精品文档---下载后可任意编辑一、教学目标和教学内容1.教学目标让学生掌握杆件弹性应变能的有关概念
理解和掌握在工程力学有广泛应用的能量方法
掌握功能原理、功的互等定理、位移互等定理、卡氏定理
能够熟练地计算基本变形杆件和常见的组合变形杆件的应变能
对于简单结构应变能,也能够完成应变能的计算
能够较为熟练地应用卡氏第二定理,完成杆件的位移计算,并可以求解简单超静定问题
为进一步在结构力学等后续课程中,学习和应用能量方法奠定基础
2.教学内容介绍能量法的有关概念
例如,外力的功、应变能、比能等等
介绍基本变形杆件应变能计算和组合变形杆件应变能计算
讲解功能原理、功的互等定理和位移互等定理
讲解余能概念和卡氏定理
二、重点难点重点:建立应变能等有关概念
基本变形杆件和常见的组合变形杆件的应变能的计算
卡氏第二定理及其应用
难点:杆件应变能计算中的可否叠加问题
对于广义力和相应广义位移的正确理解和认识
应用卡氏第二定理求位移时,如何正确地选取或设定与位移相应的广义力
能否正确写出内力方程,灵活地进行先求偏导数再积分的运算
三、教学方式 采纳启发式教学,通过提问,引导学生思考,让学生回答问题
四、建议学时6 学时五、讲课提纲1、弹性应变能与功能原理 弹性体在荷载作用下将发生变形,外力作用点要产生位移.因此,在弹性体的变形过程中,外力沿其作用方向做了功,称为外力功
对于弹性体,因为变形是可逆的,外力功将以一种能量形式积蓄在弹性体内部
当将荷载逐渐卸除时,该能量又将重新释放出来作功,使弹性体恢复到变形前的形状
例如钟表里的发条在被拧紧的过程中,发生了弹性变形而积蓄了能量,在它放松的过程中可带动指针转动,从而发条就作了功
弹性体伴随弹性变形积蓄了能量,从而具有对外界作功的潜在能力,通常把这种形式的能量称为弹性应变能(Dlastic strain energy)或弹性变形能(Dlastic