弹性力学教案.docx
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弹性力学教案
2010至2011学年第1学期
____弹性力学______课程
教
案
课程编码：
______________________________________
总学时／周学时：
50
开课时间：
第1周至第10周
授课年级、专业、班级：
_
使用教材：
_________弹性力学简明教程_______________
授课教师：
___________任传波_______________________
开课学院：
交通与车辆工程学院
本课程教学目的：
弹性力学是土木工程专业的专业基础课。
该课程以基本概念和基本理论为主，主要研究弹性体在外力等因素作用下而产生的应力、形变和位移。
该课程对于学生建立基本力学概念，掌握基本的力学分析方法，进行后续专业课的学习以及进一步从事科研工作等具有重要的意义。
本课程教学要求：
本课程是土木工程大类专业基础选修课，该课程的教学目标是使学生在理论力学和材料力学等课程的基础上进一步掌握弹性力学的基本概念、基本原理和基本方法，提高分析问题、解决问题的能力，为后续课程的学习和进行科学研究或工程设计工作打下坚实的理论基础。
本课程注重引导学生对弹性力学基本概念的理解和把握，培养学生严谨的科学思维习惯和从实际出发解决工程实际问题的能力。
本课程教学方法：
教师课堂讲解、提问答疑
学生创新精神和实践能力培养方法：
组织学生开展课堂讨论
考核方式：
本课程考试形式为开卷。
成绩评定方法：
考试占70%，平时占30%；考试题型：
推导题、填空题、简答题、计算题。
考试时间：
120分钟。
教学参考资料：
1．徐芝纶.弹性力学简明教程，高等教育出版社，2002
2．吴家龙.弹性力学.高等教育出版社,2001.
对教案的分析总结
周次
3
时间
第节
章节
名称
第一章绪论
§1-1弹性力学的内容
§1-2基本概念
§1-3弹性力学的基本假定
授课
方式
理论课
（2）、实践课（）、实习（）
教学
时数
2
教学目的和要求
1.了解弹性力学的概念，材料力学、结构力学和弹性力学之间的区别和联系；
2.掌握体力、面力、应力的概念；
3.掌握形变、应变的概念。
4.了解弹性力学的基本假定
教学
方法
讲解、课堂讨论、提问答疑、工程案例分析等
教学
内容
1．弹性力学的研究内容
2.弹性力学、材料力学和结构力学之间的区别和联系
3．体力、面力的概念
4．一点的应力状态
5．形变、应变的概念
6．弹性力学的基本假定
7．弹性力学的发展和研究方法简介
教学
重点
难点
1．体力、面力、形变的概念
2．应力状态、应变状态及其矩阵定义
3．了解弹性力学的基本假设
讨论
练习
作业
思考题：
1-2、1-4、1-5
参考
资料
1．徐芝纶.弹性力学简明教程，高等教育出版社，2002
2．吴家龙.弹性力学.高等教育出版社,2001.
教研室
主任
审批意见
教学
后记
周次
3
时间
第节
章节
名称
第二章平面问题的基本理论
§2-1平面应力问题和平面应变问题
§2-2平衡微分方程
授课
方式
理论课
（2）、实践课（）、实习（）
教学
时数
2
教学目的和要求
1.掌握平面应力问题和平面应变问题的概念和区分方法；
2.了解平衡微分方程的推导方法及过程；
教学
方法
讲解、课堂讨论、提问答疑、工程案例分析等
教学
内容
1.介绍平面应力问题；
2.介绍平面应变问题；
3.讲解平面问题的区分及求解；
4.介绍剪应力互等定理的推导；
5.讲解平衡微分方程的推导详细过程；
教学
重点
难点
1．平面应力问题和平面应变问题的区分。
2．平衡微分方程的推导。
讨论
练习
作业
参考
资料
1．徐芝纶.弹性力学简明教程，高等教育出版社，2002
2．吴家龙.弹性力学.高等教育出版社,2001.
教研室
主任
审批意见
教学
后记
周次
4
时间
第节
章节
名称
第二章平面问题的基本理论
§2-3平面问题中一点的应力状态
§2-4几何方程刚体位移
授课
方式
理论课
（2）、实践课（）、实习（）
教学
时数
2
教学目的和要求
1．了解斜面上应力的计算方法
2．掌握主应力及应力主向的推导过程
3.掌握几何方程的推导过程、应变与位移之间的相互关系
4.了解刚体位移的概念
教学
方法
讲解、课堂讨论、提问答疑、工程案例分析等
教学
内容
1．斜面上的应力
2．一点的主应力及应力主向、最大最小剪应力；
3.几何方程的推导过程；
4.刚体位移表达式的求解；
教学
重点
难点
1．斜面上的正应力、剪应力公式推导；
2．主应力及应力主向分析
3.剪应变的定义及几何方程的推导过程
讨论
练习
作业
参考
资料
1．徐芝纶.弹性力学简明教程，高等教育出版社，2002
2．吴家龙.弹性力学.高等教育出版社,2001.
教研室主任
审批意见
教学
后记
周次
4
时间
第节
章节
名称
第二章平面问题的基本理论
§2-5物理方程
§2-6边界条件
§2-7圣维南原理及其应用
授课
方式
理论课
（2）、实践课（）、实习（）
教学
时数
2
教学目的和要求
1.了解胡克定律的含义、特点
2.掌握两类平面问题的物理方程表达式
3．了解边界条件的性质及分类
4．了解圣维南原理
教学
方法
讲解、课堂讨论、提问答疑、工程案例分析等
教学
内容
1.广义胡克定律
2.两类平面问题的物理方程及其相互转换
3．边界条件的定义及分类
4.圣维南原理的定义及应用
教学
重点
难点
1．两类平面问题的物理表达式及其相互关系
2．边界条件的定义
讨论
练习
作业
参考
资料
1．徐芝纶.弹性力学简明教程，高等教育出版社，2002
2．吴家龙.弹性力学.高等教育出版社,2001.
教研室
主任
审批意见
教学
后记
周次
5
时间
第节
章节
名称
第二章平面问题的基本理论
§2-8按位移求解平面问题
§2-9应力求解平面问题相容方程
授课
方式
理论课
（2）、实践课（）、实习（）
教学
时数
2
教学目的和要求
1．了解弹性力学问题的求解方法及分类
2．了解位移法求解平面问题的基本方程的推导
3．掌握变形协调方程的推导过程
4.掌握应力法求解弹性力学的基本思路及方法
教学
方法
讲解、课堂讨论、提问答疑、工程案例分析等
教学
内容
1.弹性力学的求解方法
2.按位移求解平面问题
3.按应力求解平面问题
4.变形协调方程相容方程
教学
重点
难点
1.变形协调方程的推导及应用
2.按应力求解平面问题的基本方程
讨论
练习
作业
参考
资料
1．徐芝纶.弹性力学简明教程，高等教育出版社，2002
2．吴家龙.弹性力学.高等教育出版社,2001.
教研室主任审批意见
教学
后记
周次
5
时间
第节
章节
名称
第二章平面问题的基本理论
§2-10常体力情况下的简化应力函数
习题课
授课
方式
理论课
（2）、实践课（）、实习（）
教学
时数
2
教学目的和要求
1.掌握常体力下平面问题的相容方程及基本方程
2.掌握应力函数的概念、相容方程的应力函数表示
教学
方法
讲解、课堂讨论、提问答疑、工程案例分析等
教学
内容
1.常体力情况下的简化
2.应力函数
3.习题讲解
教学
重点
难点
1.常体力下平面问题的相容方程；
2.相容方程的应力函数表示、应力分量的求解
讨论
练习
作业
参考
资料
1．徐芝纶.弹性力学简明教程，高等教育出版社，2002
2．吴家龙.弹性力学.高等教育出版社,2001.
教研室主
任意见
教学
后记
周次
6
时间
第节
章节
名称
第三章平面问题的直角坐标解答
§3-1逆解法与半逆解法多项式解答
授课
方式
理论课
（2）、实践课（）、实习（）
教学
时数
2
教学目的和要求
1.了解与掌握逆解法和半逆解法的概念与基本步骤。
2.掌握多项式解答方法的使用
教学
方法
讲解、多媒体演示、课堂讨论、提问答疑、工程案例分析等
教学
内容
1．应力法求解的基本方程
2.逆解法的概念及步骤
3.半逆解法的概念及步骤
4.多项式解答；一次、二次、三次及四次多项式解答对应的物理意义
教学
重点
难点
1.逆解法及半逆解法的概念及相互区分。
2.多项式解答方法对于物理意义
讨论
练习
作业
参考
资料
1．徐芝纶.弹性力学简明教程，高等教育出版社，2002
2．吴家龙.弹性力学.高等教育出版社,2001.
教研室
主任
审批意见
教学
后记
周次
6
时间
第节
章节
名称
第三章平面问题的直角坐标解答
§3-2矩形梁的纯弯曲
§3-3位移分量的求出
授课
方式
理论课
（2）、实践课（）、实习（）
教学
时数
2
教学目的和要求
1.了解矩形梁纯弯曲问题逆解法的思路及方法应用
3.了解如何由应力分量导出位移的过程及方法
4.掌握位移边界条件的应用
教学
方法
讲解、多媒体演示、课堂讨论、提问答疑、工程案例分析等
教学
内容
1．矩形梁的纯弯曲、应力函数的假定、与材料力学经典结果的比较；
2.位移分量的求出、位移边界条件的利用
教学
重点
难点
1.位移分量的导出
2.位移边界条件的应用
讨论
练习
作业
.
参考
资料
1．徐芝纶.弹性力学简明教程，高等教育出版社，2002
2．吴家龙.弹性力学.高等教育出版社,2001.
教研室
主任
审批意见
教学
后记
周次
7
时间
第节
章节
名称
第三章平面问题的直角坐标解答
§3-4简支梁受均布载荷
§3-5楔形体受重力和液体压力
授课
方式
理论课
（2）、实践课（）、实习（）
教学
时数
2
教学目的和要求
1.了解用半逆解法求解简支梁受均布载荷问题的思路及方法
2.掌握用量纲分析法求解楔形体受重力和液体压力问题的思路
教学
方法
讲解、多媒体演示、课堂讨论、提问答疑、工程案例分析等
教学
内容
1.用半逆解法求解简支梁受均布载荷问题
2.用量纲分析法求解楔形体受重力和液体压力问题
教学
重点
难点
1.量纲分析法求解楔形体平面应变问题
讨论
练习
作业
参考
资料
1．徐芝纶.弹性力学简明教程，高等教育出版社，2002
2．吴家龙.弹性力学.高等教育出版社,2001.
教研室
主任
审批意见
教学
后记
周次
7
时间
第节
章节
名称
第4章平面问题的极坐标解答
§4.1极坐标中的平衡微分方程
§4.2极坐标中的几何方程及物理方程
授课
方式
理论课
（2）、实践课（）、实习（）
教学
时数
2
教学目的和要求
1.了解极坐标系中平衡微分方程的推导
2.了解极坐标系中几何方程的推导的两个过程
3.掌握弹性力学平面问题极坐标求解的基本方程；
教学
方法
讲解、多媒体演示、课堂讨论、提问答疑、工程案例分析等
教学
内容
1.极坐标系中平衡微分方程的推导；
2.极坐标系中几何方程的推导；
3.物理方程；
4．弹性力学平面问题极坐标求解的基本方程；
教学
重点
难点
1、极坐标系中平衡微分方程的推导；
2、极坐标系中几何方程的推导；
讨论
练习
作业
参考
资料
1．徐芝纶.弹性力学简明教程，高等教育出版社，2002
2．吴家龙.弹性力学.高等教育出版社,2001.
教研室
主任
审批意见
教学
后记
周次
8
时间
第节
章节
名称
第4章平面问题的极坐标解答
§4.3极坐标中的应力函数与相容方程
§4.4应力分量的坐标变换式
§4.5轴对称应力和相应的位移
授课
方式
理论课
（2）、实践课（）、实习（）
教学
时数
2
教学目的和要求
1.掌握极坐标中的应力函数与相容方程的推导方法、应力分量的计算公式；
2.了解应力分量的坐标变换方法；
3.掌握轴对称问题的应力函数与相容方程的推导方法、应力分量的计算公式。
教学
方法
讲解、多媒体演示、课堂讨论、提问答疑、工程案例分析等
教学
内容
1.极坐标中的应力函数与相容方程；
2.应力分量的坐标变换式；
3.轴对称应力与相应的位移；
教学
重点
难点
1.极坐标中的应力函数与相容方程的推导、应力分量的计算公式；
2.轴对称问题的应力分量和相容方程。
讨论
练习
作业
1、
参考
资料
1．徐芝纶.弹性力学简明教程，高等教育出版社，2002
2．吴家龙.弹性力学.高等教育出版社,2001.
教研室
主任
审批意见
教学
后记
周次
8
时间
第节
章节
名称
第4章平面问题的极坐标解答
§4.6圆环或圆筒受均布压力
§4.7压力隧洞
§4.8圆孔的孔边应力集中
授课
方式
理论课
（2）、实践课（）、实习（）
教学
时数
2
教学目的和要求
1.掌握圆环或圆筒受均布压力问题的求解方法、应力计算公式；
2.了解压力隧洞问题应力和位移的求解方法、接触边界条件的概念；
3.掌握孔边应力集中问题的求解方法。
教学
方法
讲解、多媒体演示、课堂讨论、提问答疑、工程案例分析等
教学
内容
1.圆环或圆筒受均布压力；
2.压力隧洞接触问题的边界条件；
3.孔边应力集中的概念应力集中问题的求解；
教学
重点
难点
1.圆环或圆筒受均布压力问题的求解方法；
2.接触问题的边界条件的应用；
3.孔边应力集中问题的求解方法；
讨论
练习
作业
参考
资料
1．徐芝纶.弹性力学简明教程，高等教育出版社，2002
2．吴家龙.弹性力学.高等教育出版社,2001.
教研室
主任
审批意见
教学
后记
周次
9
时间
第节
章节
名称
第4章平面问题的极坐标解答
§4.9半平面体在边界上受集中力
§4.10半平面体在边界上受分布力
授课
方式
理论课
（2）、实践课（）、实习（）
教学
时数
2
教学目的和要求
1.掌握因次分析法确定楔顶受有集中力P作用的应力函数；
2.了解半平面体在边界上受集中力作用的位移公式及边界沉陷的计算；
3.了解半平面体在边界上受法向分布力作用的应力计算和位移计算；
教学
方法
讲解、多媒体演示、课堂讨论、提问答疑、工程案例分析等
教学
内容
1.楔形体的楔顶受有集中力P作用
2.半平面体在边界上受法向集中力
3.半平面体在边界上受法向分布力
教学
重点
难点
1.因次分析法确定楔顶受有集中力P作用的应力函数；
2.半平面体在边界上受集中力作用的位移公式及边界沉陷的计算；
3.半平面体在边界上受法向分布力作用的应力计算和位移计算；
讨论
练习
作业
参考
资料
1．徐芝纶.弹性力学简明教程，高等教育出版社，2002
2．吴家龙.弹性力学.高等教育出版社,2001.
教研室
主任
审批意见
教学
后记
周次
9
时间
第节
章节
名称
第7章空间问题的基本理论
§7.1平衡微分方程
§7.2物体内任一点的应力状态
§7.3主应力最大与最小的应力
§7.4几何方程及物理方程
授课
方式
理论课
（2）、实践课（）、实习（）
教学
时数
2
教学目的和要求
1.了解三维问题平衡微分方程的推导方法
2.了解三维物体内任一点的应力状态
3.掌握三维问题主应力最大与最小的应力
4.了解三维问题几何方程及物理方程
教学
方法
讲解、多媒体演示、课堂讨论、提问答疑、工程案例分析等
教学
内容
1.三维问题平衡微分方程
2.三维物体内任一点的应力状态
3.三维问题主应力最大与最小的应力
4.三维问题几何方程及物理方程
教学
重点
难点
三维问题主应力最大与最小的应力的计算方法
讨论
练习
作业
参考
资料
1．徐芝纶.弹性力学简明教程，高等教育出版社，2002
2．吴家龙.弹性力学.高等教育出版社,2001.
教研室
主任
审批意见
教学
后记
周次
10
时间
第节
章节
名称
学科前沿讲座：
固体力学研究进展
总复习
授课
方式
理论课
（2）、实践课（）、实习（）
教学
时数
2
教学目的和要求
了解固体力学学科前沿及进展情况。
教学
方法
讲解、多媒体演示、工程案例分析等
教学
内容
教学
重点
难点
讨论
练习
作业
参考
资料
教研室
主任
审批意见
教学
后记
升级会员 