課程名稱建筑力學與結構上課時間

任課班級班第周授課教師第1,2學時

第一早建筑力學基本概念

授課題目1-1力學基本概念

1-2靜力學公理

1、要求深入理解力、剛體、平衡等重要概念

期扮析

2、靜力學公理是靜力學的理論基礎，要求熟練掌握

針對力學概念較難理解，引入時盡量少采用專業術語，多

學1青分析舉例。

重點：靜力學公理

教學重、難點

難點：靜力學公理的兩個推論

理解靜力學基本公理

認知目標引導學生逐漸自己分析解決自然界存在的簡單的機械運動

能力目標問題，培養理性思維能力。

情感目標教與學的過程中多讓學生思考，調動學生的積極性，溝通

師生感情

這節課內容有易有難，利用黑板教學講解較細致，有利于

學生理解c原理看起來簡單易懂，但應用原理解決問題時

教法設計會遇到一定的難度。邊講解邊引導學生思考一些問題，啟

發學生思考。

學法指導講授法

引入：5分鐘；講授：60分鐘；小結：5分鐘；作業：10

時間分配

分鐘。

課后記

導人:靜力學公理是人類經過長期的縝密觀察和經驗積累而得到的關于力的基

本性質。這些性質是人們在長期的生產實踐中，經過實踐、認識、再實踐、再

認識，這樣反復的循環，總結、概括、歸納出的基本原理，他不能用更簡單的

原理去代替，而且無需證明而為大家公認并可作為證明中的論據，是靜力學全

部理論的基礎。

教學內容、方法、步驟

1-1力學基本概念

1.力的概念

2.平衡：解釋概念并舉例說明。

3.剛體：物體受力作用后大小和形狀保持不變的物體，特征是

剛體內任意兩點的距離始終保持不變。解釋概念并舉例

說明：此處和柔性體作對比更能說明問題。

4.力的作用效果：運動狀態和形狀發生改變。舉例：泥巴和彈

力球

5.力系：

6.等效力系：

7.力系的簡化：

合力：一個力的作用效應同一個力系的作用效應相同。

(R)三(R,￡,???,￡)

平衡力系：(偽三(E禺，…,汽)

解釋上述概念，讓學生自己列舉生活中遇到的事例

1-2靜力學公理

1.二力平衡公理：作用在剛體上的二力使剛體平衡的充要條件是：大小相等、

方向相反、作用在一條直線上。

FA

用處：進行簡單的受力分析。構件AB在A、B各受一力而平衡，則此二

力的作用線必定在AB的連線上，像這種受兩力而平衡的構件，稱為二力構件

（二力桿）。

2.加減平衡力系公理.:在作用于剛體的已知力系中加上或減去

任何平衡力系，并不改變原力系對剛體的效應。

推論1力的可傳性:作用于剛體上的力可沿其作用線移至同一

剛體內任意一點，并不改變其對于剛體的效應。

由推論1可知：對于剛體來說，作用點并不重要，對力的作用

線有影響的是力的作用線，因而，對剛體來說，力的三要素是大小、

方向和作用線。

3.力的平行四邊形法則：作用于物體上某一點的兩力，可以合成

為一個合力，合力亦作用于該點上，合力的大小和方向可由這兩個

力為鄰邊所構成的平行四邊形的對角線確定。

i+E

力的三角形法則：F=F^F2

推論2三力平衡正交定理：當剛體受三力作用而平衡時，若其中

兩力作用線相交于一點，則第三力作用線必通過兩力作用線的交

點，且三力的作用線在同一平面內。

4.作用力與反作用力定律：兩物體間的相互作用力總是大小相等、

方向相反，沿同一直線，分別作用在兩個物體上。

5.剛化原理：若將處于平衡狀態的變形體剛化為剛體，則平衡狀

態保持不變。（舉例）應寫出具體的例子來。

片-----O"O"O"O"O"O"O----a巨

J----------A戶

此公理說明，剛體的平衡條件是變形體平衡的必要條件。

思考：（在講解過程中讓學生思考下列問題）

1、為什么說二力平衡條件、加堿平衡力系原理合理的可傳性等

都只適用于剛體？

2、說明FkF2,F尸F2，力Fi等價于力F2的意義和區別？

小結：靜力學公理是人類經過長期的縝密觀察和經驗積累而得到的

關于力的基本性質。這些性質是人們在長期的生產實踐中，經

過實踐、認識、再實踐、再認識，這樣反復的循環，總結、概

括、歸納出的基本原理，他不能用更簡單的原理去代替，而且

無需證明而為大家公認并可作為證明中的論據，是靜力學全部

理論的基礎。

作業：

課程名稱建筑力學與結構上課時間

任課班級班第調整周授課教師第3,4學時

授課題目1-3約束與約束反力

1、深入理解約束、約束力等重要概念

物才淵2、掌握光滑接觸表面約束、柔性約束、光滑較鏈約束的特

征

針對力學概念較難理解，引入時盡量少采用專業術語，多

爭所析舉例。

重點：1、約束的概念

2、柔性約束、光滑接觸表面約束、光滑錢鏈約束的

特征及約束反力的畫法

教學重、難點

難點：1、約束的概念

2、光滑較鏈約束的特征

1逐步讓學生獨立思考問題，理解約束的實際意義，建立

認知目標實際和模型之間的聯系。

能力目標2逐步將理論和實踐聯系起來。

情感目標3教與學的過程中多讓學生思考，調動學生的積極性，溝

通師生感情

本堂課內容都是學生以前沒有接觸過的，所以有一定難度，

但通過畫圖或看課本圖直觀性強，內容充分，講解較細致，

有利于學生理解。通過看圖讓學生理解各種約束的實際意

教法設計

義和簡化模型的關系，看到簡化的力學模型能夠理解它的

實際意義C在教學過程中拿一些實際的模型給學生看，加

強學生的理解

學法指導講授法

引入：5分鐘；講授：60分鐘；小結：5分鐘；作業：10

時間分配

分鐘。

課后記

復習：力、剛體、平衡等重要概念

導入：燈為什么會懸在空中而不落下來？梁為什么能架設在空中？因為有約

束，

教學內容、方法、步驟

1.基本概念：

自由體：可以在空間不受限制地任意運動的物體。例子！

非自由體：運動受到了預先給定條件的限制的物體。例子！

約束：事先對物體的運動所加的限制條件。

約束力：約束對被約束物體的作用力，它是一種被動力。

（主動力：使物體運動或有運動趨勢的力。）

約束力三要素：作用點：在相互接觸處

方向：與約束所能阻止的物體的運動方向相反。

大小：不能事先知道，由主動力確定。

2.常見約束

①柔性約束：

概念：像由鏈條、繩索等柔軟的、不可伸長的、不計重量的柔性連

接物體構成的約束。

限制的運動：限制物體沿著柔性伸長的方向運動。

約束力方向：沿著繩索，背離物體，是拉力。

其它例子：

②光滑接觸面約束

概念：兩物體直接接觸，不計接觸處磨擦而構成的約束。

限制的運動：限制了物體沿過接觸點的公法線而趨向接觸面方向的

運動。

約束力方向：沿過接觸點的公法線而指向物體是壓力。

更多的例子：

9

③光滑錢鏈約束

活動較支座固定較支座

概念：兩個構件鉆有同樣大小的圓孔，并用與圓孔直徑相同的光滑

銷釘連接而構成的約束。

限制的運動：限制物體沿圓柱銷的任意徑向運動，而不能限制繞圓

柱銷軸線的轉動和平行圓柱銷軸線方向的移動。

約束力分析圖

約束力三要素:

作用點：接觸點，但此點不能事先確定。

方向：沿過接觸點的公法線方向，垂直于軸線，是壓力。但實

際上由于接觸點不能事先確定，因而約束力的方向也不能預先確

定，通常用兩個正交未知分力表示。

大小：由主動力確定。

方向：過軸心，垂直于軸，方向不變，通常用正交合力表示。

④相軸支座

A

A

概念：錢支座用幾個輻軸支承在光滑的支承上，它是光滑接觸面約

束和光滑較鏈約束的復合。

限制的運動：限制了沿支承面法線方向的運動。

約束力：

約束力方向：垂直于支承面，指向求知。

小結：

在工程中，主動力常被稱為載荷，其大小和方向往往是已知的。

約束反力的方向總是與約束所阻礙的物體的位移方向相反，這是確

定約束反力方向的原則。約束反力的大小和方向往往是未知的，必

須根據主動力來確定。工程實際中約束的形式多種多樣，但可把它

們歸納成幾種典型的約束。靜力學研究剛體平衡條件的主要目的是

為了求出作用于處于平衡狀態下物體上的約束力，并作為工程中按

靜力設計問題的理論基礎。

作業：

課程名稱建筑力學與結構上課時間

任課班級班第周授課教師第學時

（結構的計算簡圖）

授課題目

1、了解物體的受力分析、物體的受力圖的概念

拗才分析

2、能正確地對單個物體和系統進行受力分析

學生對這部分的學習需要一定的數學基礎。

學1粉析

重點：力學是如何將實際事物抽象成模型的

教學重、難點

難點：力學的研究方法，特別是抽象化思想的建立

1、掌握力學的研究對象

認知目標

2引導學生逐漸自己分析解決自然界存在的問題。

能力目標

3教與學的過程中多讓學生思考，調動學生的積極性，溝

情感目標

通師生感情

本節課是本書的緒論，要求學生掌握的東西不多，重點是

教法設計激發學生學習興趣，讓他們消除以往學生學習力學的恐懼

感。多引入一些自然現象和有趣的事例。

學法指導講授法

引入：5分鐘；講授：60分鐘；小結：5分鐘；作業：10

時間分配

分鐘。

課后記

復習：1、約束的概念

2、柔性約束、光滑接觸表面約束、光滑錢鏈約束的特征及約束反力的

畫法

導入：本次課講我們這門課的研究對象

教學內容、方法、步驟

一、節點和桿件的簡化

1節點的簡化

較結點

剛結點

組合結點

2桿件的簡化

簡化原則：以直代曲，曲桿以縱軸線代替

二、結構體系的簡化

三、常見平面桿系結構計算簡圖

1梁

2鋼架

3拱

4桁架

5組合結構

小結：通過緒論初步了解力學的研究對象、研究方法以及學習目的，他也是對

本課程的總的思想的概述，對今后的學習起著非常重要的作用。

作業：課后題

課程名稱建筑力學與結構上課時間

任課班級班第周授課教師第學時

授課題目1-4物體的受力分析和受力圖1

1、了解物體的受力分析、物體的受力圖的概念

教材分析

2、能正確地對單個物體和系統進行受力分析

爭的析受力圖的分析比較難但很重要，需要學生多練習。

重點：單個物體的受力分析

教學重、難點

難點：單個物體的受力分析

1能正確地對單個物體和系統進行受力分析

認知目標

2通過實際問題的分析分析實際問題，讓學生漸漸認識到

能力目標

力學是解決實際問題的，培養學生的理性思維能力。

情感目標

3多提問，多讓學生思考，和學生溝通感情

本堂課內容涉及具體的解題，學生興趣較高，內容充分，

講解較細致，有利于學生理解。引入實際問題，例如燈的

教法設計受力，建立實際和理論的聯系。復習約束的類型以及簡化

模型，分析受力的過程中引入約束和靜力學的基本公理，

畫受力圖c

學法指導講授法

引入：5分鐘；講授：60分鐘；小結：5分鐘；作業：10

時間分配

分鐘。

課后記

復習：梁的計算簡圖

導入：任何物體都不能獨立存在于自然界，都和周邊物體有千絲萬

縷的聯系，那么怎么確定物體和周邊物體的聯系呢？

教學內容、方法、步驟

一、基本概念：

1、為了根據已知力求出未知力，需要弄清楚物體受哪些力即

每個力作用線的位置及方向。這個分析物體受力情況的過程稱為物

體的受力分析。

2、解決力學問題時，需要分析某個物體或若干物體組合而成

的系統的受力情況，這個物體或若干物體組成的系統稱為研究對

象。

3、為了清晰的表示研究對象的受力情況，需要把研究對象從

與它有聯系的周圍其他物體中分離出來，單獨畫出研究對象的簡

圖，這稱為畫分離體圖。

4、在分離體的簡圖上畫出它所受的全部力（包括主動力和約

束反力），這種表示分離體受力情況的簡明圖形稱為物體的受力圖。

二、解除約束原理：當受約束的物體在某些主動力的作用下處于平

衡，若將其部分或全部的約束除去，代之以相應的約束力，則物體

的平衡不受影響。

三、畫受力圖步驟如下：

1、根據題意，恰當的選取研究對象，劃出研究對象的分離體

圖；

2、在分離體圖上，畫出它所受的主動力，如重力、風力、己

知力等。并標注上各主動力的名稱；

3、根據約束的類型，畫出分離體所受的約束反力，并標注上

各約束反力的名稱；

4、檢查受力圖。

四、例1

講解解題過程

1確定研究對象，畫隔離體，把梁單獨畫出來

2畫主動力，把均步荷載畫到梁上

3畫梁左端的約束反力

通過以上示例，可以歸納出畫受力應注意的事項：

1、必須明確研究對象。

2、凡是去掉約束的地方，都要畫上約束反力，并要根據約束類型

和其他條件定出（或假定）約束反力的方向或作用線方位。

3、每畫一力都要追問其他施力物體，既不要多畫力，也不要漏畫

力。

作業：

課程名稱建筑力學與結構上課時間

任課班級班第周授課教師第學時

授課題目1-4物體的受力分析和受力圖2

1、了解物體的受力分析、物體的受力圖的概念

期才分析

2、能正確地對單個物體和系統進行受力分析

學1青分析受力圖的分析比較難但很重要，需要學生多練習。

重點：單個物體的受力分析

教學重、難點

難點：單個物體的受力分析

1能正確地對單個物體和系統進行受力分析

認知目標

2通過實際問題的分析分析實際問題，讓學生漸漸認識到

能力目標

力學是解決實際問題的，培養學生的理性思維能力。

情感目標

3多提問，多讓學生思考，和學生溝通感情

本堂課內容涉及具體的解題，學生興趣較高，內容充分，

講解較細致，有利于學生理解。引入實際問題，例如燈的

教法設計受力，建立實際和理論的聯系。復習約束的類型以及簡化

模型，分析受力的過程中引入約束和靜力學的基本公理，

畫受力圖c

學法指導講授法

引入：5分鐘；講授：80分鐘；小結：5分鐘；作業：10

時間分配

分鐘。

課后記

復習：畫受力圖的步驟

導入：任何物體都不能獨立存在于自然界，都和周邊物體有千絲萬

縷的聯系，那么怎么確定物體和周邊物體的聯系呢？

教學內容、方法、步驟

重點：畫受力圖步驟如下：

1、根據題意，恰當的選取研究對象，劃出研究對象的分離體

圖；

2、在分離體圖上，畫出它所受的主動力，如重力、風力、已

知力等。并標注上各主動力的名稱；

3、根據約束的類型，畫出分離體所受的約束反力，并標注上

各約束反力的名稱；

4、檢查受力圖。

例1

講解解題過程

1確定研究對象，畫隔離體，把梁單獨畫出來

2畫主動力，把均步荷載畫到梁上

3畫梁左端的約束反力

小結：

通過以上示例，可以歸納出畫受力應注意的事項：

1、必須明確研究對象。

2、凡是去掉約束的地方，都要畫上約束反力，并要根據約束類型

和其他條件定出（或假定）約束反力的方向或作用線方位。

3、每畫一力都要追問其他施力物體，既不要多畫力，也不要漏畫

力。

作業：課后題

課程名稱建筑力學上課時間

任課班級158班第周授課教師馮淑珍第學時

授課題目1-4物體的受力分析和受力圖3

1、了解物體的受力分析、物體的受力圖的概念

教材分析

2、能正確地對單個物體和系統進行受力分析

學1青分析受力圖的分析比較難但很重要，需要學生多練習。

重點：系統的受力分析

教學重、難點

難點：系統的受力分析

1能正確地對單個物體和系統進行受力分析

認知目標

2通過實際問題的分析分析實際問題，讓學生漸漸認識到

能力目標

力學是解決實際問題的，培養學生的理性思維能力。

情感目標

3多提問，多讓學生思考，和學生溝通感情

本部分講解由淺入深滲透，引入身邊的結構進行講解，激

教法設計

發學生的學習興趣。

學法指導講授法

引入：5分鐘；講授：80分鐘；小結：5分鐘；作業：10

時間分配

分鐘。

課后記

復習：畫受力圖的步驟

導入：如何對多個物體的整體進行受力分析

教學內容、方法、步驟

一、畫受力圖步驟如下：

1、根據題意，恰當的選取研究對象，劃出研究對象的分離體

圖；

2、在分離體圖上，畫出它所受的主動力，如重力、風力、己

知力等。并標注上各主動力的名稱；

3、根據約束的類型，畫出分離體所受的約束反力，并標注上

各約束反力的名稱；

4、檢查受力圖c

二、例題講解

例1：已知：物塊重P,小球重G,滑輪不計重量，各桿自重不計,

求：各個物塊及整體的受力圖。

解：1物塊為研究對象，受力分析

2小球為研究對象，受力分析

3KD桿為研究對象，受力分析

4DE桿為研究對象，受力分析

5滑輪為研究對象，受力分析

6整體：受力分析，如圖

分析：在取整個系統為研究對象時，由于在B處所受的力互為作用

力與反作用力，即FB=-FB,；在D點所受的力也互為作用力與反作

用力，即FD=-FD；他們成對的作用在整個系統內，故稱為內力。

內力對系統的作用互相抵消，并不影響整個系統的平衡。因此，在

畫整個系統的受力圖時，內力不必畫出，只需畫出系統以外的物體

給系統的作用力。系統以外的物體作用給系統的力稱為處力。這里

已知力P、G、約束反力FA、FE、FG、FK對系統都是外另。

小結：

通過以上示例，可以歸納出畫受力應注意的事項：

1、必須明確研究對象。根據求解需要，可以取單個物體為研究對

象，也可以取由幾個物體組成的系統為研究對象。不同的研究對象

受力圖不同。一般題目要求畫哪部分的受力圖，哪部分就應該為研

究對象。

2、凡是去掉約束的地方，都要畫上約束反力，并要根據約束類型

和其他條件定出（或假定）約束反力的方向或作用線方位。

3、若有二力構件，一定要根據二力平衡公理，確定其約束的方向

或作用線的方位。若研究對象為三個不平行的力作用而平衡，則可

根據三力平衡匯交定理，確定某一約束力的指向或作用線的方位。

4、每畫一力都要追問其他施力物體，既不要多畫力，也不要漏畫

力。在畫幾個物體組合的受力圖時，研究對象內各部分間相互作用

的力（內力）不畫，研究對象施與周圍物體的力也不畫。

5、若將由幾個物體組成的物體系統拆開，畫其中某個物體或某些

物體組成的新物體的受力圖時，拆開出的約束反力都應滿足作用與

反作用定律。

作業：課后題

課程名稱建筑力學上.課時間

任課班級158班第周授課教師馮淑珍第學時

授課題目1-4物體的受力分析和受力圖4

1、了解物體的受力分析、物體的受力圖的概念

教材分析

2、能正確地對單個物體和系統進行受力分析

學1青分析受力圖的分析比較難但很重要，需要學生多練習。

重點：系統的受力分析

教學重、難點

難點：系統的受力分析

1能正確地對單個物體和系統進行受力分析

認知目標

2通過實際問題的分析分析實際問題，讓學生漸漸認識到

能力目標

力學是解決實際問題的，培養學生的理性思維能力。

情感目標

3多提問，多讓學生思考，和學生溝通感情

對物體或系統的受力圖的畫法進行細致講解，速度適當放

教法設計

慢，以引導學生形成良好的作圖習慣。

學法指導講授法

引入：5分鐘；講授：80分鐘；小結：5分鐘；作業：10

時間分配

分鐘。

課后記

復習：畫受力圖的步驟

教學內容、方法、步驟

一、畫受力圖步驟如下：

1、根據題意，恰當的選取研究對象，劃出研究對象的分離體

圖;

2、在分離體圖上，畫出它所受的主動力，如重力、風力、己

知力等。并標注上各主動力的名稱；

3、根據約束的類型，畫出分離體所受的約束反力，并標注上

各約束反力的名稱；

4、檢查受力圖。

二、例題講解

畫下列物體的受力分析

y

分析上圖系統的受力分析

小結：

通過以上示例，可以歸納出畫受力應注意的事項：

1、若有二力構件，一定要根據二力平衡公理，確定其約束的方向

或作用線的方位。若研究對象為三個不平行的力作用而平衡，則可

根據三力平衡匯交定理，確定某一約束力的指向或作用線的方位。

2、每畫一力都要追問其他施力物體，既不要多畫力，也不要漏畫

力。在畫幾個物體組合的受力圖時，研究對象內各部分間相互作用

的力（內力）不畫，研究對象施與周圍物體的力也不畫。

3、若將由幾個物體組成的物體系統拆開，畫其中某個物體或某些

物體組成的新物體的受力圖時，拆開出的約束反力都應滿足作用與

反作用定律。

作業：課后題

課程名稱建筑力學與結構上課時間

任課班級班第周授課教師第學時

2-1平面匯交力系的幾何合成

授課題目

2-2平面匯交力系平衡的幾何條件

掌握平面匯交力系合成（分解）的幾何法。能應用平面的

翱扮析幾何條件求解平面匯交力系的平衡問題

針對力學概念較難理解，引入時盡量少采用專業術語，多

學1青分析舉例。

重點：平面匯交力系合成

教學重、難點難點：平面匯交力系的平衡條件及求解平衡問題的幾何法

1掌握幾何法分析實際問題，

認知目標

2培養學生解決實際問題的能力，逐步引導學生培養舉一

能力目標

反三的能力。

情感目標

3對學生提出的問題耐心解答，尊重學生的好奇心

復習力的平衡四邊形法則和力的三角形法則，講解幾何法

和平衡條件，建立平衡的概念。因為幾何法比較直觀，較

教法設計

容易理解，要求學生會分析受三個力的平面匯交力系。

學法指導講授法

引入：5分鐘；講授：80分鐘；小結：5分鐘；作業：10

時間分配

分鐘。

課后記

復習：單個物體的受力分析步驟

導入：如何解決平面匯交力系的平衡問題?

教學內容、方法、步驟

匯交力系：是指各力的作用線匯交于同一點的力系。若匯交力系中

各力的作用線位于同一平面內時，稱為平面匯交力系，否

則稱為空間匯交力系。

1、平面匯交力系的合成

先討論3個匯交力系的合成。設匯交力系E，戶2,E匯交于

。（圖1）,由靜力學公理3：力的平行四邊形法則（力的三角形）

可作圖2,說明（E，E，E）=（戶）如圖和圖所示，其中戶=E+￡+E

討論：1）圖2中的中間過程幾可不必求，去掉凡的圖稱為力

多邊形，由力多邊形求合力大小和方向的方法稱為合力多邊形法

則。

2）力多邊形法則：各分力矢依一定次序首尾相接，形成一力矢折

線鏈，合力矢是封閉邊，合力矢的方向是從第一個力矢的起點指

向最后一個力矢的終點。

3）上述求合力矢的方法可推廣到幾個匯交力系的情況。

結論：匯交力系合成的結果是一個合力，合力作用線通過匯交點,

合力的大小和方向即：

戶=24用力多邊形法則求合力的大小和方向的方法稱為合成

的幾何法。

2.平面匯交力系的平衡

設作用在剛體上的匯交力系國，￡,…咒）為平衡力系，即

（后，聲2，???力三。

先將耳，凡，…用T由力多邊形法合成為一個力屋7，（及T=￡E）

1=1

…匕）三回…凡）三。

由靜力公理1,作用在剛體上二力平衡的必要充分條件是：咒一與凡

等值，反向，共線，即用T=E，可得凡=0,或ZE=o

結論：平面匯交力系平衡的必要與充分條件是：力系中各力的矢量

和為零，用幾何法表示的平衡條件是ZE=。，力多邊形自行封閉。

小結：本次課重點講解平面匯交力系的合成和平衡，掌握力的合成

方法和力的平衡條件。

作業：

課程名稱建筑力學與結構上課時間

任課班級班第周授課教師第學時

授課題目習題課

掌握平面匯交力系合成（分解）的幾何法。能應用平面的

物才淵幾何條件求解平面匯交力系的平衡問題

苗青分析這部分學生較易理解，做起來比較有興趣。

重點：平面匯交力系合成

教學重、難點難點：平面匯交力系的平衡條件及求解平衡問題的幾何法

1掌握幾何法分析實際問題，

認知目標

2培養學生解決實際問題的能力，逐步引導學生培養舉一

能力目標

反三的能力。

情感目標

3對學生提出的問題耐心解答，尊重學生的好奇心

對學生的計算理解能力及時掌握，了解學生的認識和理解

方面的不足，應及時進行更正講解，培養學生的解決實際

教法設計

問題的能力。

學法指導講授法

引入：5分鐘；講授：60分鐘；小結：5分鐘；作業：10

時間分配

分鐘。

課后記

復習：平面匯交力系的平衡條件

導入：如何解決平面匯交力系的平衡問題?

教學內容、方法、步驟

匯交力系：是指各力的作用線匯交于同一點的力系。若匯交力系中

各力的作用線位于同一平面內時，稱為平面匯交力系，否則稱為空

間匯交力系。

例1：已知：支架ABC,A、B處為較支座，在C處用銷釘連接，

在銷上作用P=2()%N,不計桿自重。求：AC和BC桿所受的力。

分析：以C為研究對象，確定c點的受力圖，又由力的三角形法則

確定未知力的大小和方向，用尺量取長度。

1.取研究對象銷釘C

2.受力分析

3.作自行封閉的力多邊形。

例2已知：簡支梁AB,在中點作用力R,方向如圖，求反力

解：1。取研究對象AB梁

2.受力分析如圖

3.作自行封閉的力三角形如圖

小結：本次課重點講解平面匯交力系的合成和平衡，掌握力的合成

方法和力的平衡條件。

作業：課后題

課程名稱建筑力學與結構上課時間

任課班級班第周授課教師第學時

授課題目2-3平面匯交力系合成解析法

能正確地將力沿坐標軸分解和求力在坐標軸上的投影。對

物才淵合力投影定理應有清晰的理解

能熟練的運用平衡方程求解平面匯交力系的平衡問題

苗青分析這部分學生較難理解，需要加強學生的數學基礎。

重點：平面匯交力系合成解析法

教學重、難點難點：力的投影

1掌握力的合成方法，

認知目標

2建立用數字分析圖形的能力。

能力目標

3加強和學生的感情溝通，

情感目標

復習幾何法和平衡條件，引入解析法

教法設計

學法指導講授法

引入：5分鐘；講授：60分鐘；小結：5分鐘；作業：10

時間分配

分鐘。

課后記

復習：平面匯交力系的平衡條件

導入：如何用解析法解決力的平衡問題呢?

教學內容、方法、步驟

1.力在坐標軸上的投影

F=±abF=Fcosa

xx>

=Fcosa=FiFy=Fcosa

力矢戶與各投影有以下關系：

O=FO=Oj+Oyj此式稱為力的解析式

2.合力投影定理

若某平面匯交力系由幾個力組成，則合力

=小工1

工

于是=2X

Fy=￡K

結論：合力在任一軸上的投影，等于各分力在同一軸上的投影的代

數和，這稱為合力投影定理。

合力的大小：b=J（AX）2+（EX）2*

合力的方向：cosa=Z'cos/?=X，

FF

3.平衡

由幾何法知。匯交力系平衡ZE=o

由式（*）知[々yF“=o

平面匯交力系平衡的必要與充分的解析條件是：力系中各力在直角

坐標系中每一軸上的投影的代數和都等于零。

上式稱為平面匯交力系的平衡方程，兩個方程求兩個未知量。

思考：

1、用解析法求平面匯交力系的合力時，若取不同的直角坐標

系，所求得的合力是否相同？

2、用解析法求解平面匯交力系的平衡問題時，x與y軸是否一

定要相互垂直？當兩軸不垂直時，建立的平衡方程能滿足力系

的平衡條件嗎？為什么？

小結：本次課講解了解析法解決平面匯交力的合成與平衡。

作業：

課程名稱建筑力學上課時間

任課班級班第周授課教師第學時

授課題目習題課

能正確地將力沿坐標軸分解和求力在坐標軸上的投影。對

物才淵合力投影定理應有清晰的理解

能熟練的運用平衡方程求解平面匯交力系的平衡問題

苗青分析這部分學生較難理解，需要加強學生的數學基礎。

鞏固解析法的解題步驟

教學重、難點

1掌握幾何法和解析法

認知目標

2培養學生動手能力

能力目標

3講練過程中加強學生的耐性訓練

情感目標

總結知識要點講解例題練習

教法設計

學法指導講授法

引入：5分鐘；講授：60分鐘；小結：5分鐘；作業：10

時間分配

分鐘。

課后記

復習：前面的知識點

導入：復習知識要點，講解練習題

教學內容、方法、步驟

例1.已知：在較拱不計拱重，結構尺寸為a,在D點作用水平力P,

不計自重，求支匚@、C的約束反力。

解：分析易知OAB是二力桿件，

1.以BCD為研究對象；

2.受力分析

3.列方程，求解

￡F沃=0-PgCOS45°-FCcos45°=0

=0Fccos45°+FBsin45°=0

求得FB當PFc=—^P

=0

也可在Bxy系中。Z9-Fc-FBcos450=0

漢=0『Psin45。=0

可知：選擇合適的坐標系，可以簡化計算。

例2.已知：P=20kN,不計桿重和滑輪尺寸，求：桿AB與BC所

受的力。

解：1、研究對象：滑輪

2.受力分析

3.列方程求解

1^=0-FBA-FBCcos300-FTsin30°=0

ZE,=o-0csin30°—耳cos300-F=0

其中F=FT=P

解得％=-74.6UN（壓）FAB=54.MkN（拉）

小結：從剛才的解題中，我們可以看出，幾何法解題直觀、簡單、

容易掌握，力系中各力之間的關系在力多邊形中一目了然。但是若

力多與三個時，力多邊形的幾何關系就非常復雜。而且由于按比例

尺作圖，因此只能反映各量（力、尺寸、角度）的某些特定值之間

的關系，不能反映各量之間的函數關系。只要改變一個量，就要重

新作圖。因此在實際中，我們更多的是采用解析法來解題。

作業：課后題

課程名稱建筑力學上課時間

任課班級158班第周授課教師馮淑珍第學時

授課題目3-1：平面力對點之矩的概念及計算

黝才分析對于力對點的矩應有清晰的理解，并能熟練的計算。

學懵分析這部分學生比較容易接受

重點：力對點之矩的計算

教學重、難點

難點：力對點之矩的計算

認知目標1理解力對點的矩，并會計算

能力目標2培養學生將理論應用于實際的能力

情感目標3做大量的練習，引導學生耐心做

引入門軸，讓學生分析門軸的受力和物體的平動的區別

教法設計的總結出力對點的矩的概念，并引導學生作大量的練習。

學法指導講授法

引入：5分鐘；講授：80分鐘；小結：5分鐘；作業：10

時間分配

分鐘。

課后記

復習：內力圖的分析步驟

引入門軸為例說明問題

教學內容、方法、步驟

平面中力矩的概念

力使剛體繞。點轉動的強弱程度的物理量稱為力對。點的矩。用

Mo(F)表示，其定義式為Mo(F)二土Fd

其中：點。稱為矩心，d稱為力臂。力矩的正負號表示力矩的轉向,

規定力使物體繞矩心逆時針轉動取正，反之取負。力矩的單位為：

牛頓?米(N?加。

由圖可知：乂。(玲二士a人8(：的面積

(二)、平面匯交力系的合力矩定理

定理：平面匯交力系的合力對平面內任意一點的矩等于各個分力對

同一點之矩的代皴般看”")

利用合力矩定理，可以寫出力對坐標原點的矩的解析表達式，即

mo(F)=mo(Y)+mo(X)=Y-x-X-y

例1支架如圖所示，已知AB=AC=30cm,CD=15cm,F=1OON,

a=30°

。求對A、B、C三點之矩。

F

解：由定義(F)=-FdA=-F-AD-sin300=-2257V.m

mc(F}=-Fdc=-F-CD.sin3O°=-7,57V-/n

由合力矩定理%（R）=-工-耳?AD=

Fcos30°AB-Fsin30-AZ）=-48.48N-m

小結：力對剛體的作用效應使剛體的運動狀態發生改變（包括移動

與轉動），其中力對剛體的移動效應可用力矢來度量；而力對剛體

的轉動效應可用力對點的矩（簡稱力矩）來度量，即力矩是度量力

對剛體轉動效應的物理量。

作業：課后題

課程名稱建筑力學上課時間

任課班級158班第周授課教師馮淑珍第學時

授課題目3-2：平面力偶

深入理解力偶和力偶矩的概念。明確平面力偶的性質和平面力偶的

等效條件

粉才分析

掌握平面力偶系的合成方法，能應用平衡條件求解力偶系的平衡問

題

學1青分析這部分學生比較容易接受

重點：力偶矩的概念，平面力偶性質和力偶等效條件

教學重、難點

難點：力偶矩的概念，平面力偶性質和力偶等效條件

認知目標1掌握力偶系的平衡方程

能力目標2培養理論聯系實習實際的能力

情感目標3引導學生回答問題

引入力偶的概念

教法設計

講解力偶系得平衡

學法指導講授法

引入：5分鐘；講授：80分鐘；小結：5分鐘；作業：10

時間分配

分鐘。

課后記

復習力矩的概念及計算方法

導入：和力矩區別引入力偶的概念

教學內容、方法、步驟

一、力偶的概念

在力學中，把等值、反向、平行而不共線的兩個具有特殊關系的力作為一個整體，稱為

力偶。以（F,F’）表示。

兩力作用線所決定的平面稱為力偶的作用面，兩力作用線間的距離稱為力偶臂。

二、力偶的性質

1、力偶既沒有合力，本身又不平衡，是一個基本的力學量。

力偶既然是一個無合力的非平衡力系。因此：力偶不能與一個力等效，也不能與一

個力平衡。力偶只能與力偶平衡。

力偶對剛體的作用效果不僅與力偶中兩力的大小有關，而且與力偶臂有關，將力偶

中力的大小和力偶臂的乘積冠以適當的正負號稱為力偶矩，用勿表示，即

正負號表示力偶的轉向。觸彈審針取正；順時針取負。單位同力矩的單位。

2、只要保持力偶矩不變，力偶可以改變力的大小和相應的力偶臂的大小，同時力偶可在

其作用面內任意移轉，而不改變其對剛體的作用。此性質是力偶系合成的基礎。

由此可見，兩力偶的等效條件是力偶矩相等。

在平面問題中，決定力偶作用效果的因素為：矩的大小和轉向。所以力偶矩是代數

量《

m)

力偶可表示為：

3、力偶在作用面內任一軸上的投影均為零。

4、力偶對其作用面內任一點之矩與矩心的位置無關，恒等于力偶矩。

三、平面力偶系的合成

作用面共面的力偶系稱為平面力偶系。

R=F^F2-F3R=—(F1+F2-F3)

M=Rd=(F[+F2-F3)d=g+牡+嗎

推廣得：M=叫+）巧■<---Fmn—Z〃2

結論：平面力偶系合成的結果還是一個力偶（稱為合力偶），合力偶矩等于力偶系中各分

力偶矩的代數和。

四、平面力偶系的平衡

平面力偶系總可以簡化為圖（1）示情形。若R=0,則力偶系平衡，而力偶矩等于零。反

之，若已知合力偶矩等于零，則或是R=0或是d=0,無論哪種情況，該力偶系均平衡。因

此可得結論：

平面力偶系平衡的必要與充分條件是：力偶系中各力偶矩的代數和等于零。即：Zm=（）

上式稱為平面力偶系的平衡方程。

例、求圖示簡支梁的支座反力。

mm

A

解：以梁為研究對象，受力如圖。

gm=o：一mi+/+/=o

解之得：此二色二產=以

小結：在工程實踐及日常生活中，常遇到物體受力偶作用的情況，例如汽車司

機駕駛汽車時用雙手轉動方向盤，鉗工用絲錐攻螺紋，人們用兩個手指擰水龍

頭等。

作業：課后題

課程名稱建筑力學上課時間

任課班級158班第周授課教師馮淑珍第學時

授課題目3-3平面一般力系

深入理解平面任意力系的平衡條件及平衡方程的三種形式

教材分析

能夠熟練解決平面任意力系的平衡問題

學制淅這部分學生比較容易接受

重點：1、平面任意力系平衡的解析條件

教學重、難點

2、平衡方程的各種形式

認知目標1熟知平面任意力系平衡的方程

能力目標2培養學生應用知識的能力

情感目標3多和學生溝通，包括眼神，動作等

通過力偶平衡導入平面一般力系得平衡方程，講平衡方

教法設計

程，讓學生作大量的練習。

學法指導講授法

引入：5分鐘；講授：60分鐘；小結：5分鐘；作業：10

時間分配

分鐘。

課后記

復習：力偶的平衡方程

導入：提問平衡的概念，引入匯交力系平衡條件

教學內容、方法、步驟

1.平面力系的平衡方程

1)基本形式：

平面力系是平面匯交力系和平面力偶系的組合，因而平面力系

平衡的必要條件是

戶=0,Mo=0

巨心=。

解析式為：Z”=o

Mo=0

即平面力系平衡的必要與充分的解析條件是：力系中各力在作用面

內兩個直角坐標軸上投影的代數和等于零，力系中各力對于平面內

任意點之矩的代數和也等于零。

￡孫伉）=。

2）二力矩式ZW（E）=0

IX=0

2、應用

例1：圖⑷所示結構中，A,C,。三處均為錢鏈約束。橫桿48在8處

承受集中載荷E，結構各部分尺寸均示于圖中，若已知E和/,試

求撐桿CO的受力以及A處的約束力。

D

1.受力分析：易知CD是二力桿，所以點。受力如圖

2.列平衡方程求解：

3.研究對象：ACB桿

4.受力分析：易知CQ是二力桿，所以點。受力如圖

5?列平衡方程求解:

(1)基本方程：

=0%+%-cos45o=。

Z&=°尸Ay+&c.sin45。—耳=0

ZMA(R)=O%.545。彳-7/=0

FBC=2近月

可得FAX=-2F]

%,=一片

思考：

平面匯交力系的平衡方程中，可否取兩個力矩方程，或一個力矩方

程和一個投影方程？這時，其矩心和投影軸的選擇有什么限制？

小結：對于平面任意力系的三種形式的方程組，都可以求解平面任

意力系的平衡問題。但對于單個剛體來說，只能列出三個獨立的方

程，求解三個未知量。在具體解題時，要通過合理選取矩心和投影

軸，合理的選用方程組的形式，盡量避免聯立解方程組的麻煩。另

外，平面平行力系是平面任意力系的一種特殊情形。

作業：課后題

課程名稱建筑力學上課時間

任課班級158班第周授課教師馮淑珍第學時

授課題目3-3平面一般力系

掌握平面一般力系的計算方法

教材分析

學制淅這部分學生比較難接受

重點、難點：利用平衡方程解決實際問題

教學重、難點

認知目標1鞏固前面的知識點

能力目標2培養學生應用知識的能力

情感目標3在學生練習時逐個輔導，指正學生的錯誤

邊講解邊練習，充分調動學生積極性

教法設計

學法指導講授法

引入：5分鐘；講授：60分鐘；小結：5分鐘；作業：10

時間分配

分鐘。

課后記

復習：平面一般力系平衡的方程

導入：領著學生復習知識點，引入習題

教學內容、方法、步驟

例1:如圖⑷所示，水平梁A8受到一分布載荷和一力偶作用，已

知公、M、/不計梁自重，求支座AB的反力。

解：1、研究對象：AB梁

2、受力分析：如圖⑹

3、列方程求解：

Z七=0鼠+%(^30。=0

=0%+%330。-；%/=0

23伍）二°—M-g%/?|/+6cos30°/=0

6M61

+-1

解得眥—"

6I

%/

39

例2：平面鋼架的受力及各部分如圖⑷所示，A端為固定端約束。

若圖中外小M、/等均為已知，試求A端的約束力。

解：1、研究對象，鋼架A3CD

2、受力分析：如圖0)

3、列方程求解：Z《r=0FAX-=0

工—0FAy-F}=0

2＞柩）=0MA-M—F卜q《l=o

FAX=qi

解得，FAX=K

FA,=M+F"與

2

練習：

長凳的幾何尺寸和重心位置如圖⑻所示，設長凳上的重量為

W=100N,求重為P=700N的人在長凳上的活動范圍x。

小結：讓學生總結平衡方程

作業：

課程名稱建筑力學上課時間

任課班級158第周授課教師馮淑第學時

15-1概述

授課題目

15-2軸向拉壓桿的壓力一軸力

掌握軸力的計算方法

教材分析

掌握軸力圖的畫法

學1青分析學生比較愿意學習這部分，計算簡單。

重點：截面法計算軸力

教學重、難點

難點：理解軸力圖

認知目標1掌握軸力圖和軸力計算方法

能力目標2培養學生的計算能力

情感目標3多和學生說幾遍，讓學生深刻體會內力計算的必要

邊講解邊練習，充分調動學生積極性

教法設計

學法指導講授法

引入：5分鐘；講授：80分鐘；小結：5分鐘；作業：10

時間分配

分鐘。

課后記

復習：平面一般力系的平衡條件

導入：講授為何要計算內力

教學內容、方法、步驟

FF

a)b)

1、工程實例：氣缸或油缸中的活塞桿，組成桁架的各根桿，起重機的吊索，連接螺栓,

拉床的拉刀等等。

2、基本概念：它們都是直桿，所受外力或其合力與桿軸線重合，沿軸線方向將發生伸長

或縮短變形。稱這種變形為軸向拉伸或壓縮,簡稱軸向拉壓，如上圖所示。

3、內力計算

方法：截面法

以軸向拉伸桿為例，用截面法可求得該桿任一橫截面力-力上只有軸力％一個內力分

量，其值為"（見圖）。

符號規定：正的軸力力矢背向截面，

使桿件拉伸；負的軸力力矢指向截面,

使桿件壓縮。

小結：重點掌握用截面法計算拉

壓桿的內力，并注意內力符號。

作業：課后題用52

課程名稱建筑力學上課時間

任課班級158班第周授課教師馮淑珍第學時

授課題目15-4梁的彎曲內力（一）

了解梁的形式

拗才分析

掌握彎曲桿件的計算一般方法

學1青分析學生比較不愿意學習這部分，計算簡單但難于理解。

重點：內力的計算

教學重、難點

難點：彎矩的計算

認知目標1內力的計算