西安鐵路職業技術學院教師課時授課計劃課程名稱《工程力學-土木》授課學時2學時授課班級鐵道工程技術（高職一年級）班級人數XX授課地點XX授課形式線上線下混合教學教學課題4.1連接件的剪切強度與擠壓強度4.2圓軸扭轉時的內力教材資源選用教材：“十二五”國家規劃教材《土木工程力學（第三版）》高等教育出版社，王秀麗主編，2024年出版。參考教材：《工程力學》王建中主編人民交通出版社，2011年出版。教學目標知識目標掌握剪切和扭轉的概念；掌握剪切強度和擠壓強度的計算公式；掌握圓軸扭轉時內力能力目標能夠根據剪切和擠壓強度條件進行強度計算或驗算；能夠進行扭矩的計算和正確繪制扭矩圖素質目標培養學生團隊合作精神；培養學生的動手操作能力；培養學生自主創新、攻堅克難的專業精神。教學重點重點內容連接件的剪切強度計算突破措施案例分析實戰練習通過螺栓連接實例，分析各部位受力情況，找出易折損位置，對應理論公式；教學難點難點內容繪制扭矩圖突破措施常識引導講練結合通過幾組工程受扭桿件的情況，引導學生進行受力分析；同時讓學生多練習習題，鞏固計算、制圖要點。教學策略教法學法講授法、任務驅動法、問題導向法、自主探究法等。教學資源（自建）在線開放課、知到APP、智慧職教云、力學小實驗、演示動畫、微課、PPT、文本、圖片等。教學環節教學內容課程思政融入點課前自學教師推送在線開放課中《剪切與扭轉》的視頻講解，幫助學生預習知識。教師推送視頻《“深藍探索”智能鉆井平臺》，講述了我國最新的“大國重器”——全球首個智能化海上鉆井平臺，最大鉆井深度高達9144米。讓學生觀看并發表感想；同時讓學生思考：如此龐大的結構，其連接件的受力情況；以及“深藍探索”鉆桿的受力（扭矩）隨著鉆探深度有何變化。/2021/09/10/VIDEd5WvrYQDeNHhV4ZdY237210910.shtml通過《“深藍探索”智能鉆井平臺》視頻，讓學生了解我國海洋鉆井技術的發展歷程，增加民族自豪感和愛國主義情懷。培養學生建立自主創新、攻堅克難的意志，引導學會從現象去思考本質，主動探究。教學環節教學內容課程思政融入點課前任務回顧點評課前小組作業，選擇觀后感進行展示，并查看學生對扭矩的理解。讓學生充分進行團隊合作，激發學生自主學習和分析問題的能力。一、剪切的定義桿件在一對相距很近、指向相反的橫向外力作用下，橫截面沿外力方向發生錯動的變形，稱為剪切。二、連接件的受力分析螺栓在接觸面承受鋼板擠壓產生擠壓變形，在橫向反作用力作用產生剪切變形，鋼板受到拉伸。三、剪切的實用計算1.剪切面As：連接件剪切強度的危險截面；2.剪力Fs——用截面法顯示、計算剪切面的內力3.切應力：分布剪力在一點的面集度τ稱為切應力。許用切應力[τ]4.連接件的剪切強度條件四、擠壓的實用計算1.擠壓面Abs：接觸面的投影。2.擠壓力Fbs3.擠壓應力σbs：分布擠壓力在一點處的面集度；許用擠壓應力[σbs]4.連接件的擠壓強度條件五、剪切與擠壓的關系1.同時發生，發生剪切一定存在擠壓；2.剪切是兩個力作用的結果；擠壓是一個力作用的結果；3.剪切面是橫截面；擠壓面是接觸面；4.剪切力與橫截面相切，擠壓力是外力；5.都發生在連接件上。六、習題兩塊鋼板用一顆鉚釘連接，鉚釘的直徑d=24mm，每塊鋼板的厚度t=12mm，鉚釘的許用應力=100MPa，[σbs]=250MPa。鋼板傳遞拉力Fp=40kN，試校核鉚釘的強度。解：（1）外力、內力：鋼板半顆鉚釘（2）剪切強度計算：剪切強度足夠。（3）擠壓強度計算：擠壓強度足夠。許用切應力和許用擠壓應力，為保證結構安全設置的含有一定安全系數的參數，提醒學生做人做事要知是非、守底線。連接件的剪切與擠壓同時發生，強度計算時要分別計算；讓學生感知事物影響因子不止一個，要全面分析、綜合研判，切記馬虎大意、顧此失彼。看圖時用心仔細、嚴謹認真，切勿因為粗心大意造成計算錯誤。一、扭轉的定義一對作用面垂直于直桿軸線的轉向相反的外力偶作用在圓截面直桿的兩端，橫截面繞軸線發生相對轉動，這種變形稱為扭轉。二、內力扭轉內力偶——用截面法顯示內力時，橫截面上的與外力偶相平衡的力偶；扭矩T——力偶矩，單位kN·m。三、正負號判定（右手螺旋法則）右手四指的握向與扭轉內力偶的轉向一致，拇指的指向背離截面時的扭矩為正，反之為負。四、扭矩圖1.用截面法顯示桿的內力。2.畫（1）畫基線，分區段（外力突變為標志，區段不含集中外力偶的作用截面）；（2）逐段繪圖線：①判斷圖線類型（無荷載區平行線，均布外力偶區斜直線）；②確定圖線位置（截面法算控制點的總坐標值，描控制點繪圖線）。3.平衡五、習題：如圖所示傳動軸上主動輪承受的外力偶矩為5kN·m，從動輪受到的阻力偶矩分別為2kN·m和3kN·m。試畫兩圓軸的扭矩圖，比較哪種主動輪、從動輪的布置對軸的強度有利。b圖所示布置的最大扭矩較小，合理。扭轉內里偶的正負號使用右手螺旋法則，明確拇指和四指的指向的規定，切勿疏忽大意。嚴格按照步驟進行計算，看圖時用心仔細、嚴謹認真，切勿因為粗心大意造成計算錯誤。引導學生總結本節課內容，加深學生對本次課重點內容的理解與掌握。掌握剪切和扭轉的概念；掌握剪切強度和擠壓強度的計算公式；掌握圓軸扭轉時內力總結本節課內容，并引導學生樹立民族自豪感和愛國主義精神。同時強調學生應具備團隊協作、自主創新和攻堅克難的工匠精神。教學環節教學內容設計意圖拓展任務教師通過“知到APP”數據及學生課堂表現，對學生學習效果進行評價；推送資訊“打破國際壟斷！他讓我國超級鋼研究走在世界前列”視頻，