土木工程力学课程整体教学设计模板.docx

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土木工程力学课程整体教学设计模板

《土木工程力学》课程整体教学设计

一、管理信息

课程名称:

土木工程力学制定时间:

5月

课程代码:

所属分院:

哈尔滨铁道职业技术学院

制定人:

费学军

二、基本信息

学分:

课程类别:

交通土建类专业基础课

学时:

60授课对象:

铁道工程专业,工程造价专业

三、课程设计

1.课程目标设计

（1）能力目标

①具有简化力学问题,分析解决力学问题的运算能力。

②能对工程实际的简单构件进行设计、校核等运算。

③能分析或预料出构件失效或破坏的原因。

（2）知识目标

①巩固和掌握刚体平衡方程应用。

②巩固和掌握基本构件的强度、刚度和稳定性问题的分析。

②巩固和了解杆件结构基本组成规则。

③巩固和掌握静定结构的内力。

④巩固和掌握简单超静定结构内力的计算方法。

2.课程内容设计

模块名称

学时

基础知识（力、物体的受力分析、结构的计算简图、平面力系的简化）

14

静定结构的内力计算及强度校核（杆件与结构的内力计算、重心及截面的几何性质、杆件横截面的应力、强度分析与计算）

26

静定结构的刚度计算（杆件变形及结构的位移计算）

6

压杆稳定

2

超静定结构（力法、位移法）

12

合计

60

3.能力训练项目设计

编号

能力训练项目名称

拟实现的能力目标

相关支撑知识

训练方式手段及步骤

结果

1

静力学基础能力

能够研究物体的受力分析,结构的计算简图,掌握力、力系、力学的基本公理

力的概念、基本公理、约束与约束反力、受力分析、平面力系的简化

教师组织、启发,学生案例讨论

小组项目

作业

1.1

力的大小、方向、作用点

能够分析力的大小、力的方向、力的作用点

力的概念

教师组织、启发,学生案例讨论

课堂讨论作业

1.2

力对点之距,力对轴之距,力偶

能够了解扳手拧紧或拧松螺母现象,方向盘的作用

力矩,力偶

教师组织、启发,学生案例讨论

课堂讨论作业

1.3

约束,水平梁用斜杆支撑受力分析,杆系结构简化

能够了解铰接、支座、链杆约束,水平梁用斜杆支撑受力分析,三铰拱桥受力分析

约束与反约束力,物体的受力分析及受力图,结构的计算简图

教师组织、启发,学生案例讨论

课堂讨论作业

1.4

平面一般力系向一点简化及平衡方程

能够分析挡土墙向一点简化,三角形支架的受力情况

平面一般力系向一点简化,平面一般力系的平衡方程

教师组织、启发,学生案例讨论

课堂讨论作业

1.5

钢片、自由度和约束,几何不变体系的简单规则

能够了解钢片、自由度和约束（连杆、单铰、复铰、刚性连接）,多余约束,三钢片、二元体、两刚片规则

钢片、自由度和约束,几何不变体系的简单规则

教师组织、启发,学生案例讨论

课堂讨论作业

1.6

瞬变体系

几何组成分析示例

能判断出瞬变体系,

能进行几何组成分析

瞬变体系的概念,瞬变体系的判断方法,几何不变体系的基本组成规则

教师组织、启发,学生案例讨论

课堂讨论作业

2

静定结构的内力计算及强度校核

能够建立构件的强度条件,杆件与结构的内力计算,梁纯弯曲时的应力,梁剪切弯曲时的切应力、梁的正应力和切应力强度计算

轴向拉压杆的内力、单跨静定梁的内力、多跨静定梁的内力、杆件横截面上的应力、强度与计算

教师组织、启发,学生案例讨论、书面作业

课堂讨论

作业

2.1

单跨静定梁指定截面的内力多跨静定梁指定截面的内力

能够用截面法求梁制定截面的内力,利用微分关系作内力图,用叠加法作弯矩图

轴向拉压杆的内力、受力图,单跨静定梁的内力,多跨静定梁的内力

教师组织、启发,学生案例讨论、书面作业

课堂讨论

作业

2.2

静定平面钢架的内力,静定平面桁架的内力

能够绘制简支钢架的内力图,计算制定桁架的内力、判断桁架中的零杆

静定平面钢架的内力,静定平面桁架的内力

教师组织、启发,学生案例讨论、书面作业

课堂讨论

作业

2.3

重心和形心,惯性矩

能够计算物体的重心,截面的形心位置,工字钢截面对某轴的惯性矩

物体的重心和形心,惯性矩

教师组织、启发,学生案例讨论、书面作业

课堂讨论

作业

2.4

梁纯弯曲时的正应力,梁剪切弯曲时的切应力

能够分析梁纯弯曲时的正应力,矩形截面梁的弯曲切应力,工字形截面梁的弯曲切应力,剪切弯曲杆件的最大切应力

轴向拉压杆的应力,梁纯弯曲时的正应力,梁剪切弯曲时的切应力,

教师组织、启发,学生案例讨论、书面作业

课堂讨论

作业

2.5

强度分析与计算

能够校核刚木构架各杆的强度,梁的正应力和切应力强度计算,组合变形杆的强度计算

梁的正应力和切应力强度计算,组合变形杆的强度计算,提高构件弯曲强度的途径

教师组织、启发,学生案例讨论、书面作业

课堂讨论

作业

3

静定结构的刚度计算

能够校核结构的刚度,有效的控制构件的变形

直杆的轴向变形和扭转角、虚功原理、用积分法求梁的变形、图乘法

教师组织、启发,学生案例讨论、书面作业

课堂讨论

作业

3.1

直杆的轴向变形

能够计算直杆的轴向变形

直杆的轴向变形

教师组织、启发,学生案例讨论、书面作业

课堂讨论

作业

3.2

用积分法求梁的变形

能够用积分法求梁的变形,简支梁的强度和刚度校核

用积分法求梁的变形

教师组织、启发,学生案例讨论、书面作业

课堂讨论

作业

3.3

图乘法

能够用图乘法求悬臂梁的竖向位移

图乘法

教师组织、启发,学生案例讨论、书面作业

课堂讨论

作业

4

压杆稳定

能够分析压杆的稳定条件,压杆的稳定计算

基本概念、压杆稳定计算、提高压杆稳定性的措施

教师组织、启发,学生案例讨论、书面作业

课堂讨论

作业

4.1

临界力计算

能够确定矩形截面压杆的临界力

临界力计算

教师组织、启发,学生案例讨论、书面作业

课堂讨论

作业