引
3、导学生回 答问题，引出物 体在力的作用下 变形是客观存在 的，进入课题。当有学生冋到， 或对有兴趣的学 生可适当介绍如 下关系：杆件构件Y 板（壳） l块体1、布置前置作业 课前精心预设前 置作业，（由导学 提纲、探究与感 悟组成）组织学 生自主学习。JT1-1 二1-4. 剪切变形的受力特点是作用在构件上的横向外 力大小相等、方向相反、作用线平行且距离很近。5. 剪切变形的变形特点是介于两横向力之间的各 截面沿外力作用方向发生相对错动。6. 剪切面是指两横向力之间的横截面，破坏常在 剪切面上发生。7. 扭转变形的受力特点：在垂直于杆轴线的平面 内，作用有大小相等、转向相反的一对力偶。8. 扭
4、转变形的变形特点：各横截面绕杆轴线发生相对转动。10. 弯曲变形的受力特点：杆件受到通过杆轴线平面内的力偶作用，或受到垂直于杆轴线的横向力作用11. 弯曲变形的 变形特点：杆件的轴线将由直线变 成曲线。三、教师精讲3.1杆件四种基本变形及组合变形1.轴向拉伸和压缩【工程实例】工程中有很多杆件受轴向力作用而 产生拉伸或压缩变形。 例如图a所示三角架，杆AB受 拉，杆CB受压；图b中的立柱则是轴向压缩的实例。 还如，起吊构件的钢索，斜拉桥的钢丝束，桥墩等都 是轴向拉伸（压缩）的实例。同解决存在的问题，并整理交流的结果。2、巡视导学 巡视课堂，了解 情况，对问题与 疑点积极引导， 适时点拨。对学 困
5、生积极鼓励， 并适度助学。3、小组展示 各组依次对交 流的结果进行 展示，并对各组 的展示作出补 充或评价。2.剪切【工程实例】如图a所示为一个铆钉连接的简图。 钢板在拉力 F的作用下使铆钉的左上侧和右下侧受力 （图b），这时，铆钉的上、下两部分将发生水平方向 的相互错动（图 c）。当拉力很大时，铆钉将沿水平截 面被剪断，这种破坏形式称为 剪切破坏。4、自我检测 独立完成，学困 生可在同学助 学下完成。3、点评与精讲 对各组讨论进行 点评，对重点、 难点进行精讲， 关键是建立解题3.扭转用改锥拧螺钉时，在改锥柄上手指的作用力构成 了一个力偶，螺钉的阻力在改锥的刀口上构成了一个 方向相反的力偶，
6、这两个力偶都作用在垂直于杆轴的 平面内，就使改锥产生了扭转变形，如图a所示。例如汽车的转向轴（图b）。当驾驶员转动方向盘时，相当于在转向轴 A端施加了一个力偶， 与此同时, 转向轴的B端受到了来自转向器的阻抗力偶。于是在 轴AB的两端受到了一对大小相等、转向相反的力偶作用，使转向轴发生了扭转变形。根据约束类型 分析受力、绘制 受力图。思路。扭转角的概念，如图用力的三要素 描述作用在改 锥、方向盘上的 力。复习受力图的相 关知识，随时注 意前后知识点的 联系。【试一试】两手支撑一把长尺子，中间放一重物， 尺子会发生怎样的变形呢？纵向对称面：梁的横截面多为矩形、 工字形、T形 等(图)，它们都有一根竖向对称轴，这根对称轴与梁 轴线所构成的平面称为 纵向对称面。平面弯曲：梁的弯曲平面与外力作用面相重合的 弯曲。1.分析图示建筑工程结构的受力及变形:(1)屋架上的檩条复习的同时，锻 炼学生的表述能 力。(2)厂房的牛腿柱五、探究与感悟1、探究：建筑工程还存在哪些变形。2、感悟：建筑工程中的各种变形与什么有关。课外作业：寻找身边的、建筑工程中的变形，可以用相机拍摄卜 来，运用所学变形知识加以解释。