课程名称 建筑力学与结构 上课时间

任课班级 班 第 周 授课教师 第1，2 学时

授 课 题 目 第一章 建筑力学基本概念

1-1力学基本概念

1-2 静力学公理

教材分析 1、要求深入理解力、刚体、平衡等重要概念

2、 静力学公理是静力学的理论基础，要求熟练掌握

学情分析 针对力学概念较难理解，引入时尽量少采用专业术语，多举例。

教学重、难点 重点：静力学公理

难点：静力学公理的两个推论

认知目标

能力目标

情感目标 理解静力学基本公理

引导学生逐渐自己分析解决自然界存在的简单的机械运动问题，培养理性思维能力。

教与学的过程中多让学生思考，调动学生的积极性，沟通师生感情

教法设计 这节课内容有易有难，利用黑板教学讲解较细致，有利于学生理解。原理看起来简单易懂，但应用原理解决问题时会遇到一定的难度。 边讲解边引导学生思考一些问题，启发学生思考。

学法指导 讲授法

时间分配 引入：5分钟；讲授：60分钟；小结：5分钟；作业：10分钟。

课后记 导入:静力学公理是人类经过长期的缜密观察和经验积累而得到的关于力的基本性质。这些性质是人们在长期的生产实践中，经过实践、认识、再实践、再认识，这样反复的循环，总结、概括、归纳出的基本原理，他不能用更简单的原理去代替，而且无需证明而为大家公认并可作为证明中的论据，是静力学全部理论的基础。

教 学 内 容、方 法、步 骤

1-1力学基本概念

1．力的概念

2．平衡：解释概念并举例说明。

3．刚体：物体受力作用后大小和形状保持不变的物体，特征是刚体内任意两点的距离始终保持不变。 解释概念并举例说明：此处和柔性体作对比更能说明问题。

4．力的作用效果：运动状态和形状发生改变。举例：泥巴和弹力球

5．力系：

6．等效力系：

7．力系的简化：

合力：一个力的作用效应同一个力系的作用效应相同。),,,()(21nFFFF

平衡力系：),,,()(21nFFFO

解释上述概念，让学生自己列举生活中遇到的事例

1-2 静力学公理

1．二力平衡公理：作用在刚体上的二力使刚体平衡的充要条件是：大小相等、方向相反、作用在一条直线上。

用处：进行简单的受力分析。构件AB在A、B各受一力而平衡，则此二力的作用线必定在AB的连线上，像这种受两力而平衡的构件，称为二力构件（二力杆）。

2． 加减平衡力系公理：在作用于刚体的已知力系中加上或减去任何平衡力系，并不改变原力系对刚体的效应。ABABABF1F1F2FF 推论1 力的可传性：作用于刚体上的力可沿其作用线移至同一刚体内任意一点，并不改变其对于刚体的效应。

由推论1可知：对于刚体来说，作用点并不重要，对力的作用线有影响的是力的作用线，因而，对刚体来说，力的三要素是大小、方向和作用线。

3．力的平行四边形法则：作用于物体上某一点的两力，可以合成为一个合力，合力亦作用于该点上，合力的大小和方向可由这两个力为邻边所构成的平行四边形的对角线确定。

2F1FFA2F1FFA1FFA2F2F1FFAB3F21FFF

力的三角形法则：21FFF

推论2 三力平衡正交定理：当刚体受三力作用而平衡时，若其中两力作用线相交于一点，则第三力作用线必通过两力作用线的交点，且三力的作用线在同一平面内。

4．作用力与反作用力定律：两物体间的相互作用力总是大小相等、方向相反，沿同一直线，分别作用在两个物体上。

5．刚化原理：若将处于平衡状态的变形体刚化为刚体，则平衡状态保持不变。（举例）应写出具体的例子来。

FFFF

此公理说明，刚体的平衡条件是变形体平衡的必要条件。

思考：（在讲解过程中让学生思考下列问题）

1、为什么说二力平衡条件、加碱平衡力系原理合理的可传性等都只适用于刚体？

2、说明F1=F2，F1=F2，力F1等价于力F2的意义和区别？

小结：静力学公理是人类经过长期的缜密观察和经验积累而得到的关于力的基本性质。这些性质是人们在长期的生产实践中，经过实践、认识、再实践、再认识，这样反复的循环，总结、概括、归纳出的基本原理，他不能用更简单的原理去代替，而且无需证明而为大家公认并可作为证明中的论据，是静力学全部理论的基础。

作业：

课程名称 建筑力学与结构 上课时间

任课班级 班 第调整 周 授课教师 第3，4 学时

授 课 题 目 1-3约束与约束反力

教材分析 1、深入理解约束、约束力等重要概念

2、掌握光滑接触表面约束、柔性约束、光滑铰链约束的特征

学情分析 针对力学概念较难理解，引入时尽量少采用专业术语，多举例。

教学重、难点 重点：1、约束的概念

2、柔性约束、光滑接触表面约束、光滑铰链约束的特征及约束反力的画法

难点：1、约束的概念

2、光滑铰链约束的特征

认知目标

能力目标

情感目标 1逐步让学生独立思考问题，理解约束的实际意义，建立实际和模型之间的联系。

2逐步将理论和实践联系起来。

3教与学的过程中多让学生思考，调动学生的积极性，沟通师生感情 教法设计 本堂课内容都是学生以前没有接触过的，所以有一定难度，但通过画图或看课本图直观性强，内容充分，讲解较细致，有利于学生理解。通过看图让学生理解各种约束的实际意义和简化模型的关系，看到简化的力学模型能够理解它的实际意义。在教学过程中拿一些实际的模型给学生看，加强学生的理解

学法指导 讲授法

时间分配 引入：5分钟；讲授：60分钟；小结：5分钟；作业：10分钟。

课后记

复习：力、刚体、平衡等重要概念

导入：灯为什么会悬在空中而不落下来？梁为什么能架设在空中？因为有约束。

教 学 内 容、方 法、步 骤

1．基本概念：

自由体：可以在空间不受限制地任意运动的物体。例子！

非自由体：运动受到了预先给定条件的限制的物体。例子！

约束：事先对物体的运动所加的限制条件。

约束力：约束对被约束物体的作用力，它是一种被动力。

（主动力：使物体运动或有运动趋势的力。）

约束力三要素：作用点：在相互接触处

方向：与约束所能阻止的物体的运动方向相反。

大小：不能事先知道，由主动力确定。

2．常见约束

①柔性约束： F 2F1F2F1F 概念：像由链条、绳索等柔软的、不可伸长的、不计重量的柔性连接物体构成的约束。

限制的运动：限制物体沿着柔性伸长的方向运动。

约束力方向：沿着绳索，背离物体，是拉力。

其它例子：

②光滑接触面约束

AAAFBFAFABAB 概念：两物体直接接触，不计接触处磨擦而构成的约束。

限制的运动：限制了物体沿过接触点的公法线而趋向接触面方向的运动。

约束力方向：沿过接触点的公法线而指向物体是压力。

更多的例子：

AAAF AAF ③光滑铰链约束

活动铰支座 固定铰支座

概念：两个构件钻有同样大小的圆孔，并用与圆孔直径相同的光滑销钉连接而构成的约束。

限制的运动：限制物体沿圆柱销的任意径向运动，而不能限制绕圆柱销轴线的转动和平行圆柱销轴线方向的移动。

约束力分析图

FxFyFxFyF

AA AAxFAyF 约束力三要素：

作用点：接触点，但此点不能事先确定。

方向：沿过接触点的公法线方向，垂直于轴线，是压力。但实际上由于接触点不能事先确定，因而约束力的方向也不能预先确定，通常用两个正交未知分力表示。

大小：由主动力确定。

方向：过轴心，垂直于轴，方向不变，通常用正交合力表示。

④辊轴支座

AAFAA

概念：铰支座用几个辊轴支承在光滑的支承上，它是光滑接触面约束和光滑铰链约束的复合。

限制的运动：限制了沿支承面法线方向的运动。

约束力：

约束力方向：垂直于支承面，指向求知。

小结：

在工程中，主动力常被称为载荷，其大小和方向往往是已知的。约束反力的方向总是与约束所阻碍的物体的位移方向相反，这是确定约束反力方向的原则。约束反力的大小和方向往往是未知的，必须根据主动力来确定。工程实际中约束的形式多种多样，但可把它们归纳成几种典型的约束。静力学研究刚体平衡条件的主要目的是为了求出作用于处于平衡状态下物体上的约束力，并作为工程中按静力设计问题的理论基础。

作业：

课程名称 建筑力学与结构 上课时间

任课班级 班 第 周 授课教师 第 学时

授 课 题 目 (结构的计算简图)

教材分析 1、了解物体的受力分析、物体的受力图的概念

2、能正确地对单个物体和系统进行受力分析

学情分析 学生对这部分的学习需要一定的数学基础。

教学重、难点 重点：力学是如何将实际事物抽象成模型的

难点：力学的研究方法，特别是抽象化思想的建立

认知目标

能力目标

情感目标 1、掌握力学的研究对象

2引导学生逐渐自己分析解决自然界存在的问题。

3教与学的过程中多让学生思考，调动学生的积极性，沟通师生感情

教法设计 本节课是本书的绪论，要求学生掌握的东西不多，重点是激发学生学习兴趣，让他们消除以往学生学习力学的恐惧感。多引入一些自然现象和有趣的事例。

学法指导 讲授法

时间分配 引入：5分钟；讲授：60分钟；小结：5分钟；作业：10分钟。

课后记