第一篇:材料力学课B 程教学设计要点
材 料 力 学 课B 程 教 学 设 计
一、基本描述
课程名称:材料力学B 课程英文译名:Mechanics of Materials B 课程学时:84 适用专业:机械类各专业 开课教研室:机械学院力学系 课程类型: 学科基础必修课
课程要求:必修课 开课时间:第四学期
先修课程:工程图学、金属工艺学、理论力学
教
材: 《材料力学》
陈塑寰
聂毓琴
孟广伟编著
吉林科学技术出版社,2000
主要参考书:1.《材料力学》 刘鸿文主编 高等教育出版社第三版,1992 2.《Mechnics of Materials》 S.Timoshemke J.Gere.Van Nostrand Reinhold Compangy,1978 3.《材料力学》 范钦珊主编
高等教育出版社,2000 4.《材料力学》 初日德,聂毓琴主编
吉林科学技术出版社,1995
二、课程的性质、研究对象及任务
材料力学课程是一门用以培养学生在机械设计中有关力学方面设计计算能力的技术基础课,是机械类硕士研究生入学考试的一门专业基础课。在教学过程中要综合运用先修课程中所学到的有关知识与技能,结合各种实践教学环节,进行机械工程技术人员所需的基本训练,为学生进一步学习有关专业课程和日后从事机械设计工作打下基础,因此材料力学课程在机械类专业的教学计划中占有重要的地位和作用,是高等工科院校中机械类专业一门主干课程。
本课程主要研究工程结构中构件的承载能力问题,即研究构件的受力—变形—破坏的规律,确定其强度、刚度和稳定性设计计算的基本理论和基本方法。
本课程的主要任务是培养学生:
1.树立正确的设计思想,理论联系实际,解决好经济与安全的矛盾,具备创新精神;
2.全面系统地了解构件的受力变形、破坏的规律;
3.掌握有关构件设计计算的基本概念、基本理论、基本方法及其在工程中的应用;
4.能将一般构件抽象出力学简图,进行外力分析、内力分析、应力分析、应变分析,应力~应变分析;
5. 掌握材料的力学性能试验的原理和方法,具有进行试验研究的初步能力;
6.在满足强度、强度、稳定性的前提下,以最经济的代价为构件选择适宜的材料,设计合理的截面形状和尺寸,为设计提供计算依据; 7.了解材料力学的新理论,新方法及发展趋向。
三、教材的选择和分析
目前,国内、外有关材料力学的教材很多,其中较有代表性的名著有:铁摩辛柯与盖尔合著的材料力学、刘鸿文主编的材料力学、单辉祖编著的材料力学、孙训方等编材料力学、苏翼林主编材料力学,范钦珊主编的材料力学为面向21世纪课程教材。我校曾选用过苏翼林、刘鸿文的教材。另自行编著了两套材料力学教材,各种教材都具有不同的特点。下面对选用的主要参考书和教材进行分析。
1.刘鸿文主编的《材料力学》教材:这本教材的第一版是1979年浙江大学等九院校合编的《材料力学》。现已出至第三版,最近第四版修订工作已经完成,列入了“面向21世纪系列教程”高教出版社出版计划。内容包括“教学基本要求”提到的全部传统内容,各章都有相当的深度、广度和权威性,文字严谨、精练、风格统一,是本学科教师应很好钻研的一本好书。但作为学生用教材,由于教材内容涉及面太宽,有四章部分节次都超出教学大纲的要求,故有相当篇幅不讲,利用率受影响,另外有些陈旧的算法没有更新,想必这些在新版本中得到满意。
2.铁摩辛柯与盖尔于1972年合著的《材料力学》是铁摩辛柯1930年第一版,1941年第二版,1955年第三版《材料力学》基础上的新著。该书集中反映了60年代在力学上取得的一些伟大成果。该书编排系统以及阐述具有深入浅出等特点,是一本很好的参考书。但随着科技的发展,已进入信息时代,对新的教材思想、新的教学内容与方法的探讨,更要结合我国实际。
3.范钦珊主编的《材料力学》是面向21世纪课程教材。该书内容新、体系新,引入新材料,新方法,与传统的材料力学相比,体系变化大,梯度大,是当今国内最新的好参考书。
4.初日德、聂毓琴主编的《材料力学》是原吉林工业大学力学系的一批老教师在退离教学第一线时留下的一份财富。这批老教师总结多年从事材料力学教学的经验,根据材料力学课程教学基本要求,结合机械类各专业教学的需要而编写的。该书对传统的材料力学内容作了精简、调整和充实。增加了实验分析的内容和一些新方法,新理论,为了加强对学生分析,解决实际问题能力的培养,各章都增加了部分分析思考题。
5.为了适应面向21世纪教学内容和课程体系改革的要求,充分反映了我校材料力学课程教学改革的成果和多年的教学实践经验,由陈塑寰、聂毓琴、孟广伟编著的《材料力学》 ,于2000年12月由吉林科学技术出版社出版。该书作为教材,力求做到吸取当今国内、外材料力学的精华,从教学实际出发,既注重理论教学,有紧密联系工程实际,对基本理论、基本概念阐述的简洁明了,例题、习题绝大部分取自工程实际,特别的结合工程实际和基本理论、基本概念设置了分析思考题。结合当今科技发展的新成果,着重于工程应用,强化工程意识,做到全书结构严谨,实用性强。
四、本课程各章的主要内容与基本要求,重点与难点、学时分配
第一章 绪论(2h)
材料力学的任务、主要研究对象、研究方法、截面法、内力、应力,变性和应变的概念。基本变形。
基本要求:
对材料力学的基本概念和基本分析方法有明确的认识。明确本门课要干什么,怎样干,如何学好本门课。
重点:
本课程的性质、特点和研究方法。难点:
关于刚体与变形体的简化模型。
第二章 轴向拉伸和压缩(8h)
拉(压)杆的内力、应力和变形,单向虎克定律,材料拉、压时的力学性质,拉(压)杆的强度条件,拉(压)静不定,应力集中的概念。
基本要求: 1)具有将一般杆类零件简化为力学简图的初步能力。
2)能对受拉(压)杆件进行外力分析,内力计算,内力图的画法,应力计算,公式的推导与横截面上应力的分布规律。
3)掌握材料在拉(压)时的力学性质,了解材料力学实验的基本方法。对塑性材料和脆性材料的性质有所认识。
4)掌握工作应力、极限应力、许用应力与安全系数的概念。应用拉(压)杆的强度条件解决工程中的三类问题。
5)掌握拉(压)虎克定律,对拉(压)杆进行变形的计算。6)了解弹性变形能的概念,能计算拉(压)杆的变形能。7)拉(压)静不定的解法。8)了解应力集中的概念。重点:
1)拉(压)杆的外力、内力、应力、变形计算,虎克定律 2)材料的力学性质
3)拉(压)杆的强度条件 4)拉(压)静不定的解法
难点:
1)拉(压)静不定变形协调方程的建立。2)变性能的性质(特点)。
3)应力集中的概念,圣维南原理。
第三章 扭转和剪切(6h)
扭转的外力、内力、内力图。圆轴扭转的应力和变形,剪切虎克定律,剪应力互等定理,非圆截面杆扭转的概念,剪切和挤压的实用计算,密圆圆柱螺旋弹簧的应力和变形简介。
基本要求:
1)掌握对轴类零件的外力矩计算,内力计算,内力图的作法。
2)纯剪切概念,剪切虎克定律,剪应力互等定理,圆轴扭转时的应力和变形公式的推导与计算,扭转轴的强度条件和刚度条件的建立与应用。
3)了解非圆杆扭转时的特点,开口和闭口薄壁杆件受扭的差异。
4)掌握剪切与挤压实用计算的方法。重点:
1)剪切虎克定律,剪应力互等定理。
2)圆轴扭转时应力公式的推导和计算,横截面上应力的分布规律。
3)变形的计算公式,圆轴的扭转时强度条件和刚度条件的建立和应用。
难点: 1)圆轴扭转时横截面上剪应力计算公式的推导过程。
2)非圆截面杆扭转的特点,开口和闭口薄壁杆件受扭的差异。
3)受剪面与受挤面的判定。
4)密圈圆柱螺旋弹簧的应力和变形计算公式的推导过程。第四章 弯曲内力(6h)
平面弯曲梁的内力、内力图
基本要求:
1)能用简便方法列出剪力方程,弯矩方程。画内力图。
2)能根据q、Q、M间的微积分关系,用简便方法画剪力图和弯矩图。
3)简单平面刚架的弯矩图的画法。
4)了解平面曲杆的弯曲内力的求解方法。
重点:
1)直梁的内力方程和内力图。
2)常见直梁和简单平面刚架的弯矩图。
难点:
1)刚架的内力图。2)曲杆的内力方程。
附录Ⅰ平面图形的几何性质(2h)
静矩,惯性矩,惯性半径,惯性积,极惯性矩,主轴,形心主轴,形心主惯性矩,平行移轴公式。
基本内容:
1)静矩,惯性矩,惯性半径,惯性积,极惯性矩的定义。2)矩形,圆形截面惯性矩,惯性半径的计算,圆形截面极惯性矩的计算。
3)常见截面形心主轴的确定。4)正确应用平行移轴公式。重点: 1)常见截面极惯性矩,惯性半径计算。2)形心主惯性轴的确定。难点: 1)平面图形几何性质的定义。2)转轴公式。3)形心主惯性轴的确定。
第五章 弯曲强度(8h)
梁平面弯曲时的正应力,剪应力。弯曲正应力强度条件,弯曲剪应力 强度条件。弯曲中心的概念。
基本要求: 1)了解纯弯曲时梁横截面上正应力公式的推导过程,应力分布规律,横力弯曲时,横截面上正应力计算,弯曲正应力强度条件。
2)了解横力弯曲时横截面上剪应力公式的推导过程,应力分布规律,弯曲剪应力强度条件。
3)弯曲中心的概念,能确定常见截面弯曲中心的大致位置。
4)掌握提高弯曲强度的一些主要措施。
重点:
1)弯曲正应力公式,弯曲剪应力公式中符号的意义。
2)会应用弯曲正应力强度条件,弯曲剪应力强度进行强度计算。
难点:
1)脆性材料的弯曲强度计算。
2)弯曲剪应力公式的推导过程。
3)薄壁截面梁剪应力流的确定。
4)弯曲中心的确定。第六章 弯曲变形(4h)
挠曲线的微分方程,用积分法和叠加法求梁的变形。基本要求:
1)能列写出挠曲线的微分方程。
2)能写出确定全部积分常数的条件。
3)能画出挠曲线的大致形状。
4)能根据已知变形(学会查表),求相应的变形。
5)掌握提高弯曲刚度的一些主要措施。
重点:
1)挠曲线的微分方程的列写,主要是正确写出各段的弯矩方程。
2)知分几段、出现多少积分常数,能写出确定积分常数的支座条件、连续条件、光滑条件。难点:
1)挠曲线的微分方程的推导过程。
2)确定积分常数的条件。
第七章 应力及应变分析 强度理论(8h)
平面应力状态下的应力和应变分析,三向应力状态下的最大应力。广义虎克定律。常用强度理论。
基本要求:
1)能正确地从受力构件中取出原始单元体。
2)能用解析法和图解法确定三向特殊应力状态下的主应力。
3)单元体最大剪应力的确定。
4)掌握广义虎克定律。
5)对强度理论有明确地认识,掌握常用强度理论的相当应力,并能将其应用于组合变形下构件的强度计算。重点:
1)一点出应力状态的概念。
2)主应力的计算,单元体最大剪应力的确定。
3)应力~应变分析,广义虎克定律的应用。
难点:
1)原始单元体的确定。
2)极值剪应力与最大剪应力的区别与联系。
3)强度理论建立的依据。
第八章 组合变形构件的强度计算(4h)
组合变形的类型,解决的方法和步骤,组合变形下构件的强度计算。
基本要求:
1)能根据外力的受力特点,判定组合变形的类型。
2)掌握解决组合变形构件强度计算的方法和步骤。
3)能根据危险点的应力状态,应用强度理论解决组合变形下构件的强度计算。
重点:
1)组合变形构件危险截面,危险点的确定。
2)根据危险点的应力状态及材料的性质,正确的选用强度理论。
难点:
1)复杂受力构件危险点应力状态的确定。
2)强度理论的正确选用。第九章 实验应力分析(2h)
电测实验应力分析的基本原理和方法,应力的测定,光测法的基本原理。
基本要求:
1)明确电测法的基本原理,电阻应变仪的工作原理。
2)掌握测量电桥的接法。
3)主应力方向已知时的应力测定。
4)主应力方向未知时的应力测定。
5)了解光测法的基本原理。
重点:
1)对于电测实验应力分析的基本原理的认识。
2)电测实验应力分析测量电桥的接法。
3)测量应力与应变仪读数的关系。
难点:
1)布片方案的选择。2)测量电桥的接法。3)光测法的原理。第十章 能量法(8h)
变形能的计算,用能量法计算位移。
基本要求:
1)能计算各种变形下杆件的变形能。
2)对能量法的有关原理有明确的认识。
3)熟练的掌握一种计算位移的能量方法。
重点:
1)计算位移的莫尔积分法。
2)计算莫尔积分的图形互乘法。
难点:
1)能量法的基本原理。
2)虚功原理。
3)卡氏定理。
第十一章 静不定结构(6h)
力法解静不定的基本步骤,正则方程,对称性在解静不定问题中的应用。
基本要求:
1)能正确判定出静不定的次数。
2)掌握力法解静不定的基本步骤。
3)用力法正则方程求解静不定结构。
重点:
1)正确的判定出静不定的次数。
2)选取适当的静不定基。
3)建立变形协调方程。
4)应用能量法求解各系数。
难点:
1)复杂结构静不定次数的判定。
2)变形协调方程的建立。
3)正则方程的实质含意。第十二章 动载荷(2h)
动、静载荷的异同,应用动静法、能量法计算动应力,动变形。基本要求:
1)掌握动载荷与静载荷的异同。
2)能应用动静法计算等加速直线运动,等角速转动构件的动应力。
3)掌握用能量法解决冲击问题的基本公式。
4)了解提高构件抗冲击能力的一些措施。
重点:
1)动静法的正确应用。
2)冲击时动荷系数的计算。
难点:
1)动静法在变形体力学问题中正确的应用,惯性力为分布体积力的正确理解。
2)冲击问题动荷系数的推导过程。第十三章 交变应力(4h)
交变应力与疲劳破坏,材料持久极限及其测定,构件的持久极限及其影响因素,持久极限曲线,构件疲劳强度计算,提高构件疲劳强度的主要措施。
基本要求:
1)掌握交变应力参数计算。
2)疲劳破坏的特点与原因分析。
3)材料的持久极限及其测定。
4)构件的持久极限及影响因素。
5)持久极限曲线(疲劳限图)的绘制。
6)构件的疲劳强度计算。
7)掌握提高构件疲劳强度的主要措施。
重点:
1)交变应力的参数计算。
2)疲劳破坏的原因分析。
3)影响构件持久极限的主要因素。
4)对称循环下构件的疲劳强度计算。
难点:
1)持久极限曲线的绘制。
2)非对称循环下构件的疲劳强度计算。
3)组合变形下构件的疲劳强度计算。第十四章 压杆稳定(4h)
稳定性的概念,轴向受压杆的临界力与临界应力,压杆稳定性的计算。
基本内容:
1)弹性平衡稳定性的概念。2)细长压杆临界力的欧拉方程。3)杆端不同约束的影响,长度系数。4)压杆的柔度计算。
5)欧拉公式的适用范围。
6)经验公式,临界应力总图。
7)压杆的稳定计算。
8)提高压杆稳定性的措施。
重点:
1)压杆的柔度计算。
2)不同柔度压杆的临界力计算。3)压杆的稳定计算。难点:
1)稳定性的概念。
2)欧拉公式的推导过程。3)稳定计算公式的选择。
五 教学环节 课堂讲授(74h)
任课教师必须努力做到以下几点:
1)认真备课,熟练掌握本课程的基本内容。
2)以学生为中心,采用启发式,讨论式等教学方法,注意调动学生的学习主动性和积极性,主观培养学生的逻辑思维能力,准确分析解决问题能力和创新能力,课堂学习气氛活跃。
3)讲课的思路要清晰,要有问题的提出,解决问题的已知条件与抽象力学模型,分析解决问题的思路,总结等,概念要准确,重点要突出,要理论联系实际,多举一些实例,要适时反映本学科发展的状态,特别是将本学科的科研成果引入课堂。
4)上课精神要饱满,教书育人,为人师表,以人格魅力和精神气质,激发学生的求知欲和思维活力,在潜移默化中影响学生。系里要开展以下教学活动: 1)集体备课。
2)编写制作教师课堂用CAI教学软件。3)试讲。4)互相听课。
5)组织专家教授进行课堂教学检查,并对教师进行讲评。6)教学法研讨,定期召开教学法研究活动,撰写教研论文。2 分析讨论课(4h,占讲课学时)
材料力学课程的特点是:内容较杂,公式较多,需要大量的练习,在重要的章节要适当安排一些分析讨论课来消化内容。1)弯曲内力(1h)主要练习内力图。2)应力分析(1h)3)能量法(1h)4)静不定结构(1h)。3 实验(10h)(内6外4)
材料力学课程是一门实践性,设计性很强的技术基础课,实验教学是培养学生创新精神和实践能力的重要教学环节。共安排5次实验。
1)低碳钢和铸铁的拉伸实验(2h);
2)低碳钢和铸铁的压缩实验,测E、泊松比实验(2h); 3)低碳钢和铸铁的扭转实验,测G实验(2h); 4)电测实验(2h);
5)光测实验,冲击,疲劳,动荷实验(2h)。
以上实验共计10学时,课内占6学时,课外占4学时。力学实验室为开放实验室,开课后要预约实验。材料力学实验有《材料力学实验指导书》,要求学生上实验课之前要预习《指导书》,并写出预习报告。
实验时每组人数2—3人,每位任课教师要指导一个实验教学班的实验。
实验报告要用学校统一印制的实验报告用纸,教师要认真批阅每份实验报告,评出成绩并做好记录。4 设计训练
分析思考题和习题是引导学生主动探索,理解与掌握知识,掌握计算方法和技巧,培养运用知识解决问题的能力的重要环节。因此在各主要章的课后都有习题作业,教师要认真批阅,评出成绩,记入平时成绩之中,并在课堂上对作业进行讲评。另外,为了配合内容的消化理解,各章后配有分析思考题,分析难点思考题不作为书面作业,要求同学要看,要思考,对难点的问题利用课堂提问的方式来分析讨论。由于书后的习题较多,有些题目比较难,作业分两部分留,一部分是按“基本要求”达到的水平,要求必做,必交的,另一部分类同题或较难题留给学有余力的同学选做。
1)各主要章课后必做习题作业
第二章 P34: 2-1b.c 2-8,2-12,2-13,2-16,2-21,2-24,2-28,2-28,2-29,2-37 第三章 P66: 3-1b.d,3-5,3-7,3-12,3-14,3-31 第四章 P84: 4-1a.b.g.h.I.j,4-3a,4-4d.e,4-6c.d,4-11b.d,4-12a 第五章 P109: 5-1,5-2,5-6,5-13,5-22,5-31,5-32 第六章 P126: 6-1b,6-2,6-8a 第七章 P159 :7-1a,7-2,7-8,7-10,7-11,7-12c,7-13,7-15,7-21,7-23 第八章 P179:8-1,8-5,8-8,8-10,8-14,8-18 第九章 P198:9-1,9-8 第十章 P223:10-2,10-3a,10-5,10-7,10-12,10-15,10-26,10-27 第十一章 P256:11-1b,11-3,11-5,11-7,11-10,11-16,11-19,11-22,11-28,36 第十二章 P275:12-4,12-7,12-10,12-12 第十三章 P296:13-1,13-4,13-7 第十四章 P323:14-2,14-4,14-6,14-9,14-26,14-28,14-30 附录Ⅰ P342: Ⅰ-1, Ⅰ-3, Ⅰ-6 2)各章课后选做题
第一章 P8: 1-5,1-6a,1-7c 第二章 P34: 2-3,2-7,2-9,2-19,2-22,2-23,2-27,2-32 第三章 P66 : 3-3,3-5,3-8,3-11,3-17,3-33 第四章 P84 :4-1b.c.e.f,4-3b,4-4a.c,4-6a.b,4-9b,4-10b,11a.c,12b 第五章 P109 : 5-3,5-7,5-10,5-12,5-14,5-20,5-25 第六章 P125分析题:6-1,6-2.习题6-1a,6-8b,6-10,6-13,6-15a 第七章 P159 : 7-3,7-4,7-7,7-14b,7-16,7-22 第八章 P 179 : 8-2,8-6,8-11,8-15,8-19 第九章 P 198 : 9-4,9-10 第十章 P223 : 10-6,10-9,10-18,10-19,10-25,10-27,10-28 第十一章 P256:11-1d,11-17,11-18,11-20,11-21,11-26,30,31 第十二章 P275 : 12-2,12-3,12-6,12-10,12-11,12-14,12-15 第十三章 P 296: 13-2,13-3,13-5,13-10 第十四章 P323:14-1,14-3,14-8,14-11,14-16,14-19,14-20,24 附录ⅠP342 :Ⅰ-4, Ⅰ-5 5.课外科技活动
要培养学生独立思维,研究分析问题的能力,以及理论联系实际,努力将所学的知识用于解决各种工程实际问题的能力。教师可提出问题,同时鼓励学生自己提出问题,带问题查阅资料,勇于探索,大胆创新,并以专题报告的形式公开发表自己的见解。
为激发学生们的主动学习和研究探索问题的积极性,把“专题报告”计入到平时成绩中,对其中特别优秀者,经面试和综合评定,达到要求者可不参加期末考试,直接评定成绩。对成绩不满意者,也可再参加期末考试。6.课程设计(本课程教学中一个独立的教学环节)
六、信息交流、教学相长 1. 编写《材料力学》B课程学习指南,其中所用教材,教学环节,考核办法等有关规定,教学日历,教学内容,基本要求及重点与难点;设计训练环节及内容。所有信息可网上查询,使学生一开始学习就知道“学什么”,“为什么要学”,“怎样学”和“怎样考核”,调动学生的学习主动性和积极性。
2. 教师通过讲评作业,肯定学生的知识,能力诸方面的进步,指出学习中存在问题,并提出希望与要求,引导学生端正学习态度,掌握正确的学习方法。
3. 通过定期(一学期至少三次)召开学生座谈会或问卷调查,认真听取学生教学工作的反映,了解学生在想什么,有什么要求。教师要有的放矢的改进教学。
七.考核办法
1. 采取平时成绩与期末考试相结合的方法。
平时成绩占10分,其中包括出席,作业完成情况,实验及实验报告。期末考试成绩占90分,期末考试既要考查基本知识,基本理论,更要注意考查学生综合运用所学知识解决问题的能力要给学生自我发挥潜能的余地,引导学生从“死记硬背”中解脱出来,自觉地在培养创新精神和实践能力上下工夫。
2. 期末考试卷采用密封,流水作业的方法。
3. 对于“专题报告”完成好的学生可免去期末的考试,以口试答辩形式评定成绩。
第二篇:力学计算题复习课教学设计
力学综合计算题复习课教学设计
郧西县马安镇初级中学
童虎森
【教学目标】
一、知识与技能
1.能准确地识别杠杆五要素。
2.知道定滑轮、动滑轮、滑轮组的相关概念。
3.能运用杠杆平衡条件进行计算。
二、过程与方法
1.通过计算示例,掌握计算题的基本解题方法。
2.通过计算练习,培养学生的计算思维。
三、情感、态度和价值观
1.运用学过的力学知识解释生活中的物理现象,进一步提升学生学习物理的成就感。
【教学重点、难点】
1.计算题的基本解题方法。
2.计算题解题思维的培养。
【教学步骤】
一、创设情境
近几年,郧西县城建起了很多高楼大厦,在工地上随处可见高大的起重机,挖掘机,升降机,它们是怎么工作的?能承担起多大负重呢?今天这节课我们就来研究这个问题。
二、好题共赏
例
一、(十堰2010)如图所示,有一块平直的轻质木板(木板重力不计),其左端连接在转动轴O处,其右端A用一根细绳系在竖直墙B处,此时木板恰好水平,夹角∠BAO=37°,细绳能承受的最大拉力为10N,OB两点间距是5m,现将一个重量为10N的小物块放在木板上O点附近(可视为在O点),让它在一个大小为5N的水平拉力作用下以2m/s的速度向右做匀速直线运动,已知sin37°=0.6,sin53°=0.8)求:(1)当小物块滑到OA中点时,请在图中作出此时绳作用在杠杆上的动力臂和物块作用在杠杆上的阻力臂,并判断此杠杆是省力杠杆还是费力杠杆?请说明理由。
(2)小物块在木板上运动了多长时间,细绳才被拉断?
(3)在细绳AB拉断之前,拉力F对小物块做了多少功?做功功率多大?
教师出示制作的PPT课件,并在计算题方法上点拨,并引导学生读三遍例题。读完例题之后,教师指导计算题的基本解题方法。第一步:通过读题了解该题目对应的知识点。
第二步:通过问题联想对应知识点和问题之间关系,思考相应知识点的解题方法。第三步:应用倒推法,结合计算公式和题目已知条件找缺失的物理量,理清解题思路。学习了计算题解题方法之后,教师引导学生一步步规范解题,并用PPT课件展示规范解题步骤。
在解题之后,教师对如何规范解题作出指导。
三、例题训练 例
二、如图所示,有一粗细均匀,重为40N,长为4m的长木板AB,置于支架上,支点为O,且AO=1m,长木板的右端B用绳子系住,绳子另一端固定于C处,当长木板AB水平时,绳与水平成30°夹角,且绳子所能承受的最大拉力为60N。一个重为50N的体积不计的滑块M在F=10N的水平拉力作用下,从AO之间某处以v=1m/s的速度向B端匀速滑动,求:
(1)在图上作出此位置绳作用在杠杆上的动力、动力臂和物块作用在杠杆上的阻力、阻力臂,并判断此杠杆是省力杠杆还是费力杠杆?请说明理由。
(2)当滑块匀速运动时拉力F做功的功率。
(3)滑块在在什么范围内滑动才能使AB保持水平。
例
三、(2012十堰市中考)如图乙所示是一种起重机的简图,为了保证起重机起重时不会翻到,在起重机右边配有一个重物m0;已知OA=12m,OB=4m。用它把质量为2×103kg,底面积为0.5m2的货物G匀速提起(g=10N/kg)。求:(1)起吊前,当货物静止在水平地面时,它对地面的压强是多少?(2)若起重机自重不计,吊起货物为使起重机不翻倒,右边的配重m0至少为多少千克?(3)如果起重机吊臂前端是由如图甲所示的滑轮组组成,动滑轮总重100kg,绳重和摩擦不计。如果拉力的功率为6kw,则把2×103kg的货物匀速提高10m,拉力F的大小是多少?需要多少时间?(4)在货物重力不变的情况下,若要减小起重机所配重物,有什么方法?请说明判断依据。
例
四、如图是一个上肢力量健身器示意图。配重A受到的重力为1200 N;杠杆EH可绕O点在竖直平面内转动,OE:0H=2:5。小成同学受到的重力为600N,他通过细绳在H点施加竖直向下的拉力为F1时,杠杆在水平位置平衡,配重A刚好拉起来。杠杆EH和细绳的质量均忽略不计;所有摩擦也忽略不计。求:
(1)判断滑轮B、C、D分别是定滑轮还是动滑轮?
答:滑轮B是 滑轮;滑轮C是 滑轮;滑轮D是 滑轮。(2)不考虑动滑轮的重时,拉力F1多大?
(3)若考虑动滑轮的重时,作用在H点竖直向下的拉力为 F2,其大小是260 N,则动滑轮受到的重力G动为多大?
将全班同学分成三大组,每大组训练一个例题,一大组每一小组练习一问。独立思考之后,每组同学分组讨论,并选出一名代表在黑板上展示。其余同学可做一个例题其余两问。
黑板上学生展示完之后,教师通过PPT课件展示规范解题步骤,并让学生对照规范解题步骤找不足。
四、大组交流
第一大组的同学在组长的带领下学习第二大组例题,第二大组的同学在组长的带领下学习第三大组例题,第三大组的同学在组长的带领下学习第一大组例题。
五、理解感悟
通过例题训练,掌握计算题的基本解题口诀:
综合题并不难,审好题目是关键,计算公式相关联,理清思路就好办,解题步骤须规范,拿到高分就简单。
第三篇:初中物理力学教学设计(范文模版)
初中物理《力》教学设计
教学目标:
知识技能
1.知道力的概念和力的单位。
2.知道力的三要素,能用力的示意图表示力。
过程与方法
1.通过网上浏览和生活经验感受力的作用效果。
2.了解物体间力的作用是相互的,并能解释有关现象。情感态度与价值观
情感态度价值观
1.在观察体验过程中,培养学生的科学态度。
2.从力的三要素表示的事例中认识科学方法的价值。教具准备:
小车、磁铁、钢球、铁钉、弹簧、钢尺、橡皮泥、气球、鸡蛋 橡皮筋等
教学过程设计
(一)情景导入
游戏引入:在讲课之前同学们做一个掰腕的游戏,看看谁的力气大。我们为胜利的同学鼓掌。失败的同学也不要气馁,学了今天的知识后,老师相信,你一定能够反败为胜。今天,我们一起走进力学世界。学生同桌一组,进行游戏。
(二)探究新知
一、力的作用效果
1.力可以改变物体的形状
2.力可以改变物体的运动状态
a、由静止变为运;b、由运动变为静止;c、运动的方向和快慢发生改变。
1.请同学们打开网站,阅读学习目标。哪位同学给大家读一下。1
2.请同学们浏览网站上《助学园地》栏目,并对你喜欢的内容用自己的话,描述其反应的物理现象。
3.想想做做:请学生实验桌上提供的器材:小车、磁铁、钢球大头针、弹簧、橡皮泥、气球、乒乓球、钢尺等,对某个物体施力,看力作用在物体上可产生哪些效果?
指导学生完成实验学生自由回答
归纳总结力的作用效果
学生实验:
1.用力拉弹簧,弯钢尺,压气球。观察现象。
2.用力推小车,磁铁靠近大头针或小钢球,观察运动情况。根据实验,让学生体验并试述力的作用效果
培养学生根据物理现象总结物理规律的能力。
并拉弹簧、压皮球等实践活动做一做,使学生亲身体会力的存在。并由此引出
二、1.力的概念
2.力的单位:牛顿——N引导学生分析
1.在力的作用过程中,有几个物体。
2.如果一个物体是受力物体,一个物体是施力物体,你认为哪个是受力物体,通过学生直观实验,进行理性分析,解决抽象问题。
为了纪念著名名的英国物理学家牛顿,我们把力的单位叫做牛顿,简称“牛”,用字母“N”来表示。理解1N的含义.三、力的三要素
力的大小、方向、作用点。
1.过渡语:我们知道了力的作用效果,那么又有哪些因素影响力的作用效果呢?请同学们猜想一下。
2.老师有选择的板书总结:我们把力的大小、方向、作用点叫做
力的三要素。
3设疑:那么,我们身边又有哪些例子是力的三要素不同,其作用效果就不同呢?
4.前后呼应:在上课前,老师说在掰腕游戏中失败的同学,也能反败为胜,你现在有办法了吗?我们再试一下。学生讨论猜想。学生浏览后,思考回答:学生举例
学生再次游戏,体验作用点不同,作用效果不同
四、力的示意图
用一个带箭头的线段表示力:
线段的长短表示力大小;
箭头表示力方向,线段起点和终点表示力的作用点。
1、教师指导:强化作示意图方法
2、学生板演作力的示意图是力学的重点,在这里由学生自主搜索,并结合了一些实物分析,然后进行训练。
五、力的作用是相互的1.过渡语:刚才学了这么多的知识是不是很紧张呀、我们一起听首歌轻松一下,会唱的同学,大家一起唱。
2.设疑:同学们在拍手(跺脚)时有什么感觉
3.提问:根据你们的感受我们能得到一个什么样的结论?
4.提出问题:生活中有哪些类似的例子呢?
回答:一个物体对别的物体施力时,也同时受到后者对他的作用力。也就是说“物体间力的作用是相互的”.学生讨论、交流
学生回答使学生在玩中学习物理,使课堂气氛达到高潮。让学生感受生活中的物理。
(三 交流小结
知识小结本节课你有什么体会?
本节课你最感兴趣印象最深的是什么?
检测一下我们掌握了本节课的知识了没有。学生自由回答和指定回答相结合练习题难易程度不同,适合不同层次的学生。既让aB类学生吃饱,也让C类学生吃好。
(四)作业布置作业动手动脑学物理?
第四篇:《爱的力学》教学设计
《爱的力学》教学设计
教学目标
1、知识与技能:掌握词语的读音、词义;熟练掌握“惊恐万分、惊慌失措、安然无恙”等动词的意思与用法。
2、过程与方法:学习课文,运用想象,读懂课文内容。
3、情感态度与价值观:理解课文含义,感受作者想表达的意图;在教师的指导下完成话题交际。
教学重点
要求学生熟练的掌握词语的意思,并能熟练的写出词语;能够用词语进行简单的造句。
教学准备
多媒体课件。
教学时间
4课时。
教学过程
第一课时
一、掌握词语的读音与词义,并用词语造句。
力学:(1)研究物体机械运动规律及其应用的学科。(2)努力学习。学术界:有系统的、较专门的学问界。物体:由物质构成的、占有一定空间的个体。痴呆:(1)举止呆滞,不活泼。(2)傻。
垂直:两条直线相交成直角,这两条直线就相互垂直。
架:①架子。②支撑;支起。③招架。④绑架。⑤搀扶。⑥殴打或争吵的事。⑦量词。用于有支柱的或有机械的东西。
锤:①古代兵器,柄的上头有一个金属圆球。②像锤的东西。③锤子。下肢:人体的一部分,包括大腿、小腿、脚。
绷带:包扎伤口或患处用的纱布袋。
石膏:无机化合物,透明或半透明结晶体,白色、淡黄色、粉红色或灰色。妻子:男女两人结婚后,女子是男子的妻子。抢救:在紧急危险的情况下迅速救护。坠落:落;掉。
二、词语例释。
清醒
清楚,明白;(神志)由昏迷恢复正常。
情形的时候
清醒地认识到
头脑清醒
清醒过来
例:(1)早晨起床时,我的头脑特别清醒.(2)他终于清醒过来了。
三、句子学习提示。
你站在高楼下面接孩子真是太危险了,万一.......。
例:(1)你别横穿马路,万一被撞车了怎么办?(2)万一我有事,你就代我去吧。
四、话题交际。话题:父亲。
联系文中父亲对女儿的爱,从平凡的小事说说,你的父母是怎样关心、爱护你的。
第二课时
一、听写词语
力学、学术界、物体、痴呆、垂直、下肢、绷带、石膏、妻子、抢救、坠落、显著、脑子、先天、模仿、中弹、落体、箭步、惊恐万分、惊慌失措、安然无恙。
二、课文学习提示
一位研究力学的专家提醒他的学生们注意,千万别幻想能稳稳地接住从高空掉下来的东西。可当他的女儿从楼顶掉下来时,他却毫不犹豫地冲过去接女儿的身体。难道他就不知道后果吗?是什么力量让他这么做的呢?请阅读课文,从文中体会父爱的伟大。
三、教师范读课文学生注生字的音。
四、学生自读课文并分段。
五、分段指导学生学习课文。
第一段:(1)从高空掉落的东西,即使是一粒小小的石子,你也别想稳稳接住。
第二段:(2-7)他女儿从楼顶跳下来,他不顾自己的安慰接住了自己的孩子。第三段:(8)点明主题:在亲情里边,只有爱,没有力学。
六、总结全文主要内容。
第三课时
一、掌握下列词语的读音与词义
青春:①青年时期。②指青年人的年龄。歌曲:供人歌唱的作品,是诗歌和音乐的结合。
天使:①犹太教、基督教、伊斯兰教等宗教指神的使者。②皇帝的使者。搜救:搜索救助。降临:来到。
二、教师范读课文,学生注生字的音。
三、学生自读课文,并分段。
四、指导学生分段学习课文。
第一段:(1)袁老师准备给孩子们上课,可是却突如其来的地震了。第二段:(2-14)地震中袁老师救下了一个个她教的孩子,而她却永远的离开了那些孩子。
五、总结全文主要内容。作业: 抄写词语。
第四课时
一、听写词语
力学、学术界、物体、痴呆、垂直、下肢、绷带、石膏、妻子、抢救、坠落、显著、脑子、先天、模仿、中弹、落体、箭步、惊恐万分、惊慌失措、安然无恙、清醒、青春、歌曲、天使、搜救、降临、全然。
二、表达练习
1、新疆的一些地方也发生过地震、洪水或雪灾。说说你们了解的情况。关于地震你还了解多少?
2、说一说生活中让你感动的故事。
三、完成拓展阅读。
1、教师范读,学生根据老师读的注生字的音。
2、学生自己读。
塔什谱什卡小学 教师艾塔吉·苏里坦
2015年 4月1日
第五篇:力学单位制教学设计
学习目标:
1.知道什么是单位制,知道基本单位和导出单位的含义及力学中三个基本单位。
2.认识单位制在物理计算中的作用。
3.知道在物理计算中必须采用同一单位制的单位,掌握用国际单位制的单位解题。
一、单位制
1.基本物理量:反映物理学基本问题的物理量。如力学中有三个基本物理量——质量、时间和长度。因为世界是由运动着的物质组成的,物理学的研究对象是物质的带有普遍性的运动,首先应考察物质的多少和运动的最简单的形式(物质的空间位置随时间的变化),抓住质量(物质的多少)、时间和长度(空间改变的量度)这三个物理量,就抓住了力学的基本问题,才可进一步讨论其他力学问题。
2.基本单位:所选定的基本物理量的(所有)单位都叫做基本单位,如在力学中,选定长度、质量和时间这三个基本物理量的单位作为基本单位:
长度一一cm、m、km等;
质量一g、kg等;
时间——s、min、h等。
3.导出单位:根据物理公式和基本单位,推导出其它物理量的单位叫导出单位。
物理公式在确定物理量的数量关系的同时,也确定了物理量的单位关系,如位移用m作单位,时间用s作单位,由速度公式v=s/t推导出来的速度的单位就是m/s。若位移用km作单位,时间用h作单位,由速度公式v=s/t推导出来的速度的单位就是km/h。
4.单位制:基本单位和导出单位一起组成了单位制。
由基本单位和导出单位一起组成了单位制。选定基本物理量的不同单位作为基本单位,可以组成不同的单位制,如历史上力学中出现了厘米?克?秒制和米?千克?秒制两种不同的单位制,工程技术领域还有英尺?秒?磅制等。
二、力学中的国际单位制
1.由于基本物理量的选取和基本单位的规定都带有一定程度的任意性,中外历史上曾出现过许多单位制(如我国在单位中出现的斤、两、尺、寸等),这就阻碍了国际及社会交往。为了建立一种简单、科学、实用的计量单位制,国际米制公约各成员国(我国1997年加入)于1960年通过采用一种以米制为基础发展起来的国际单位制(国际代号为SI)。现有82个国家与地区采用,国际上许多经济组织和科学技术组织都宣布采用.国际单位制的推行,对世界计量科学的进步、世界科学技术的交流和发展起了非常重大的作用;随着经济全球化,越来越显示出其重要意义。我们要掌握好国际单位制。
2.力学中的国际单位制
①基本单位
长度的单位:m(米),质量的单位:kg(千克),时间的单位:s(秒).
②导出单位
速度的单位:m/s(米/秒),加速度的单位:m/s2(米/秒2,读作“米每二次方秒”),力的单位:N(kg?m/s2,牛顿)等等。
③注意:
A.物理学中国际单位制的基本单位共有七个:已学过的有米(m)、千克(kg)、秒(s);今后将陆续学到安培(A)、开(K)、摩尔(mo1)、坎(cd)。
B.注意书写方式的规范化:凡表示物理量的符号一律用斜体(如位移、路程符号用s),凡表示单位的符号一律用正体(如时间的单位s)。另外注意符号有大写、小写之分等。
【说明】
(1)力学中还有采用厘米(长度单位)、克(质量单位)、秒(时间单位)作为基本单位组成了一种单位制—厘米?克?秒制。
(2)在物理计算中所有各量都应化为同一单位制中。在中学物理计算中一般采用国际单位制。
三、单位制在物理计算中的作用
1.可对计算结果的正、误进行检验。如用力学国际单位制计算时,只有所求物理量的计算结果的单位和该物理量在力学国际单位制中的单位完全一致时,该运算过程才可能是正确的。若所求物理量的单位不对,则结果一定错。
2.用同一单位制进行计算时,可以不必一一写出各个已知量的单位(但各已知量的数字必须是用同一单位制中单位换算出来的数字,如题给条件是v=54km/h,用力学国际单位制时一定要换算成v=15m/s,数字是“15”,而非“54”),只在计算结果的数字后面写出所求物理量在该单位制下的单位即可,这样可以简化计算。
3.注意:高中学习阶段,要求计算时一律用力学国际单位制,故一定要掌握好力学国际单位制中物理量的单位(名称和符号)。