土木工程力学（第三版）教案 6-平面一般力系的平衡习题课.doc

西安铁路职业技术学院

教师课时授课计划

课程名称

《工程力学-土木》

授课学时

2学时

授课班级

铁道工程技术

（高职一年级）

班级人数

XX

授课地点

XX

授课形式

线上线下混合教学

教学课题

2.4平面一般力系的平衡习题课

教材资源

选用教材：“十二五”国家规划教材《土木工程力学（第三版）》

高等教育出版社，王秀丽主编，2024年出版。

参考教材：《工程力学》王建中主编

人民交通出版社，2011年出版。

教学目标

知识目标

掌握平面一般力系的平衡方程；

掌握应用平衡方程解单个刚体的平衡问题方法；

掌握物体系的平衡分析方法。

能力目标

能够应用平衡方程解析单个刚体的平衡问题；

能够分析物体系的平衡问题。

素质目标

培养学生的严谨认真态度；

培养学生的分析问题能力。

教学重点

重点内容

应用平衡方程解单个刚体的平衡问题方法

突破措施

动画演示

通过动画演示，引发学生兴趣，让学生掌握应用平衡方程解单个刚体的平衡问题方法；

引导归纳

观看视频后，教师引导学生梳理归纳应用平衡方程解单个刚体的平衡问题的步骤。

教学难点

难点内容

物体系的平衡分析方法

突破措施

讲练结合小组合作

通过讲练结合法加深学生熟练度；通过小组合作法互帮互助。

教学策略

教法

学法

讲授法、问题导向法、自主探究法、小组合作法等。

教学资源

（自建）在线开放课、知到APP、智慧职教云、力学小实验、演示动画、微课、PPT、文本、图片等。

（一）课前导学

教学环节

教学内容

课程思政融入点

课前自学

教师推送在线开放课中《平面一般力系的平衡》的视频讲解，帮助学生回顾知识。

教师在平台推送“D2809动车事故：“生死5秒”彰显殉职司机的专业与担当”新闻，让学生观看并发表感想。

通过观看“D2809动车事故：“生死5秒”彰显殉职司机的专业与担当”新闻，提高学生的职业素养，培养学生的责任和担当意识，同时树立警钟长鸣的意识。

逐步养成学生自主学习的能力，提高学生主观学习的能动性。

（二）课中提升

教学环节

教学内容

课程思政融入点

课前任务回顾

（约10）

点评课前作业，对大家提出的感想进行展示，引起学生共鸣。

引导学生提高自己临危处置事情的能力，提高职业技能水平和职业素养，培养职业精神、责任和担当意识。

习题练习

（80）

习题1如图所示简支梁承受集中荷载Fp，作用点C到梁A端、B端的距离分别为a和b，求简支梁的支座反力。

解析：可动铰支座B的支座反力的方向确定，用字符FB表示。固定铰支座的支座反力的方向一般未知，用相互垂直的两个分力表示：竖直分力加脚标V，水平分力加脚标H；当固定铰支座反力的方位可以判定时，就用一个力表示。

习题2如图所示为厂房排架柱。左侧的均布荷载为风压力，屋架、左侧牛腿上的托墙梁、右侧台阶上吊车梁传来的荷载及柱段的自重等，均用集中力表示。柱的下端视为固定端支座。仅考虑屋架、托墙梁、吊车梁的竖向荷载的作用，求柱的支座反力。

解析：固定端支座的支座反力一般有水平分力、竖直分力和反力偶，作用在端截面形心A处。

习题3求图中所示简支刚架在风荷载作用下的支座反力。

解析：固定铰支座的支座反力用水平、竖直分力表示。力系向x轴投射，方程中不会出现竖直的未知力；对A点取矩，方程中不会出现点A处的未知力；对B点取矩，方程中不出现作用线通过B点的未知力。

计算结果为“—”，表示FVA的实际指向与受力图上所设的指向相反。

巩固新课（约10）

引导学生总结本节课内容，加深学生对本次课重点内容的理解与掌握。

1.平面一般力系的平衡方程；

2.单个构件的平衡问题。

（三）课后拓展

教学环节

教学内容

设计意图

拓展任务

教师通过“知道APP”数据及学生课堂表现，对学生学习效果进行评价；

推送“挂环”、“飘环”小视频，进一步拓展学生对物体受力的认识。

通过课后线上的资源的提升和拓展，强化学生对重点知识与技能的记忆和掌握，并为后续内容学习打下基础。