《工程力学——杆件的轴向拉伸与压缩》教学设计.pdf

杆件的轴向拉伸与压缩

教学设计

参赛项目类别机械类作品编码

专业名称模具制造

课程名称工程力学作品题目杆件的轴向拉伸与压缩

课时10课时教学对象中技班学生

一、选题价值

《工程力学》是一门以工程技术为背景的应用基础学科，它以理论、实验和计算机仿真为主

要手段，研究工程技术中普遍规律和共性问题，并直接为工程技术服务。工程力学研究的领

域非常广泛，任何一项现代工程项目都会与工程力学的问题紧密相关。因为生产以及生活中

存在着很多杆件的拉伸和压缩现象，有些杆件的拉伸与压缩会改变物体本身的形态，从而破

坏物体并发生一些安全事故。而我们学习这个课题可以在有效的避免这些现象的发生，以保

证人们生产生活中的安全，和材料的合理有效使用。

二、学习目标

1.了解轴向拉伸与压缩时构件的受力与变形特点。

2.了解拉伸与压缩时材料的力学性能。

3.了解胡克定律及其适用条件

4.掌握轴向拉伸与压缩时构件的内力、应力的形成与计算方法。

5.建立安全系数和许用应力概念，掌握拉伸与压缩时的强度条件及其应用。

6.锻炼学生的动手与观察能力。

三、学前分析

本内容面向中技班一年级的学生。这些学生从初中就已经开设了物理课，对一些力学的计

算有一定的了解，但计算能力和理解能力较差，教学时需要让他们自己亲自动手操作，才

能让他们有更深的体会。所以调动学生的积极性是非常重要的。

四、学习内容

1.动手对不同材料、不同粗细、不同长短的杆件进行轴向拉伸与压缩。

2.观察杆件轴向拉伸与压缩时变化情况。

3.用截面法计算杆件受到的内力大小。

4.用轴力图来表示杆件所受内力情况。

5.学习拉伸与压缩时的正应力，并用胡克定律进行计算。

6.学习安全系数和许用应力的概念。

7.学习杆件拉伸与压缩时强度计算。

8.将拉伸与压缩运用到实际生活中。

五、学习资源

长度为0.2m直径为φ20的软橡胶棒、长度为0.1m直径为φ20的软橡胶棒、长度为0.2m直

径为φ30的软橡胶棒、长度为0.2m直径为φ20的碳钢、2kg的铁块、4kg的铁块、6kg的铁

块、钢直尺、游标卡尺

图片、视频、课件、表格、任务书等。

六、教学实施

教学环节学生活动教师活动教学手段教学方法

1.组织学生对不

以四人为单位对

1.学前准备同规格的橡胶

不同规格的橡胶

长度、直径测板和碳钢进行团队学习、谈自学、探究、观

板和碳钢进行长

量长度、直径测论学习察法

度、直径测量并记

量。

录。

2.检查学生记录。

2.讲解、演示相1.观看教学视频1.播放教学视频。

关的技术操2.记录老师讲解2.讲解相关知识

作流程和注的相关内容内容教师演示、统讲解法、提问

意事项，并进3.回答老师提出3.提出问题一讲授法、演示法

行视频教学。的问题4.操作流程演示

1.分别用不同重量

铁块对不