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机械基础 课程教案 周次 第9周 课型 新授课 课时 1学时 授课教师 王春举 授课班级 13春机电班 授课题目 §3-1拉伸和压缩 教学目标（知识、能力、态度） 1、知识目标： （1）了解内力、拉压概念，理解截面法求内力； （2）理解拉压材料的力学性质。掌握拉压强度、变形计算。 2、能力目标： 通过做低碳钢拉压时的力学性质实验，培养动手能力。 3、素质目标： （1）理解截面法求内力；它是求内力的基本方法，贯穿于材料力学始终。 （2）理解拉压材料的力学性质，培养实践能力。 教学重点 及难点 【教学重点】 1、 拉压、内力概念，截面法求内力； 2、 拉压强度、变形计算。 【教学难点】 3、 拉压、内力概念，截面法求内力； 4、 拉压强度、变形计算。 教学方法 及手段 讲练法、演示法、讨论法、归纳法。 学法指导 讲授与演示交叉进行、讲授中穿插讨论、讲授中穿插练习与设问，最后进行归纳。 教具或学具 圆规、三角板、常见的杆件 教 学 过 程 教学内容及教师活动 学生活动 ★ 复习旧课 平面任意力系的平衡 ★ 导入新课 作用于构件上的外力形式不同，构件产生的变形也不同。把构件的变形简化为四种基本变形。拉压、剪切、扭转、弯曲。 ★ 新课教学 第3章 杆件的基本变形 § 3-1 拉伸和压缩 一、内力与截面法 1、内力概念 内力是由外力引起的构件内部一部分对另一部分的作用称为内力。 拉压杆的内力沿轴向称轴力。 2、截面法求内力 过程：切、取、代、平。 ? 讨论： 关于轴力( ) A、是杆件轴线上的荷载 B、是杆件截面上的内力 C、与杆件的截面面积有关 D、与杆件的材料有关 二、轴向拉压的概念 （演示工程实例引出概念） 受力特点：沿轴向作用一对等值、反向的拉力或压力。 变形特点：杆件沿轴向伸长或缩短。这种变形称为拉伸或压缩。 ? 要点： (1) 外力的作用线必须与轴线重合。 ??（2）压缩指杆件未压弯的情况，不涉及稳定性问题。 ? 讨论： 判断下列三个构件在1-2段内是否单纯属于拉伸与压缩？ 三、拉、压时的应力 1、应力概念 单位截面面积上的内力称为应力。拉压杆横截面任一点均产生正应力。 2、应力计算 拉压杆横截面上正应力是均匀分布的。 规定：拉应力为正；压应力为负。 单位：帕（Pa）或兆帕（MPa） 四、轴向拉压时的变形 绝对变形为 纵向线应变 这两个关系式称为虎克定律。 式中 E---材料的弹性模量，。 ? 讨论： 图示阶梯杆总变形为（） （A）0 （B） (C) (D) ? 五、拉伸（压缩）时材料的力学性质 材料在外力作用下表现出的变形、 破坏等方面的特性称材料的力学性能，也称机械性质。 1、低碳钢拉伸时的力学性能 比例极限 弹性极限 屈服极限 强度极限 弹性模量 泊松比 2、铸铁的拉伸性能 特点： 无屈服过程 无塑性变形 无塑性指标 分类： 塑性材料 脆性材料 3、材料在压缩时的力学性能 塑性材料的压缩强度与拉伸强度相当 脆性材料的压缩 脆性材料的压缩强度 远大于拉伸强度 ? 讨论： 用这三种材料制成同尺寸拉杆，请回答如下问题： 哪种强度最好？ 哪种刚度最好？ 哪种塑性最好？ 六、拉伸与压缩时的强度校核 1、许用应力 塑性材料 脆性材料 2、强度校核 （1）、校核强度 （2）、设计截面 （3）、确定许可载荷 例题分析：教材例3-3 课内练习：练习册（先练习后总结） ★ 小结 ? 拉压概念； ? 拉压内力、应力、强度计算； ? 拉压变形、虎克定律。 回忆 回忆 回忆 理解 理解 学会分析 讨论 讨论 作业 拉压概念； 拉压内力、应力、强度计算； 拉压变形、 教学反思 学生刚接触力学概念，