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1、 材料力学授课教案 专业：土木、机械等 学时：72学时（其中讲课62学时，实验10学时） 教材及参考书： 材料力学（1、2）第二版 单辉阻编 高教版 材料力学 范钦珊编 清华大学出版 材料力学 刘鸿文编 高教版 材料力学 孙训方编 高教版 土木工程学院 工程力学系 河北工程大学教师授课教案 土木工程学院 工程力学系 ／ 学年第 学期 教师： 课程名称 材料力学 专业班级 土木06 授课内容 第
2、一章 绪论 授课学时 2 教学目的 明确材料力学的研究对象、研究方法、研究任务、研究内容。 教学重点 承载能力，强度、刚度、稳定性的概念；变形固体基本假设；杆件变形的基本形式；内力计算方法；应力、应变；胡克定律。 教学难点 正应力、正应变；切应力、切应变；胡克定律。 教具和媒体使用 教鞭 教学方法 多媒体结合黑板 教学过程 列举大量工程实例介绍材料力学的研究对象、研究方法、任务、研究内容。介绍材料力学知识的重要性,以及对后续课程的深远影响。 利用多媒体图片、视频揭示结构构件设计的基本思路。 讲解内力计算的截面法；讲解
3、正应力、正应变；切应力、切应变的概念与计算；胡克定律。切应力互等定理。 教 材 材料力学（Ⅰ、Ⅱ） 单辉祖 高教出版社 参考书 材料力学 孙训方 高教出版社 材料力学 刘鸿文 高教出版社 河北工程大学教师授课教案 土木工程学院 工程力学系 ／ 学年第 学期 教师： 课程名称 材料力学 专业班级 土木06 授课内容 第二章 轴向拉伸与轴向压缩 剪切与挤压的实用计算 授课学时 8 教学目的 学习材料力学的有关概念：内力、应力、应变、变形
4、应力集中；掌握轴向拉伸与压缩的强度计算。 教学重点 初步建立强度的概念，掌握轴向拉伸与压缩的强度条件及其应用。掌握材料在拉伸与压缩时的力学性质。 教学难点 强度条件及其应用。 教具和媒体使用 柔性塑胶杆，教鞭，多媒体图片、视频。 教学方法 多媒体结合黑板 教学过程 学习轴向拉伸与压缩轴力的计算，轴力图。 横截面上的正应力分析方法与计算。 斜截面正应力、切应力的计算。 材料在拉伸与压缩时的力学性质。 极限应力、许用应力，强度条件及其应用。 应力集中的概念，应力集中系数。 连接件的计算：剪切与挤压的强度实用计算。 第二章作业
5、 2-1、3、5、6、10、12、17、18 教 材 材料力学（Ⅰ、Ⅱ） 单辉祖 高教出版社 参考书 材料力学 孙训方 高教出版社 材料力学 刘鸿文 高教出版社 河北工程大学教师授课教案 土木工程学院 工程力学系 ／ 学年第二学期 教师： 课程名称 材料力学 专业班级 土木06 授课内容 第三章 轴向拉伸与压缩变形 授课学时 4 教学目的 学习变形计算的目的，拉压刚度、变形与位移的关系。学习变形计算方法。 教学重点 胡克定律，变形计
6、算方法及其应用。 教学难点 简单超静定问题的求解方法。温度应力、装配应力。 教具和媒体使用 柔性塑胶杆，教鞭及多媒体。 教学方法 多媒体结合黑板。 教学过程 讲解变形计算的基本方法；轴向变形与应变，横向变形与应变，泊松效应与泊松比。变形计算基本公式。桁架结构节点位移的计算。简单拉压超静定问题的求解方法；温度应力、装配应力。 第三章作业：3-1、2、4、12（b）、21、26、30 教 材 材料力学（Ⅰ、Ⅱ） 单辉祖 高教出版社 参考书 材料力学 孙训方 高教出版社 材料力学 刘鸿
7、文 高教出版社 河北工程大学教师授课教案 土木工程学院 工程力学系 ／ 学年第 学期 教师： 课程名称 材料力学 专业班级 土木06 授课内容 第四章 扭转变形 授课学时 6 教学目的 学习圆轴扭转的研究方法，学习利用强度条件、刚度条件进行计算。 教学重点 圆轴扭转的强度条件、刚度条件及其应用。 教学难点 圆轴横截面上扭转切应力的分析过程。 教具和媒体使用 开口、闭口塑料管各一；笤帚把一只；教鞭。 教学方法 多媒体结合黑板 教学过程
8、讲解功率、转速与外力偶的关系。学习扭矩与扭矩图。 学习分析圆截面轴横截面上的切应力。斜截面上的应力计算。 圆轴横截面上切应力强度条件、刚度条件及其应用。 简单扭转超静定问题的求解方法。 提高圆轴抗扭强度、刚度的措施。 结合习题讨论课强度条件、刚度条件的应用。 矩形截面杆的扭转。开口、闭口薄壁杆件的扭转问题。 第四章作业：4-1、4、9、10、12、27、32 教 材 材料力学（Ⅰ、Ⅱ） 单辉祖 高教出版社 参考书 材料力学 孙训方 高教出版社 材料力学 刘鸿文 高教出版社 河北工程大学教师授课教案 土木工程学
9、院 工程力学系 ／ 学年第 学期 教师： 课程名称 材料力学 专业班级 土木06 授课内容 附录 平面图形的几何性质 授课学时 4 教学目的 掌握学习影响构件承载能力的重要因素——静矩、惯性矩等的计算。 教学重点 静矩、形心；轴惯性矩、极惯性矩与惯性积；惯性半径；形心主惯性矩的计算。 教学难点 形心主惯性矩的计算。 教具和媒体使用 教鞭与多媒体 教学方法 多媒体结合黑板 教学过程 讲解静矩、形心及其计算。轴惯性矩、极惯性矩、惯性积、惯性半径的计算。平行
10、移轴公式。 转轴公式，形心主惯性矩、形心主惯性轴。 结合习题讨论形心、静矩、主惯性矩、形心主惯性轴的计算。 附录 作业：A-3、A-8a、A-12a 教 材 材料力学（Ⅰ、Ⅱ） 单辉祖 高教出版社 参考书 材料力学 孙训方 高教出版社 材料力学 刘鸿文 高教出版社 河北工程大学教师授课教案 土木工程学院 工程力学系 ／ 学年第 学期 教师： 课程名称 材料力学 专业班级 土木06 授课内容 第五章 弯曲内力 授课学时 6 教学目的
11、学习弯曲内力的计算与内力图的绘制。 教学重点 弯曲内力的计算与内力图的绘制。 教学难点 载荷剪力与弯矩的微分关系及其应用。 教具和媒体使用 柔性塑胶杆，教鞭与多媒体 教学方法 多媒体结合黑板 教学过程 弯曲变形的工程实例与概念；平面弯曲的概念。 讲解截面法求剪力与弯矩。内力方程与内力图。 载荷剪力与弯矩的微分关系及其应用。 简单刚架的内力计算与内力图。 简单组合梁内力图的绘制。 第五章作业：5-2cef,5-5,5-6,5-14ab 教 材 材料力学（Ⅰ、Ⅱ） 单辉祖 高教出版社
12、 参考书 材料力学 孙训方 高教出版社 材料力学 刘鸿文 高教出版社 河北工程大学教师授课教案 土木工程学院 工程力学系 ／ 学年第 学期 教师： 课程名称 材料力学 专业班级 土木06 授课内容 第六章 弯曲应力 授课学时 6 教学目的 学习梁横截面上弯曲应力的分析方法。梁的设计思想。 教学重点 梁横截面上弯曲正应力强度条件及其应用。 教学难点 梁横截面上弯曲应力的分析方法。 教具和媒体使用 柔性塑胶杆，教鞭与多媒体
13、 教学方法 多媒体结合黑板 教学过程 纯弯曲的概念；梁横截面上弯曲正应力的分析方法。正应力强度条件及其应用。 矩形截面梁横截面上切应力的分析方法。切应力强度条件及其应用。 结合习题讨论课正应力强度条件、切应力的应用。 提高梁抗弯强度的措施。 第六章作业：6-3、5、8、10、14、16、20 教 材 材料力学（Ⅰ、Ⅱ） 单辉祖 高教出版社 参考书 材料力学 孙训方 高教出版社 材料力学 刘鸿文 高教出版社 河北工程大学教师授课教案 土木工程学院 工程力学系 ／ 学年第
14、学期 教师： 课程名称 材料力学 专业班级 土木06 授课内容 第七章 弯曲变形 授课学时 4 教学目的 学习梁的弯曲变形计算方法，建立梁的刚度条件。为简单超静定梁的求解提供变形协调方程。 教学重点 积分法、叠加法计算梁的弯曲变形。 教学难点 逐段刚化法计算梁的弯曲变形。 教具和媒体使用 柔性塑胶杆，教鞭与多媒体 教学方法 多媒体结合黑板 教学过程 弯曲变形的概念，计算弯曲变形的目的。 梁的挠度曲线近似微分方程的建立。 积分法计算梁的挠度和转角。 叠加法计算梁的弯曲变形。
15、 梁的刚度条件及其应用。 简单超静定梁的求解。 提高梁抗弯刚度的措施。 第七章作业：7-1、6、16、23、27 教 材 材料力学（Ⅰ、Ⅱ） 单辉祖 高教出版社 参考书 材料力学 孙训方 高教出版社 材料力学 刘鸿文 高教出版社 河北工程大学教师授课教案 土木工程学院 工程力学系 ／ 学年第 学期 教师： 课程名称 材料力学 专业班级 土木06 授课内容 第八章 一点的应力状态 授课学时 6 教学目的 学习一点的应力状态、应变状态，学习复
16、杂应力状态下受力构件内部一点极值应力、极值应变的计算方法，为复杂应力状态下强度条件的建立打基础。 教学重点 平面应力状态下的应力分析；平面应变状态下的应变分析；广义虎克定律。 教学难点 三向应力状态下的应力分析；广义虎克定律。 教具和媒体使用 柔性塑胶杆，教鞭与多媒体 教学方法 多媒体结合黑板 教学过程 应力状态的概念及学习目的。 平面应力状态下应力分析的解析法、图解法。 复杂应力状态下的摩尔应力圆的绘制。 应变状态的概念；平面应变状态下应变分析的解析法、图解法。 学习复杂应力状态下的广义虎克定律。 结合习题讨论课训练绘制单
17、元体，学习主应力、主应变的计算；学习复杂应力状态下的应力应变关系及其应用。 第八章作业：8-4b、8-8a、8-12、14、22 教 材 材料力学（Ⅰ、Ⅱ） 单辉祖 高教出版社 参考书 材料力学 孙训方 高教出版社 材料力学 刘鸿文 高教出版社 河北工程大学教师授课教案 土木工程学院 工程力学系 ／ 学年第 学期 教师： 课程名称 材料力学 专业班级 土木06 授课内容 第九章 强度理论 组合变形 授课学时 6 教学目的 学习复杂应力状
18、态下的强度理论。 学习组合变形时应力、变形的计算，强度条件 教学重点 四个经典强度理论；组合变形的分析方法。 教学难点 组合变形的应力、变形分析；弯曲中心，截面核心。 教具和媒体使用 柔性塑胶杆， 教鞭与多媒体 教学方法 多媒体结合黑板 教学过程 学习复杂应力状态下的四个强度理论及其适用范围。 简介摩尔强度理论和双剪切强度理论。 学习斜弯曲，拉弯组合变形，压弯组合变形，弯扭组合变形的分析方法和强度计算。弯曲中心、截面核心的概念。 第九章作业： 9-1、9-4、9-6、9-11、 教 材 材料力学
19、Ⅰ、Ⅱ） 单辉祖 高教出版社 参考书 材料力学 孙训方 高教出版社 材料力学 刘鸿文 高教出版社 河北工程大学教师授课教案 土木工程学院 工程力学系 ／ 学年第 学期 教师： 课程名称 材料力学 专业班级 土木06 授课内容 第十章 压杆的稳定性 授课学时 6 教学目的 学习稳定性的概念；学习稳定问题的分析方法。 教学重点 理想中心压杆临界力的确定；稳定条件及其应用。 教学难点 欧拉公式的建立；用稳定条件进行截面设计的“试算法”。 教
20、具和媒体使用 柔性塑胶杆，教鞭与多媒体 教学方法 多媒体结合黑板 教学过程 讲解稳定的概念及其工程意义。 讲解理想中心压杆临界力、临界应力的欧拉公式。欧拉公式的适用范围，临界应力总图。 讲解稳定安全系数法与折减系数法建立的稳定条件及其应用。 提高压杆稳定性的措施。 结合习题讨论课训练临界力、临界应力的确定；训练稳定条件及其应用。 第十章作业：10-5、8、12、13、15、18、19 教 材 材料力学（Ⅰ、Ⅱ） 单辉祖 高教出版社 参考书 材料力学 孙训方 高教出版社 材料力学 刘鸿文 高教出版
21、社 河北工程大学教师授课教案 土木工程学院 工程力学系 ／ 学年第 学期 教师： 课程名称 材料力学 专业班级 土木06 授课内容 第十二章 能量法 授课学时 8 教学目的 学习结构位移计算的能量方法。 教学重点 单位载荷法计算结构的位移；互等定理。 教学难点 互等定理及其应用。 教具和媒体使用 柔性塑胶杆，教鞭与多媒体 教学方法 多媒体结合黑板 教学过程 外力功与变形能的计算；功能原理。 互等定理；余能及卡氏第二定理。 变形体的虚功原
22、理，单位载荷法。 图乘法。 能量法求解超静定问题。 结合习题讨论课训练能量法在各种位移计算中的应用。 第十二章作业：12-1、5、8、9、10、18、22 教 材 材料力学（Ⅰ、Ⅱ） 单辉祖 高教出版社 参考书 材料力学 孙训方 高教出版社 材料力学 刘鸿文 高教出版社 河北工程大学教师授课教案 土木工程学院 工程力学系 ／ 学年第 学期 教师： 课程名称 材料力学 专业班级 土木06 授课内容 第十三章 冲击问题简介 授课学时 2 教学
23、目的 用能量概念计算杆件受冲击时的应力和位移，动荷系数。了解提高杆件抗冲击能力的措施，断裂韧度的概念。 教学重点 利用功能原理计算杆件受冲击时的应力和位移，掌握各种冲击情况下的动荷系数。 教学难点 各种冲击情况下的动荷系数的计算。 教具和媒体使用 柔性塑胶杆，教鞭与多媒体 教学方法 多媒体结合黑板 教学过程 用能量原理计算动荷系数。 动应力，动位移的计算 断裂韧度。 第十三章作业：13-3、4、5、6 教 材 材料力学（Ⅰ、Ⅱ） 单辉祖 高教出版社 参考书 材料力
24、学 孙训方 高教出版社 材料力学 刘鸿文 高教出版社 河北工程大学教师授课教案 土木工程学院 工程力学系 ／ 学年第 学期 教师： 课程名称 材料力学 专业班级 土木06 授课内容 第十七章 疲劳问题简介 授课学时 2 教学目的 理解交变应力下材料的疲劳破坏。了解持久极限及影响持久极限的因素。 教学重点 交变应力下材料的疲劳破坏。 教学难点 材料的持久极限以及S-N曲线和材料的疲劳极限 教具和媒体使用 柔性塑胶杆，教鞭与多媒体 教学方法 多媒体结合黑板 教学过程 疲劳的概念 交变应力的概念 材料的持久极限 构件的持久极限 循环应力及其类型 S-N曲线和材料的疲劳极限 影响构件疲劳极限的主要因素 教 材 材料力学（Ⅰ、Ⅱ） 单辉祖 高教出版社 参考书 材料力学 孙训方 高教出版社 材料力学 刘鸿文 高教出版社 总学时：72学时 其中教学：62学时 试验：10学时
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