第一篇：教案內(nèi)力作用和外力作用

《內(nèi)力作用和外力作用》教案 淮南第28中學(xué)萬(wàn)其兵 一.教材分析

（一）課程標(biāo)準(zhǔn)要求：

1．結(jié)合實(shí)例，說明內(nèi)力作用的能量來(lái)源及其表現(xiàn)形式，理解地殼運(yùn)動(dòng)是 塑造地表形態(tài)的主要作用方式。

2．說明外力作用的四種形式及其相互關(guān)系，嘗試識(shí)別外力作用形成的不 同地貌。

3．建立內(nèi)力和外力辯證統(tǒng)一，共同塑造地表形態(tài)的觀點(diǎn)。

（二）．教材分析： 1．地位和作用

通過前三章內(nèi)容的學(xué)習(xí)，學(xué)生掌握了地球的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和圈層結(jié)構(gòu)，知道了地球上最富動(dòng)力的兩大因子——大氣和水。在這一節(jié)內(nèi)容里將使學(xué)生進(jìn)一步懂得大氣和水是塑造地表形態(tài)的主要外力，本節(jié)通過具體的案例來(lái)說明內(nèi)力與外力作用對(duì)地表形態(tài)塑造所起的不同作用。2.內(nèi)容分析

教材中這部分就從地質(zhì)作用的能量來(lái)源的角度，講述了內(nèi)力作用和外力作用及其表現(xiàn)形式；又以地質(zhì)作用不同的表現(xiàn)形式，來(lái)說明了激烈迅速的地質(zhì)作用和極其緩慢的地質(zhì)作用，從而使學(xué)生理解地表形態(tài)的變化及這種變化的時(shí)間尺度。

二.教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn) 重點(diǎn)：地表形態(tài)的變化及其原因分析 難點(diǎn)（1）.外力作用各表現(xiàn)形式所形成的不同的地表形態(tài)。（2）．內(nèi)力、外力作用的關(guān)系。三教學(xué)目標(biāo)(一).知識(shí)與技能

1．了解內(nèi)力作用的能量來(lái)源和表現(xiàn)形式，理解內(nèi)力作用對(duì)地表形態(tài)的影響。

2．使學(xué)生了解外力作用的表現(xiàn)形式，理解風(fēng)化作用、侵蝕作用、搬運(yùn)作用和沉積作用的概念和種類，以及它們所形成的各種地形；

3．了解外力作用的能量來(lái)源和表現(xiàn)形式，理解外力作用對(duì)地表形態(tài)的影響以及內(nèi)、外力作用的相互關(guān)系，理解它們是如何推動(dòng)地表形態(tài)的演化的。

(二)、過程與方法

1．能夠閱讀各種地貌示意圖，判斷地貌類型，并分析其成因。

２．學(xué)會(huì)利用多幅景觀圖和示意圖來(lái)比較說明不同陸地環(huán)境的地域差異及形成原因；(三)、情感、態(tài)度與價(jià)值觀

1．通過分析各種地貌的成因，激發(fā)探究地理問題的興趣和動(dòng)機(jī)，養(yǎng)成求真、求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。

2．樹立事物之間是普遍聯(lián)系的辯證唯物主義觀點(diǎn)。四教學(xué)方法

1.讀圖分析

2.多媒體課件

3.學(xué)生繪圖訓(xùn)練 五教學(xué)過程設(shè)計(jì) 課前準(zhǔn)備：

課前讓學(xué)生先預(yù)習(xí)本節(jié)書內(nèi)容，并要找出喜馬拉雅山、夏威夷群島、千溝萬(wàn)壑的黃土高原、珠江三角洲、我國(guó)西北地區(qū)等的地貌形態(tài)的特征。導(dǎo)入新課：

請(qǐng)學(xué)生說說“滄海桑田”的典故，并讓學(xué)生觀看一組地貌景觀圖片，引導(dǎo)學(xué)生說出地表有著不同的形態(tài)，而且地表形態(tài)是在不斷地變化著，然后設(shè)問——是什么力量促使地表不斷地發(fā)生變化，引入塑造地表形態(tài)的力量。學(xué)習(xí)新課：

（一）．內(nèi)力作用

1．課前布置學(xué)生查找一些地表各種形態(tài)的圖片，上課時(shí)請(qǐng)各位同學(xué)對(duì)自己所找的圖片解釋其形成原因，尋找使地表形態(tài)發(fā)生變化的力量。然后教師從力量來(lái)源、表現(xiàn)形式、主要作用方式、對(duì)地表形態(tài)的影響四個(gè)方面展開教學(xué)。設(shè)問：

①同學(xué)們展示的是一組千姿百態(tài)的地表圖片，為什么地表是起伏不平的？請(qǐng)分別說出改變地表形態(tài)的力量從何而來(lái)？

（地球內(nèi)部的熱能——內(nèi)力作用、太陽(yáng)輻射能——外力作用）

請(qǐng)同學(xué)們解釋喜馬拉雅山、夏威夷群島、千溝萬(wàn)壑的黃土高原、珠江三角洲、我國(guó)西北地區(qū)等的地貌形態(tài)的形成過程。

讓學(xué)生觀看動(dòng)畫：喜馬拉雅山、火山爆發(fā).地震 設(shè)問：

②喜馬拉雅山的形成與基拉韋厄火山的爆發(fā)屬于什么作用？其成因有何不同？表現(xiàn)形式有何差異？對(duì)地表形態(tài)有何不同影響？

（內(nèi)力作用；地殼運(yùn)動(dòng)——速度慢、巖漿活動(dòng)——速度快、（變質(zhì)作用）形成巨大山脈、填造了新陸地）

③內(nèi)力作用中，哪一種形式是塑造地表形態(tài)的主要方式？為什么？（地殼運(yùn)動(dòng)；變質(zhì)作用發(fā)生在地殼深處，巖漿活動(dòng)只有在噴出地表時(shí)才能直接影響地表形態(tài)）④內(nèi)力作用對(duì)地表形態(tài)有何影響（特點(diǎn)）？怎樣影響？ 2．活動(dòng)：P70/1、2、3 3．歸納總結(jié)：內(nèi)外力作用的關(guān)系？

內(nèi)力作用在地表形成大陸與洋底、山脈與盆地等，奠定了地表形態(tài)的基本格局，總的趨勢(shì)是使地表變得高低不平。

（二）．外力作用

1．以黃土高原地貌的形成、珠江三角洲地貌的形成、我國(guó)西北地區(qū)地貌的形成入手，然后展示一組外力作用形成的地貌圖片，讓學(xué)生簡(jiǎn)單分析其成因，設(shè)問： ①是什么力量引起了地表形態(tài)的變化？它們的能量來(lái)自哪里？

（地表風(fēng)、流水、冰川、生物等——外力作用；太陽(yáng)輻射能、重力能）②外力作用的表現(xiàn)形式主要有哪些？（風(fēng)化、侵蝕、搬運(yùn)、堆積作用）

③這四種外力作用方式的特點(diǎn)是什么？形成什么樣的地貌？（展示圖表）（P71）

④它們之間的關(guān)系是什么？

⑤它們是如何塑造地表形態(tài)的？（P71）

2．活動(dòng)：P72給出一組圖片，讓學(xué)生分析是什么外力作用形成的地貌？ 3．歸納總結(jié)：

外力不斷地對(duì)地表進(jìn)行破壞，并把物質(zhì)從高處搬運(yùn)到低處堆積起來(lái)，總的趨勢(shì)是使地表起伏狀況趨向平緩。4．練習(xí)：

給出一組圖片，判斷形成地表形態(tài)的作用；給出一些常用詞語(yǔ)，從地質(zhì)學(xué)觀點(diǎn)看，是否正確。

（三）．內(nèi)、外力作用的關(guān)系

空間上相互聯(lián)系，在時(shí)間上同時(shí)進(jìn)行。在一定時(shí)間和一定地點(diǎn)，往往是某一作用占優(yōu)勢(shì)。一般地說，內(nèi)力作用對(duì)地表形態(tài)的發(fā)展變化起著主導(dǎo)作用。

板書設(shè)計(jì)：

內(nèi)力作用和外力作用 一內(nèi)力作用

1內(nèi)力作用的能量來(lái)源

2內(nèi)力作用的表現(xiàn)：地殼運(yùn)動(dòng)巖漿活動(dòng)變質(zhì)作用 二外力作用

1外力作用的能量來(lái)源

2內(nèi)力作用的四種方式: 風(fēng)化侵蝕搬運(yùn)堆積 三內(nèi)力作用和外力作用的關(guān)系 《內(nèi)力作用和外力作用》教案 淮南第28中學(xué)萬(wàn)其兵

第二篇：外力作用教案

第二節(jié) 地球表面形態(tài)（教案）

三、外力作用與地表形態(tài)

指導(dǎo)老師 喻老師

實(shí)習(xí)生 羅小梅

一、教學(xué)目標(biāo)

1、知識(shí)與技能目標(biāo)

結(jié)合實(shí)例，分析造成地表形態(tài)變化的風(fēng)、流水、冰川、海浪等外力因素，識(shí)別地質(zhì)構(gòu)造和常見的地貌。

2、情感態(tài)度與價(jià)值觀

激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)地理、探究自然的興趣和熱情；通過與他人合作交流，養(yǎng)成良好的合作能力；樹立正確的環(huán)境觀。

二、教學(xué)方法

通過對(duì)當(dāng)?shù)氐湫偷孛驳膶?shí)地考察學(xué)習(xí)和探究，掌握觀察問題、分析問題的方法，提高自主學(xué)習(xí)和研究問題的能力。

三、教學(xué)重點(diǎn)

流水和風(fēng)對(duì)地表形態(tài)的塑造

四、教學(xué)難點(diǎn)

外力作用的具體表現(xiàn)

五、教具準(zhǔn)備

制作多媒體課件、投影片、打印好作業(yè)及材料。

六、課時(shí)安排1課時(shí)。

七、教學(xué)過程：

導(dǎo)入:

同學(xué)們我們首先來(lái)欣賞幾張漂亮的圖片（圖片展示）。從這些 圖片中，同學(xué)們能夠得到什么信息呢 ？有沒有覺得我們的地球真的是千姿百態(tài)?。磕敲赐瑢W(xué)們想一想，這些千姿百態(tài)的地貌形態(tài)是怎么形成的呢？是與生俱來(lái)的?還是？那么這節(jié)課我們就共同來(lái)探討一下其中的奧妙。上節(jié)課，我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了內(nèi)力作用與地表形態(tài)對(duì)不對(duì)？那么這節(jié)課我們來(lái)學(xué)習(xí)另一種塑造地表的強(qiáng)大力量，即外力作用

上節(jié)課我們總結(jié)學(xué)習(xí)了內(nèi)力作用是如何大刀闊斧改變的地球表面的，今天研究和探討外力作用的精雕細(xì)琢。如果說內(nèi)力作用帶給我們的只是地球表面形態(tài)的粗毛胚，那么外力作用帶給我們的又是什么呢？它是怎樣表現(xiàn)的呢？

首先我們應(yīng)該弄清楚幾個(gè)問題。

一、外力作用

出示問題：①外力作用有哪些主要表現(xiàn)形式？

②各種外力作用的關(guān)系如何？

請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材P41第一、二段思考并討論上述問題。（第②題難度較大，教師要注意引導(dǎo)，并參與到討論中） 學(xué)生：（閱讀教材，合作探究，得出結(jié)論）外力作用有多種表現(xiàn)形式，有風(fēng)化、侵蝕、搬運(yùn)、沉積和固結(jié)成巖等。

風(fēng)化作用指巖石在地表或接近地表的地方由于溫度變化、水及水溶液的作用、大氣及生物等的作用下發(fā)生的機(jī)械崩解及化學(xué)變化過程。風(fēng)化作用一般分三類：物理風(fēng)化、化學(xué)風(fēng)化和生物風(fēng)化作用。

侵蝕作用是指外營(yíng)力包括流水、冰川、波浪、潮流、海流、風(fēng)等 對(duì)地表的破壞并掀起地表物質(zhì)的作用和過程。狹義的侵蝕作用僅指流水對(duì)地表的破壞作用

搬運(yùn)作用（transportation）是指地表和近地表的巖屑和溶解質(zhì)等風(fēng)化物被外營(yíng)力搬往他處的過程，是自然界塑造地球表面的重要作用之一

沉積作用 被搬運(yùn)的物質(zhì)因外營(yíng)力減弱或失去搬運(yùn)能力，以及含溶解質(zhì)的水溶液受蒸發(fā)或發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后出現(xiàn)的積聚過程

固結(jié)成巖作用指巖石經(jīng)過風(fēng)化、侵蝕、搬運(yùn)、沉積后形成沉積物，又經(jīng)過一定的物理、化學(xué)、生物化學(xué)作用，在一定的溫度壓力條件下，逐漸固結(jié)成堅(jiān)硬致密的沉積巖的過程，是沉積巖形成過程中的最后一個(gè)階段

教師：（激勵(lì)性評(píng)價(jià)后，精講）外力作用有多種表現(xiàn)形式，其關(guān)系也很復(fù)雜。首先裸露在地表的巖石受到風(fēng)吹、雨打、日曬以及生物等風(fēng)化作用，會(huì)逐漸變?yōu)榈[石、砂子和泥土。這些被風(fēng)化、侵蝕的產(chǎn)物被風(fēng)、流水等外力搬運(yùn)離開原來(lái)的位置，隨著河流流速降低、風(fēng)力減小或冰川融化等，這些物質(zhì)又在地表較低處沉積下來(lái)固結(jié)成巖。大家想一想，在固結(jié)成巖之后，是不是外力作用就停止了？沒有，形成的巖石又不斷被侵蝕、搬運(yùn)。在這個(gè)不斷循環(huán)的侵蝕—沉積過程中，就形成各種各樣的侵蝕—堆積地形。外力作用主要表現(xiàn)形式的關(guān)系，如下圖：

2、相互關(guān)系：固結(jié)成巖裸露巖石侵蝕作用侵蝕物風(fēng)化作用風(fēng)化物搬運(yùn)沉積侵蝕—沉積地貌 教師引導(dǎo)：形態(tài)各異的地貌都是通過各種各樣的外力作用侵蝕—沉積形成的，不同地表類型對(duì)應(yīng)著不同的塑造者，在自然界中這些扮演地形塑造者的外力作用到底有哪些呢?在我們的課本中提到了幾種？ 學(xué)生回答：略

教師回答：對(duì)，有流水、冰川、風(fēng)力、波浪作用。其中流水作用和風(fēng)力作用最重要也最普遍，下面我們就先來(lái)學(xué)習(xí)流水作用對(duì)地表形態(tài)的影響。

二、外力作用對(duì)地表形態(tài)的塑造

（一）流水作用與地表形態(tài)

（1）流水的侵蝕作用

A、流水的侵蝕切割形成溝谷、峽谷。解釋V形谷，如長(zhǎng)江三峽（背斜-v形谷），青藏高原上的水拍云崖，黃土高原的千溝萬(wàn)壑等。

B流水的化學(xué)侵蝕作用形成巖溶地貌，即喀斯特地貌.我國(guó)西南部地區(qū)如廣西、貴州、云南（桂林山水、地?zé)o三尺平、路南石林），（2）流水的沉積作用： 如山麓沖積扇（山區(qū)出山口）、沖積平原（在河流的中下游地區(qū)）三角洲（在河口）。通過圖片分析講解。

學(xué)習(xí)了流水作用以后，我們來(lái)學(xué)習(xí)另外一種塑造地表的重要作用，風(fēng)力作用

（二）風(fēng)力作用與地表形態(tài)

（1）風(fēng)的侵蝕作用：

在干旱地區(qū)，形成風(fēng)蝕地貌（如：風(fēng)蝕城堡、風(fēng)蝕溝谷、戈壁沙漠、裸巖荒漠）（2）風(fēng)的沉積作用：

風(fēng)在搬運(yùn)途中，當(dāng)風(fēng)力減小或氣流受阻，導(dǎo)致風(fēng)沙堆積（如：沙丘、沙壟、黃土高原黃土的來(lái)歷）

圖片和動(dòng)畫展示流動(dòng)沙丘，靜止沙丘（解釋：流動(dòng)沙丘的危害，以及治理措施）

教師小結(jié)：流水作用與風(fēng)力作用的侵蝕、沉積地貌。擴(kuò)展干旱半干旱地區(qū)以風(fēng)力作用為主，濕潤(rùn)半濕潤(rùn)地區(qū)以流水作用為主。

（三）冰川作用與地表形態(tài)

1.侵蝕（刨蝕）地貌：角峰、U形谷、峽灣（挪威峽灣）、冰蝕湖（如北美五大湖、芬蘭湖泊），提醒學(xué)生注意U型谷與V型谷的區(qū)分

2.沉積地貌：冰磧湖、冰磧丘陵、冰磧平原（如東歐平原）

教師引導(dǎo)：思考冰川搬運(yùn)沉積過程與流水搬運(yùn)沉積過程有什么區(qū)別？流水沉積有分選性特征，而冰川沉積沒有分選性特征

分選性:碎屑顆粒粗細(xì)均勻程度。大小均勻者,分選性好,大小混雜者,分選性差。

流水的沉積物顆粒隨流速的減慢而由大到小順次排列，即有分選性。而冰川的沉積物無(wú)上述的分選性。

（四）波浪作用與地表形態(tài)

1.侵蝕地貌：海蝕崖、海蝕柱 2.沉積地貌：沙灘

三、人類活動(dòng)對(duì)地表形態(tài)的改變

梯田和填海造陸對(duì)地表形態(tài)的影響及注意事項(xiàng)。人類活動(dòng)對(duì)地表形態(tài)的改變有合理的，也有不合理的。評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)是看這種改變是否使自然環(huán)境向不利于人類生存的方向發(fā)展，嚴(yán)重影響了人類的生活和生存。例如不合理地開挖地表，使地表失去平衡，導(dǎo)致滑坡災(zāi)害的發(fā)生，這種對(duì)地表的改變就是不合理的。本節(jié)課小結(jié)

一、外力作用的表現(xiàn)形式和相互關(guān)系

二、外力作用對(duì)地表形態(tài)的塑造（侵蝕-沉積）1.流水作用（重點(diǎn)）2.風(fēng)力作用（重點(diǎn)）3.冰川作用 4.波浪作用

三、人類活動(dòng)與地表形態(tài)。

第三篇：外力作用教案

4.1營(yíng)造地表形態(tài)的力量----外力作用

班級(jí)：地理科學(xué)1112班 姓名： 學(xué)號(hào)：2011113220

【課標(biāo)要求】結(jié)合實(shí)例，分析造成地表形態(tài)變化的主要外力作用?！救S學(xué)習(xí)目標(biāo)】 知識(shí)與技能：

? 能深入理解外力作用的能量來(lái)源和表現(xiàn)形式。

? 結(jié)合實(shí)例概括分析外力作用的主要組成部分及對(duì)地表形態(tài)的影響。過程與方法：

? 利用典型景觀圖片分析地貌成因。? 討論與活動(dòng)，深入了解外力作用對(duì)地表形態(tài)的影響，并能理解內(nèi)外力的差異。情感態(tài)度與價(jià)值觀：

? 樹立物質(zhì)是運(yùn)動(dòng)的，用運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)看問題。

? 理論聯(lián)系實(shí)際，結(jié)合生活實(shí)際運(yùn)用本節(jié)知識(shí)深入分析?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】

了解地表形態(tài)的形成與發(fā)展?！窘叹邷?zhǔn)備】

多媒體課件，投影儀 【教學(xué)過程】（課前導(dǎo)入）

師：上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了內(nèi)力作用，知道了“地震和火山”都是由于地球本身的內(nèi)力作用下形成的，我們也知道營(yíng)造地表形態(tài)的力量不只包括內(nèi)力，今天我們就來(lái)學(xué)習(xí)外力作用。（打開ppt）

師：在上課之前我們先看看這副遙感圖片，大家知道是哪里嗎？ 生：學(xué)生回答是襄陽(yáng)

師：同學(xué)們很聰明，這正是我們大襄陽(yáng)，上面呢是漢江，大家注意看紅色圈標(biāo)注的部分，大家有沒有想過為什么在漢江中央好端端的會(huì)冒出來(lái)一個(gè)桃花島呢？學(xué)完這節(jié)課你就知道了

師：唐代詩(shī)人王之渙寫過一首 《涼州詞》: 黃沙遠(yuǎn)上白云間, 一片孤城萬(wàn)仞山。羌笛何須怨楊柳, 春風(fēng)不度玉門關(guān)。大家看這是現(xiàn)在的玉門關(guān)，為什么之前雄偉的玉門關(guān)為什么會(huì)成現(xiàn)在這個(gè)樣子呢？ 生：學(xué)生回答（風(fēng)力侵蝕所形成的）

師：VERY正確，玉門關(guān)地處西北干旱地區(qū)，經(jīng)常刮西北風(fēng)，造受了風(fēng)的侵蝕，所以是現(xiàn)在這個(gè)樣子。再來(lái)看這副圖片，大家知道這是那里嗎 生：學(xué)生回答（是黃土高原）

師：回答很對(duì)，是黃土高原，為什么黃土高原是千溝萬(wàn)壑，而不是一馬平川呢? 生：流水侵蝕

師：同學(xué)們回答的很對(duì)，黃土土質(zhì)疏松，北方夏季降雨比較集中多暴雨，所以受雨水侵蝕變成了現(xiàn)在這樣?？赐赀@兩幅圖片，下面我們來(lái)總結(jié)一下什么是外力作用

師【板書】：所謂外力作用就是地球表面的風(fēng)、流水、冰川、生物等引起地表形態(tài)的變化。外力作用的能量主要是來(lái)自于地球外部，主要是太陽(yáng)輻射（同時(shí)打開第三張PPt）

師問：上節(jié)課我們學(xué)習(xí)的內(nèi)力作用主要能量來(lái)自于哪里呢？（打開第四張ppt 生答：是地球內(nèi)部的熱能 師【板書】： 它對(duì)地表形態(tài)的塑造主要有風(fēng)化、侵蝕、搬運(yùn)和堆積四種方式，下面我們首先來(lái)看風(fēng)化作用

師：風(fēng)化作用就是在溫度、水、生物等的影響下，地表或接近地表的巖石，經(jīng)常發(fā)生崩解和破碎，形成許多大小不等的巖石碎塊或砂礫，風(fēng)化作用一般分三類：物理風(fēng)化、化學(xué)風(fēng)化和生物風(fēng)化作用?；瘜W(xué)風(fēng)化是指巖石發(fā)生化學(xué)成分的改變分解。比如一些漢鐵元素的礦石裸露在地表，接觸到空氣，它就會(huì)變成黑顏色或者褐紅色。物理風(fēng)化又叫機(jī)械風(fēng)化，地表巖石發(fā)生機(jī)械破碎而不改變其化學(xué)作用，也不形成新礦物的作用。

師：在生活中，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)有的植物從石頭縫里長(zhǎng)出來(lái)，有的則直接把某些東西長(zhǎng)穿了，比如這副圖片，通過植物生長(zhǎng)是的巖石有裂縫，而隨著時(shí)間推移，這個(gè)裂縫受風(fēng)化，并且變得越來(lái)越大，這種風(fēng)化我們就叫生物風(fēng)化。師：水滴在下墜的過程中，每一滴水的具有重力,逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榉较蛳蛳碌膭?dòng)能.而由于動(dòng)能而產(chǎn)生的下墜力則會(huì)使巖石發(fā)生形變.說完了水滴石穿，好了下面我們來(lái)看侵蝕作用。侵蝕作用就是水、冰川、空氣等在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，也可以對(duì)地表巖石及其風(fēng)化產(chǎn)物進(jìn)行破壞。一般有流水侵蝕地貌、流水溶蝕地貌、風(fēng)力侵蝕地貌、冰川侵蝕地貌、海浪侵蝕地貌。侵蝕掉的物質(zhì)離開原地，沒離開的物質(zhì)則形成侵蝕地貌。大家看這圖片，這是河水侵蝕，這一副圖片是天涯海角，是海水侵蝕所形成的。

師：干旱區(qū)的湖泊，在形成歷史中往往包括反反復(fù)復(fù)的水進(jìn)水退，因而發(fā)育了上下疊加的泥巖層和沙土層。風(fēng)和流水可以帶走疏松的沙土層，對(duì)堅(jiān)硬的泥巖層和石膏膠結(jié)層卻作用有限，氣候干燥，是地表破裂，日積月累風(fēng)吹飾裂縫變得越來(lái)越大，留下堅(jiān)硬的部分我們稱之為是雅丹地貌。（打開第五張ppt）【板書】雅丹地貌，是地理學(xué)名詞，漢語(yǔ)譯為雅爾當(dāng)，維吾爾語(yǔ)是“險(xiǎn)峻的土丘”意思。如新疆的“魔鬼城”，現(xiàn)在一般指干燥地區(qū)一種風(fēng)蝕地貌，其典型代表有風(fēng)蝕蘑菇，風(fēng)蝕城堡等。

師：我們從宿舍帶課本來(lái)上課，將課本從宿舍帶到教室，使得課本發(fā)生了位移，這是不是是一種搬運(yùn)呀，同理當(dāng)巖石受風(fēng)化侵蝕之后，經(jīng)過風(fēng)。流水，冰川等作用從原地搬運(yùn)到另一個(gè)地方，這個(gè)過程我們叫搬運(yùn)作用。在搬運(yùn)過程中如果外力減弱或遇到障礙物，被搬運(yùn)的物質(zhì)堆積下來(lái)，形成堆積地貌，這個(gè)過程我們叫沉積作用。一般有流水堆積地貌、風(fēng)力堆積地貌、冰川沉堆地貌、海浪堆積地貌等?！景鍟?在山坡和周圍平地相接的部分為山麓。

這個(gè)地形轉(zhuǎn)折線常常是一個(gè)過渡的地帶,水流從陡谷進(jìn)入平地后堆積下來(lái)的物質(zhì)。因地面坡度的突然變化，水流在平地上散開，無(wú)力將沙礫等沖走所致。這些被棄置的沙礫堆積起來(lái)，從山口向外作扇形成錐狀鋪展，這個(gè)呢我們就叫做是山麓沖積扇。在風(fēng)力比較固定的沙漠地區(qū)，沙粒在風(fēng)力作用下往往堆積形成狀似新月的沙丘叫新月形沙丘，世界上最大的新月形沙丘沙漠則是我們國(guó)家的塔克拉馬干沙漠。（打開第六張ppt）

【總結(jié)】帶領(lǐng)大家看了這么多美景，學(xué)完這節(jié)內(nèi)容，下面我們對(duì)這節(jié)課學(xué)的外力作用各個(gè)過程之間的聯(lián)系經(jīng)行總結(jié)一下。（第七張ppt）

首先，地表裸露的巖石或土壤，經(jīng)過風(fēng)吹雨打得風(fēng)化作用，開始風(fēng)化，在經(jīng)過流水、風(fēng)，冰川等經(jīng)行搬運(yùn)（搬運(yùn)作用和沉積作用）。在這個(gè)過程中，遇到平坦的地方則經(jīng)行沉積，在外力作用的整個(gè)過程中，總的趨勢(shì)是使得高低起伏的地表變得平緩，而在地表形態(tài)的塑造過程中，往往是內(nèi)力作用和外力作用共同起作用的結(jié)果。（回顧思考，解決桃花島成因）

課后作業(yè)：

1、查閱資料，了解何為雅丹地貌，何為丹霞地貌，二者的成因有什么不同

2、何為U型谷何為V型谷，二者的成因分別是怎么樣的？（第八張ppt，可說可不說）【結(jié)束】

第四篇：外力作用與地表形態(tài)教案

外力作用與地表形態(tài)教案

【課題】第二單元第一節(jié)

（三）外力作用與地表形態(tài)

【執(zhí)教者】郭潤(rùn)泉

【教學(xué)時(shí)間】10月23日星期四

【教學(xué)目標(biāo)】

[知識(shí)與技能]

1、能夠說出世界主要外力作用表現(xiàn)形式

2、能夠判斷常見外力作用的表現(xiàn)

3、比較解釋流水作用、風(fēng)力作用的侵蝕與堆積，并能舉例說明。

4、運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解答相應(yīng)外力作用與地表形態(tài)的問題

[過程與方法] 學(xué)生提前預(yù)習(xí)關(guān)于外力作用與地表形態(tài)部分的內(nèi)容，收集相關(guān)圖片、資料，并與其他同學(xué)合作，學(xué)會(huì)從生活中發(fā)現(xiàn)問題解決問題。運(yùn)用適當(dāng)?shù)姆椒ê褪侄危磉_(dá)、交流、總結(jié)與反思自己的學(xué)習(xí)體會(huì)和見解。學(xué)會(huì)綜合分析解決實(shí)際問題。

[情感態(tài)度價(jià)值觀]

1、培養(yǎng)因地制宜的區(qū)域發(fā)展觀念，初步樹立正確的環(huán)境保護(hù)觀與科學(xué)發(fā)展觀。

2、結(jié)合家鄉(xiāng)實(shí)際，激發(fā)探索問題的興趣，提高地

理審美情趣。

【教學(xué)重點(diǎn)】外力作用的表現(xiàn)、流水作用與風(fēng)力作用

【教學(xué)難點(diǎn)】流水作用與風(fēng)力作用

【課型】 綜合課

【教學(xué)方法】 談話法、討論法、問題解決法

【教學(xué)設(shè)備】 多媒體教學(xué)課件

【教學(xué)過程】

[復(fù)習(xí)舊課] 簡(jiǎn)單回顧上節(jié)課所學(xué)的內(nèi)力作用與地表形態(tài)內(nèi)容，通過提問與讀圖讓學(xué)生復(fù)習(xí)之前所學(xué)內(nèi)容，為本節(jié)課的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)，以便于建立新舊知識(shí)之間的聯(lián)系。

[導(dǎo)入新課] 教師播放一組不同外力作用類型的圖片，請(qǐng)同學(xué)根據(jù)已學(xué)知識(shí)分析各外力作用的表現(xiàn)。

[學(xué)習(xí)新課]

一、流水作用（侵蝕、堆積）

首先，閱讀課本結(jié)合課件，對(duì)外力作用有宏觀認(rèn)識(shí)，教師結(jié)合圖片介紹各外力作用的表現(xiàn)形式及其之間的相互關(guān)系，由此過渡到流水作用。

其次，分別從流水侵蝕與侵蝕地貌、流水沉積與沉積地貌，并請(qǐng)同學(xué)討論回答相關(guān)問題。對(duì)河流地貌內(nèi)容具體分析。

二、風(fēng)力作用（侵蝕、沉積）及冰川海浪侵蝕作用

類比流水作用的侵蝕與堆積作用直接分析風(fēng)力作用，利用課件結(jié)合主要風(fēng)力作用圖片分析風(fēng)力作用過程中的相關(guān)問題。

結(jié)合課本知識(shí)窗對(duì)冰川、海浪的侵蝕作用與地貌進(jìn)行分析，并介紹主要概念，主要以理解為主。

人類活動(dòng)對(duì)地表形態(tài)也有很大影響，在外力作用的基礎(chǔ)上加入人類活動(dòng)影響部分，分析積極與消極影響。

最后在課堂結(jié)束前由教師總結(jié)本節(jié)課要點(diǎn)。

在教學(xué)過程中，我將注重學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)。

1、在搜集資料的過程中培養(yǎng)學(xué)生獲取和分析地理信息的能力。

2、通過引導(dǎo)學(xué)生自主分析解決問題培養(yǎng)地理研究能力。

3、聯(lián)系生活實(shí)例體現(xiàn)學(xué)習(xí)生活中有用的地理，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)地理的興趣與熱情。

[歸納總結(jié)] 教師組織學(xué)生反思總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容，并進(jìn)行相關(guān)習(xí)題檢測(cè)。

[布置作業(yè)] 布置學(xué)生完成課后相應(yīng)作業(yè)，并做好總結(jié)與下節(jié)課預(yù)習(xí)

【教學(xué)反思】

第五篇：構(gòu)件內(nèi)力分析基礎(chǔ)教案

構(gòu)件內(nèi)力分析基礎(chǔ)教案

學(xué)習(xí)目標(biāo)

理解各種基本變形的受力和變形特點(diǎn)； 掌握各種基本變形的內(nèi)力特點(diǎn)、計(jì)算方法； 掌握各種基本變形的內(nèi)力圖、力矩圖的畫法。

一、構(gòu)件的基本要求

機(jī)械工作時(shí)，組成機(jī)械的各個(gè)構(gòu)件都要受到外力的作用。例如，吊起重物的鋼絲繩要承受重物的重力、軋鋼機(jī)軋輥要受到鋼坯阻力的作用等。

構(gòu)件在載荷作用下都會(huì)發(fā)生一定的變形，隨著載荷的繼續(xù)增加，有些構(gòu)件可能會(huì)突然斷裂，有些構(gòu)件則發(fā)生過大變形直至破壞。為了保證構(gòu)件正常工作，每一個(gè)構(gòu)件都要有承受足夠載荷的能力。

具有一定承載能力的構(gòu)件，要滿足下面3個(gè)方面的要求： 1．強(qiáng)度要求

強(qiáng)度是構(gòu)件抵抗破壞的能力，滿足強(qiáng)度要求是指正常受力的構(gòu)件不能被破壞。這是對(duì)構(gòu)件的最基本的要求。例如，吊起重物的鋼絲繩不允許斷裂，齒輪在傳動(dòng)過程中不允許破損，機(jī)器主軸不允許折斷或扭壞等。2．剛度要求

剛度是構(gòu)件抵抗變形的能力，滿足剛度要求是指正常受力的構(gòu)件的變形量不能超過允許的限度。有時(shí)構(gòu)件在載荷的作用下雖然不會(huì)發(fā)生破壞，但如果變形過大，會(huì)導(dǎo)致構(gòu)件不能正常工作。例如，齒輪軸變形過大會(huì)影響齒輪的嚙合狀況，如圖2—l(a)所示；車床主軸變形過大會(huì)影響工件的加工精度，如圖2—l(b)所示。因此，對(duì)于自身變形會(huì)影響機(jī)械工作性能的構(gòu)件，必須滿足一定的剛度要求。

3．穩(wěn)定性要求

穩(wěn)定性是構(gòu)件保持原有平衡狀態(tài)的能力。對(duì)于中心受壓的細(xì)長(zhǎng)直桿，例如，圖2—2(a)所示的內(nèi)燃機(jī)的挺桿、圖2—2(b)所示的千斤頂?shù)捻敆U等，當(dāng)壓力較小時(shí)，受壓桿件均能保持直線的平衡狀態(tài)，但隨著壓力的增加，壓桿會(huì)突然變彎而喪失工作能力，這種現(xiàn)象稱為喪失穩(wěn)定，簡(jiǎn)稱失穩(wěn)。因此，要求壓桿必須在工作中始終保持原有的直線狀態(tài)，即具有足夠的穩(wěn)定性。為了滿足構(gòu)件在強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性3個(gè)方面的要求，達(dá)到安全可靠的目的，必須為構(gòu)件選擇適當(dāng)?shù)牟牧?、合理的截面形狀和尺寸，同時(shí)還必須盡可能降低材料的消耗量，以符合經(jīng)濟(jì)的原則。

圖2—2中心受壓的細(xì)長(zhǎng)直桿

二、變形固體的概念

1、隨外力解除而消失的變形稱為彈性變形，2、外力解除后不能消失的變形稱為塑性變形，也稱為殘余變形或永久變形。本課程中僅限于研究物體的小變形和彈性變形。

三、桿件的基本變形 1．拉伸與壓縮

這種變形的特點(diǎn)是桿件受到大小相等、方向相反、作用線與桿件軸線重合的一對(duì)力作用時(shí)，引起桿件在軸線方向上發(fā)生伸長(zhǎng)或縮短，如圖2—3所示。例如汽缸的活塞桿、起吊重物的繩索、千斤頂?shù)捻敆U等。

圖2—3拉伸與壓縮

2．剪切和擠壓

螺栓、鉚釘、銷釘、鍵等構(gòu)件受到大小相等、方向相反、作用線垂直于桿軸且距離很近的一對(duì)力作用時(shí)，引起桿件的橫截面間發(fā)生相對(duì)錯(cuò)動(dòng)，如圖2—4(a)所示，這種變形稱為剪切；除承受剪切作用外，還需要在被聯(lián)接件的接觸面上相互壓緊，如圖2—4(b)所示，這種現(xiàn)象稱為擠壓。聯(lián)接件除了可能以剪切的形式破壞外，還可能因擠壓而破壞。

圖2—4剪切和擠壓

3．扭轉(zhuǎn)

這種變形的特點(diǎn)是桿件受到大小相等、方向相反、作用面都垂直于桿軸的兩個(gè)力偶矩作用時(shí)，引起桿件的橫截面繞其軸線發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖2—5所示。例如，汽車方向盤的轉(zhuǎn)向軸、機(jī)器中的各種傳動(dòng)軸、電機(jī)軸等。4．彎曲

這種變形的特點(diǎn)是桿件受到垂直于桿件的軸向力，或由作用于桿軸縱向平面內(nèi)的一對(duì)大小相等、方向相反、作用面都垂直于桿軸的兩個(gè)力偶矩作用時(shí)，原為直線的軸線變成曲線，如圖2—6所示。例如，車輛的車軸、起重機(jī)的大梁等。

圖2—5扭轉(zhuǎn)圖2—6彎曲

還有一些桿件同時(shí)承受幾種基本變形，例如，車床主軸工作時(shí)要承受彎曲、扭轉(zhuǎn)和壓縮3種變形；鉆床立柱同時(shí)承受拉伸和彎曲兩種基本變形，這些情況稱為組合變形。

四、內(nèi)力的概念

通常所說的內(nèi)力，是指構(gòu)件內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)之間相互作用的力，本課程中所說的內(nèi)力則是指構(gòu)件受到外力作用時(shí)構(gòu)件內(nèi)部各質(zhì)點(diǎn)之間相互作用力

1、拉伸與壓縮

（1）、軸向拉伸(或壓縮)時(shí)橫截面上的內(nèi)力——軸力

以圖2—7(a)所示拉桿為例，欲求拉桿任一截面m—m上的內(nèi)力?？梢约傧胗靡黄矫鎸U件沿截面m—m截為兩段，任取其中一段，如以左段作為研究對(duì)象，并將右段桿對(duì)左段桿的作用以內(nèi)力N代替。由于原來(lái)整個(gè)桿件處于平衡狀態(tài)，被截開后的各段也必然處于平衡狀態(tài)，所以左段桿除受F力作用外，截面m—m上必定有作用力N與之平衡[圖2—7(b)]，該力就是右段桿對(duì)左段桿的作用力，即截面m—m上的內(nèi)力。列出左段桿的平衡方程

∑x=0 即N-F=0

得

N=F

若以右段作為研究對(duì)象，如圖2—7(c)所示，同樣可得

∑x=0即

N’-F=0 得N’=F

實(shí)際上N與N’是一對(duì)作用力與反作用力。因此，對(duì)于同一截面，如果選取不同的研究對(duì)象，所求得的內(nèi)力必然數(shù)值相等、方向相反。這種假想地用一個(gè)截面把桿件截為兩部分，所，以確定截面內(nèi)力的方法稱為截面法。圖2—7截面法求桿件內(nèi)力

截面法求解桿件內(nèi)力的步驟可以歸納如下：

①沿所研究截面假想地將桿件截為兩部分，于該部分的外力。取其中一部分作為研究對(duì)象，建立平衡方任選其中一部分作為研究對(duì)象，畫出作用 ②畫出截面的內(nèi)力，取代另一部分對(duì)所研究部分的作用。

③對(duì)研究部分建立靜力平衡方程，解方程，確定內(nèi)力的大小、方向。

由于軸向拉伸或壓縮時(shí)桿件橫截面上的內(nèi)力Ⅳ與外力F共線，且與桿件重合，所以這里的內(nèi)力稱為軸力。

軸力的正負(fù)號(hào)表示桿件不同的變形。桿件拉伸時(shí)，軸力背離截面取正號(hào)。桿件壓縮時(shí)，軸力指向截面取負(fù)號(hào)。

如果在桿件兩端和中間部分均有外力作用，仍可應(yīng)用截面法求各截面上的軸力?？梢圆捎靡粋€(gè)直接利用外力計(jì)算軸力的規(guī)則：桿件承受拉伸(或壓縮)時(shí)，桿件內(nèi)任一截面上的軸力等于截面一側(cè)所有外力的代數(shù)和，外力背離截面時(shí)取正，外力指向截面時(shí)取負(fù)。

（2）、軸力圖

為了形象地表示軸力沿直桿軸線的變化規(guī)律，可以用平行于軸線的坐標(biāo)表示截面位置，用垂直于軸線的坐標(biāo)表示截面上的軸力數(shù)值，畫出軸力與截面位置的關(guān)系圖，如圖2—8(b)所示，稱為軸力圖。

從軸力圖上可以確定最大軸力及其所在的截面位置。習(xí)慣上將正軸力(拉伸時(shí)的內(nèi)力)畫在上方，將負(fù)軸力(壓縮時(shí)的內(nèi)力)畫在下方。

例2—1如圖2—8(a)所示，一等直桿受到F，=90 kN，F(xiàn)2=70 kN，F(xiàn)3=30 kN外力的作用，試求各截面的軸力，并作軸力圖。解：(1)計(jì)算各截面的軸力

圖2—8 根據(jù)軸力計(jì)算規(guī)則，各截面的軸力可以直接寫為 N1=F1-F2+F3=50 kN

N2=-F2+F3=-40 kN

N3=F3=30 kN(2)作軸力圖

如圖6—8(b)所示，桿件的最大軸力為 Nmax=50 kN

2、剪切和擠壓（1）剪切的內(nèi)力

當(dāng)作用在零件兩側(cè)的外力大小相等、方向相反、作用線垂直于桿軸且距離很近時(shí)，兩側(cè)作用力之間的截面有發(fā)生相對(duì)錯(cuò)動(dòng)的趨勢(shì)，零件的這種變形稱為剪切變形。發(fā)生相對(duì)錯(cuò)動(dòng)的截面稱為剪切面。如果零件受剪切時(shí)只有一個(gè)剪切面(圖2—9)，應(yīng)用截面法，如圖2—9(b)所示，將鉚釘用一個(gè)假想平面沿剪切面切開，取其下半部分作為研究對(duì)象。為了保持下段鉚釘?shù)钠胶?，截面上必有?nèi)力存在，這個(gè)與截面相切的內(nèi)力稱為剪力，用FQ表示，如圖2—9(c)所示。

如圖2—9(c)所示，根據(jù)平衡條件，剪力FQ的大小為：FQ=F。

圖2—9 單剪

圖2—10 雙剪

（2）擠壓力

螺栓、鉚釘、銷釘、鍵等各種聯(lián)接構(gòu)件除承受剪切作用外，還需要在被聯(lián)接件的接觸面上相互壓緊，這種現(xiàn)象稱為擠壓，如圖2—4(b)所示。仍以鉚釘聯(lián)接為例，鉚釘與被聯(lián)接的鋼板在一個(gè)半圓柱面上互相接觸，產(chǎn)生擠壓作用。通常把兩個(gè)接觸面間的壓力稱為擠壓力，以符號(hào)Fj表示。擠壓力Fj的大小為Fj=F。

3、圓軸扭轉(zhuǎn)

如果在與圓桿軸線相垂直的平面內(nèi)作用有大小相等、轉(zhuǎn)向相反的外力偶，使桿的相鄰截面發(fā)生繞軸線的相對(duì)錯(cuò)動(dòng)，這種變形稱為圓軸的扭轉(zhuǎn)變形，如圖2—11(a)所示。

（1）圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的扭矩分析

用截面法分析軸的內(nèi)力。將軸沿指定截面m—m切成兩段，舍去右段，保留左段。由于作用于軸上的外力只有繞桿軸線的外力偶，所以橫截面上只能有繞x軸的內(nèi)力偶矩分量——扭矩T，其余的內(nèi)力分量均為零，如圖2—11(b)所示。扭矩的大小仍可依據(jù)保留段的平衡條件確定，即 ∑M=0 即T-M=0 得T=M

圖2—11用截面法分析軸的內(nèi)力

（2）扭矩的計(jì)算規(guī)則和符號(hào)規(guī)定

某一截面上的扭矩，等于截面一側(cè)所有外力偶矩的代數(shù)和，扭矩的轉(zhuǎn)向與外力偶矩恰好相反，用右手四指彎向表示扭矩的轉(zhuǎn)向，大拇指的指向與截面外法線n相同時(shí)扭矩為正，反之為負(fù)。如圖2—11(c)所示扭矩丁為正；圖2—11(d)所示扭矩71為負(fù)。

（3）扭矩圖

如果在圓軸上同時(shí)作用有幾個(gè)外力偶，一般情況下，不同區(qū)段上扭矩是不相同的，各截面的扭矩可用截面法分段求出。為了清晰地反映出扭矩隨截面位置的變化情況，常常把這種變化情況繪制成函數(shù)圖像，稱為扭矩圖。其畫法與軸力圖類似，取平行于軸線的橫坐標(biāo)x表示各橫截面的位置，垂直于軸線的縱坐標(biāo)T表示相應(yīng)截面上的扭矩值，正值畫在x軸上方，負(fù)值畫在x軸下方。

（4）外力偶矩的計(jì)算

在工程中許多受扭轉(zhuǎn)的構(gòu)件，如傳動(dòng)軸等，往往并不直接給出其外力偶矩，而是給出它 所傳遞的功率和轉(zhuǎn)速，這時(shí)可用下面的公式求出作用于軸上的外力偶矩。若已知功率P的單位為kw，轉(zhuǎn)速n的單位為r／min，則外力偶矩為 pn下面舉例說明扭矩的計(jì)算與扭矩圖的繪制方法。M=9 550×（2—1）

例2—2傳動(dòng)軸如圖2—12(a)所示，主動(dòng)輪A輸入功率PA=40 kw，從動(dòng)輪B，C，D輸出功率分別為PB=20 kw，PC=PD=10 kw，軸的轉(zhuǎn)速n=200 r／min，試?yán)L制扭矩圖。

圖2—12 解：(1)計(jì)算外力偶矩 MA=9 550×40kw=1910 N·m 20rmin20kw=955 N·m 20rmin10kw=477 N·m 20rminMB=9 550×MC=9 550×(2)計(jì)算各段扭矩值 TAB =-MA =-l 910 N·m TBC =-MA+MB =-955 N·m TCD =-MD =-477 N·m(3)畫扭矩圖[圖2—12(b)] 由圖可知，最大扭矩(絕對(duì)值)發(fā)生在AB段，?T?max =1 910 N·m(4)討論

若將輪A放在中間，如圖2—12(c)所示，再做出扭矩圖，如圖2—12(d)所示，最大扭矩發(fā)生在BA，AC兩段，?T?max=955 N·m。

可見，主動(dòng)輪與從動(dòng)輪安放的位置不同，軸所承受的最大扭矩也不同。兩者相比，圖2—12(c)所示輪子布局比較合理。一般應(yīng)將主動(dòng)輪布置在幾個(gè)從動(dòng)輪中間，使兩側(cè)輪子的轉(zhuǎn)矩之和相等或接近相等。

4、彎曲的內(nèi)力分析

彎曲變形是工程中常見的一種基本變形。受力和變形特點(diǎn)是：作用于桿件上的外力垂直于桿件的軸線，使桿件的軸線由直線變?yōu)榍€，這種變形形式稱為彎曲變形。以彎曲變形為主的構(gòu)件稱為梁。（1）平面彎曲概念

1）．靜定梁的基本形式

作用在梁上的外力包括載荷與支座約束力。僅由平衡方程可求出全部支座約束反力的梁稱為靜定梁，靜定梁的基本形式有以下3種：(1)簡(jiǎn)支梁

一端為固定鉸支座，另一端為活動(dòng)鉸支座的梁稱為簡(jiǎn)支梁，如圖2—13(a)所示。(2)懸臂梁

一端固定，另一端自由的梁稱為懸臂梁，如圖2—13(b)所示。(3)外伸梁

一端或孽鬻有外伸部分的簡(jiǎn)支梁稱為外伸梁，如圖2—13(c)所示。

梁的兩個(gè)支座之問的距離，稱為梁的跨度。圖2—13靜定梁的基本形式

2）．平面彎曲的概念 工程中常見的梁，其橫截面大多至少有一根對(duì)稱軸，如圖2—14(b)所示。截面的對(duì)稱軸與梁的軸線所確定的平面稱為梁的縱向?qū)ΨQ面，如圖2一14(a)所示。若梁上所有外力(包括外力偶)都作用在梁的縱向?qū)ΨQ面內(nèi)，則變形后梁的軸線將是位于縱向?qū)ΨQ面內(nèi)的一條平面曲線。這種彎曲稱為平面彎曲，它是彎曲問題中最常見和最簡(jiǎn)單的情況。

圖2—14平面彎曲的概念

（2）梁的內(nèi)力

1）．剪力、彎矩的概念

梁的內(nèi)力仍由截面法確定。如圖2—15(a)所示的簡(jiǎn)支梁，為確定任一截面n—n的內(nèi)力，首先求出梁的支座反力FA和FB，然后，假想用截面將梁在n—n處截成兩段，如圖2—15(b)(c)所示。若取左段梁為研究對(duì)象,由于整個(gè)梁是平衡的，所以它的任一部分都處于平衡。由左段梁的平衡可知，在n—n截面上必然存在兩個(gè)內(nèi)力分量。

圖2—15剪力和彎矩

(1)與截面相切的內(nèi)力分量，稱為剪力，用FQ表示。(2)作用在縱向?qū)ΨQ面內(nèi)的內(nèi)力偶矩稱為彎矩，用M表示。由平衡方程可得n—n截面的剪力FQ與彎矩M。∑FC=0 即FA-FQ = 0 得FQ = FA

∑Mc(F)=0 即-FAx+M=0 得M = FAx

式中點(diǎn)c為截面的形心。2．）剪力和彎矩的正負(fù)號(hào)規(guī)定

為使取左段梁或右段梁得到的同一截面的剪力與彎矩符號(hào)相同，根據(jù)梁的變形情況，對(duì)剪力、彎矩的符號(hào)規(guī)定如下：

在橫截面的內(nèi)側(cè)截取一微段梁，凡使該微段梁發(fā)生左上、右下相對(duì)錯(cuò)動(dòng)(順時(shí)針錯(cuò)動(dòng))變形的剪力規(guī)定為正，反之為負(fù)；使微段梁產(chǎn)生上凹下凸彎曲變形的彎矩為正，反之為負(fù)，如圖2—16所示。

圖2—16剪力和彎矩的正負(fù)號(hào)規(guī)定

3）．計(jì)算剪力和彎矩的簡(jiǎn)捷方法

截面法是計(jì)算梁剪力和彎矩的基本方法，將平衡方程∑F=0和∑M(F)=0移項(xiàng)后可得到計(jì)算梁剪力和彎矩的規(guī)律，稱為簡(jiǎn)捷法。

(1)梁內(nèi)任一橫截面上的剪力等于該截面一側(cè)(左側(cè)或右側(cè))所有橫向外力的代數(shù)和。其中，截面以左向上的外力或截面以右向下的外力，在該截面上產(chǎn)生正的剪力，即“左上右下，剪力為正”；反之，則產(chǎn)生負(fù)的剪力。(2)梁內(nèi)任一橫截面的彎矩，等于截面一側(cè)(左側(cè)或右側(cè))所有外力(包括外力偶)對(duì)該截面形心力矩的代數(shù)和。其中，截面以左對(duì)截面形心順時(shí)針的力矩或截面以右對(duì)截面形心逆時(shí)針的力矩，在該截面上產(chǎn)生正的彎矩，即“左順右逆，彎矩為正”；反之，則產(chǎn)生負(fù)的彎矩。

（3）梁的剪力圖和彎矩圖

1）．由剪力、彎矩方程畫剪力、彎矩圖

一般情況下，梁橫截面上的剪力、彎矩隨截面位置變化而變化。若以梁的軸線為x軸，坐標(biāo)x表示截面的位置，則剪力和彎矩可表示為x的函數(shù)，即 FQ= FQ(x)，M=M(x)

這種內(nèi)力隨截面位置變化的函數(shù)關(guān)系式，分別稱為梁的剪力方程和彎矩方程。梁的內(nèi)力隨截面位置變化的圖線，分別稱為剪力圖和彎矩圖。由內(nèi)力圖可以確定梁的最大剪力和最大彎矩及其所在的截面(危險(xiǎn)截面)位置，以便進(jìn)行梁的強(qiáng)度計(jì)算。下面通過例題說明梁剪力圖和彎矩圖的畫法。

例2—3 如圖2—17(a)所示的簡(jiǎn)支梁，受集中力作用，試畫出梁的剪力圖和彎矩圖。解：(1)求支座的約束力

FbFaFB= ll(2)列出梁的剪力方程和彎矩方程

FA = 梁在C截面處有集中力作用，故AC段和CB段的內(nèi)力方程不同，需要分段列出。

AC段：

FQ(x1)=FA =M(x1)= FAx1=

Fb

(0

1(0?x1?a)lFaBC段：FQ(x2)=-FB=-

(a

(a?x2?l)l(3)畫剪力圖和彎矩圖

由AC段和CB段剪力方程可知，AB段梁的剪力圖是一條在x軸上方的水平直線，佃段梁的剪力圖是一條在x軸下方的水平直線，梁的剪力圖如圖2—17(b)所示。由AC段和CB段的彎矩方程可知，兩段梁的彎矩圖均為斜直線，在每段上計(jì)算兩端截面的M值，可畫出梁的彎矩圖，如圖2—17(c)所示。

圖2—17 由FQ，M圖可知，集中力作用的截面，剪力圖發(fā)生突變，突變的方向是從左到右和集中力的方向一致，其突變值等于集中力的大小。在集中力作用截面，彎矩圖出現(xiàn)“尖點(diǎn)”，即M圖在此點(diǎn)的斜率發(fā)生改變。

例2—4 試畫出圖2—18(a)所示簡(jiǎn)支梁的剪力圖和彎矩圖。解：(1)求支座約束力

MM

FA =，F(xiàn)B=-

ll(2)列剪力、彎矩方程

由于有集中力偶作用，故剪力、彎矩方程應(yīng)分段列出。

M AC段：FQ(x1)= FA =

(0

lMM(x1)= FAx1= x(0?x1

(a?x1?l)

lMM(x1)= FAx2-M=-(l-x2)

(a

(3)畫剪力圖和彎矩圖

由于AC段、CB段的剪力FQ等于常數(shù)，其值圖2—18 M，因此，F(xiàn)Q圖在全梁上為一水平線，如圖2—18(b)所示。l由于AB段、CB段的彎矩M均為x的一次函數(shù)，兩段梁的M圖均為斜直線，求出各段均為兩端截面的彎矩值。

AC段：x1=0

處

M=0 Mx1=a處

M=a

lM

CB段：x2=a處

M=-b lx2=l處

M=0 標(biāo)出上述彎矩值，連以直線，即為梁的M圖，如圖2—18(c)所示。

可見，在集中力偶作用處，剪力圖無(wú)變化，彎矩圖出現(xiàn)突變，突變的大小等于集中力偶矩的大小。突變方向，從左截面到右截面，當(dāng)力偶為逆時(shí)針方向時(shí)，彎矩圖由上向下突變，當(dāng)力偶為順時(shí)針方向時(shí)，彎矩圖由下向上突變。

例2—5如圖2—19(a)所示，簡(jiǎn)支梁受均布載荷作用，試畫出梁的剪力圖和彎矩圖。

圖2—19

1解：(1)求支座約束力

FA = FB =ql

2(2)列剪力、彎矩方程

1FQ(x)=FA-qx=ql-qx(0

2(0?x?l)222

(3)畫剪力圖和彎矩圖

由剪力方程可知，F(xiàn)Q圖是斜直線，計(jì)算梁兩端處的FQ值

1x=0 處，F(xiàn)Q =ql

21x=l處，F(xiàn)Q=-ql

2由此可畫出FQ圖，如圖2—19(b)所示。

由彎矩方程可知，M圖是一條二次拋物線。作此拋物線，需要確定幾個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)，列表計(jì)算，見表2—1。標(biāo)出以上各點(diǎn)的M值，并連以光滑曲線，即可畫出彎矩圖，如圖2—19(c)

11所示。由圖可知，梁的最大彎矩Mmax=ql2，發(fā)生在梁的跨中截面(x=l)處，而該截

82面的剪力FQ=0。

表2—1

通過上面各例，畫內(nèi)力圖的步驟可歸納為： ①求支座的約束力(懸臂梁可以不求)。②分段列剪力、彎矩方程

集中力、集中力偶作用處和分布載荷的起、止點(diǎn)為分界點(diǎn)。③畫剪力圖和彎矩圖

由內(nèi)力方程判斷內(nèi)力圖的形狀，再計(jì)算各分界點(diǎn)的內(nèi)力值(這些點(diǎn)所在截面稱為控制截面)，最后畫出內(nèi)力圖。

2．控制截面法畫梁的剪力圖和彎矩圖 剪力圖、彎矩圖的規(guī)律：

①無(wú)載荷作用的梁段，剪力等于常數(shù)，剪力圖為水平線，彎矩圖為斜直線。當(dāng)剪力為正時(shí)，彎矩圖斜向右上方；當(dāng)剪力為負(fù)時(shí)，彎矩圖斜向右下方。

②均布載荷作用的梁段，剪力圖為斜直線(其斜率等于均布載荷的集度)，彎矩圖為二次拋物線。當(dāng)均布載荷向上作用時(shí)，從左向右剪力圖為上斜的直線，彎矩圖為下凸線的二次拋物線；當(dāng)均布載荷向下作用時(shí)，從左向右剪力圖為下斜的直線，彎矩圖為上凸線的二次拋物線。在剪力等于零的截面上，彎矩取極值。

③在集中力作用的截面上，剪力圖發(fā)生突變，突變值等于集中力的大小，自左向右突變的方向與集中力的指向相同，彎矩圖出現(xiàn)尖點(diǎn)。④在集中力偶作用的截面上，剪力圖無(wú)變化，彎矩圖發(fā)生突變，突變值等于集中力偶的矩。當(dāng)集中力偶為順時(shí)針時(shí)，自左向右彎矩圖向上突變；反之，則向下突變。利用以上規(guī)律，既可以校核內(nèi)力圖是否正確，也可以不列內(nèi)力方程而直接畫出內(nèi)力圖。畫圖的方法是：先求出梁支座的約束力，根據(jù)外力作用情況將梁分段，并定性判斷各段剪圖和彎矩圖的形狀，計(jì)算控制截面(分界點(diǎn)、剪力為零的點(diǎn)所在截面)的剪力值和彎矩值，畫出剪力圖和彎矩圖。這種畫剪力、彎矩圖的方法，稱為控制截面法。

例2—6如圖2—20(a)所示簡(jiǎn)支梁，其尺寸和載荷如圖所示，試用控制截面法作梁的內(nèi)力圖。

解：(1)求支座反力 F A=F B=F(2)分段，并判斷各段FQ，M圖的大致形狀 全梁分AC，CD，DB三段，AC，CD，DB段沒有載荷作用，故其FQ圖均為水平線、M圖均為斜直線。

(3)計(jì)算控制截面的FQ，M值，并作FQ，M圖

計(jì)算控制截面的FQ，M值： FQA = FQC左= F FQC右= FQD左= 0 FQD圖2—20 右=

FQB

左

=-F

MA=0 , MC=MD=Fa，MB=0

根據(jù)FQ，M圖的大致形狀和控制截面的FQ，M值，可畫出FQ，M圖，如圖2—20(b)(c)所示。

例2—7

用控制截面法畫出圖2—21(a)所示簡(jiǎn)支梁的內(nèi)力圖。解：(1)求支座反力 F A= 2 kN，F(xiàn) B=5 kN

(2)分段，并判斷各段FQ，M圖的大致形狀 梁應(yīng)分AC，CB，BD三段：

AC段：無(wú)載荷，F(xiàn)Q圖為水平線，M圖為斜直線； CB段：無(wú)載荷，F(xiàn)Q圖為水平線，M圖為斜直線； BD段：q向下，F(xiàn)Q圖為右下斜直線，M圖為上凸拋物線。

(3)計(jì)算控制截面的FQ，M值，畫剪力圖和彎矩圖 FQA = FQC左= 2 kN，F(xiàn)QC右= FQB左=?3 kN FQB右=2 kN，F(xiàn)QD=0 MA=0，MC =4 kN·m MB =?2 kN·m，MD=0

根據(jù)FQ，M圖的大致形狀和控制截面的FQ，M值，可畫出FQ，M圖，如圖2—2l(b)(c)所示。

圖2—21

本章小結(jié)

1．桿件的基本變形

拉伸與壓縮、剪切和擠壓、扭轉(zhuǎn)、彎曲4種。2．求解內(nèi)力的基本方法——截面法

假想地用一個(gè)截面把桿件截為兩部分，取其中一部分作為研究對(duì)象，建立平衡方程，以確定截面內(nèi)力的方法。

3．軸向拉伸(或壓縮)時(shí)橫截面上的內(nèi)力——軸力(1)軸力的正負(fù)號(hào)規(guī)定

桿件拉伸時(shí)，軸力背離截面取正號(hào)；桿件壓縮時(shí)，軸力指向截面取負(fù)號(hào)。(2)軸力圖 正軸力畫在x軸上方，負(fù)軸力畫在x軸下方。

．剪切和擠壓時(shí)橫截面上的內(nèi)力——剪力和擠壓力。5．圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)橫截面上的內(nèi)力——扭矩(1)扭矩的正負(fù)號(hào)規(guī)定

用右手四指彎向表示扭矩的轉(zhuǎn)向，大拇指的指向與截面外法線凡相同時(shí)扭矩為正，反之為負(fù)。(2)扭矩圖

正值畫在x軸上方，負(fù)值在xz軸下方。(3)外力偶矩的計(jì)算方法 M=9 550×p n6．梁彎曲時(shí)橫截面上的內(nèi)力——剪力和彎矩(1)剪力和彎矩的正負(fù)號(hào)規(guī)定

在橫截面的內(nèi)側(cè)截取微段梁，凡使該微段梁發(fā)生左上、右下相對(duì)錯(cuò)動(dòng)(順時(shí)針錯(cuò)動(dòng))變形的剪力規(guī)定為正，反之為負(fù)；使微段梁產(chǎn)生上凹、下凸彎曲變形的彎矩為正，反之為負(fù)。(2)剪力圖和彎矩圖 采用控制截面法繪制。

具體步驟為：先求出梁支座的約束力，根據(jù)外力作用情況將梁分段，并定性判斷各段剪力圖和彎矩圖的形狀，計(jì)算控制截面(分界點(diǎn)、剪力為零的點(diǎn)所在截面)的剪力值和彎矩值，畫出剪力圖和彎矩圖。

※※ 思考與練習(xí)※※

2—1 試述4種基本變形的受力特點(diǎn)。

2—2 軸力、剪力、彎矩、扭矩的正負(fù)號(hào)規(guī)定方法。

2—3 畫出圖6—22所示各桿的軸力圖，并計(jì)算最大軸力Nmax。

圖2—22 2—4 畫出圖2—23所示圓桿的扭矩圖，已知MA =5 kN·m，MB=2 kN·m。

2—5 畫出圖2—24所示各桿的剪力圖和彎矩圖，并計(jì)算最大FQmax和Mmax。

圖2—23

圖2—24