流体力学论文方法

流体力学论文方法（精选8篇）

篇1：流体力学论文方法

论《结构力学》课程的考核方法与改革-谈开卷考试方法在我院《结构力学》课程中的尝试

本文通过对我院目前的考核方式进行分析,提出了单一的闭卷考试模式的不足.考核方式在教育改革的今天,也应该是百花齐放,百家争鸣.健全考核机制,提出适合于高职教育的考核方法,对检查学生的学习情况和教师的.教学情况是十分重要的.重实践、重应用、重视各种技能培养的教学模式,高职教育“够用为度”的教育理念也应该在考试考核的方法中加以体现.在考试方式方法的改革过程中,只要经过广大教师的共同努力,就一定可以找到适合我院高职教育的一套行之有效的考试考核方法.

作 者：杨韧 作者单位：陕西交通职业技术学院,陕西西安,710018刊 名：科学与财富英文刊名：SCIENCES & WEALTH年，卷(期)：“”(7)分类号：关键词：教育改革 考核方法 高职教育

篇2：流体力学论文方法

结构动力学的研究方法可分为分析方法（结构动力分析）和试验方法（结构动力试验）两大类。[7-10]

分析方法的主要任务是建模（modeling），建模的过程是对问题的去粗取精、去伪存真的过程。在结构动力学中，着重研究力学模型（物理模型）和数学模型。建模方法很多，一般可分为正问题建模方法和反问题建模方法。正问题建模方法所建立的模型称为分析模型（或机理模型）。因为在正问题中，对所研究的结构（系统）有足够的了解，这种系统成为白箱系统。我们可以把一个实际系统分为若干个元素或元件（element），对每个元素或元件直接应用力学原理建立方程（如平衡方程、本构方程、汉密尔顿原理等），再考虑几何约束条件综合建立系统的数学模型。如果所取的元素是一无限小的单元，则建立的是连续模型；如果是有限的单元或元件，则建立的是离散模型。这是传统的建模方法，也称为理论建模方法。反问题建模方法适用于对系统了解（称黑箱系统——black box system）或不完全了解（称灰箱系统——grey box system）的情况，它必须对系统进行动力学实验，利用系统的输入（载荷）和输出（响应——response）数据，然后根据一定的准则建立系统的数学模型，这种方法称为试验建模方法，所建立的模型称为统计模型。

在动力平衡方程中，为了方便起见一般将惯性力一项隔离出来，单独列出，因此通常表达式为：

IP0……………………………………(2)Mu其中M为质量矩阵，通常是一个不随时间改变的产量；I和P是与位移和速度有关的向量，而与对时间的更高阶导数无关。因此系统是一个关于时间二级导数的平衡系统，而阻尼和耗能的影响将在I和P中体现。可以定义：

………………………………………(3)IKuCu如果其中的刚度矩阵K和阻尼矩阵C为常数，系统的求解将是一个线性的问题；否则将需要求解非线性系统。可见线性动力问题的前提是假设I是与节点位移和速度是线性相关的。

将公式(2)代入(1)中，则有

CuKuP…………………………………(4)Mu上述平衡方程是动力学中最一般的通用表达式，它适合与描述任何力学系统的特征，并且包含了所有可能的非线性影响。求解上述动力问题需要对运动方程在时域内积分，空间有限元的离散化可以把空间和时间上的偏微分基本控制方程组在某一时间上转化为一组耦合的、非线性的、普通微分方程组。

线性动力问题是建立在结构内各点的运动和变形足够小的假设基础之上的，能够满足线性叠加原理，且系统的各阶频率都是常数。因此结构系统的响应可以由每个特征向量的线性叠加而得到，通常所说的模态叠加法由此而来。

在静力分析中，结构响应与施加在结构上的载荷和边界条件有关，使用有限元方法可以求解得到应力、应变和位移在空间上的分布规律；在动力分析中，结构响应不但与载荷和边界条件有关，还和结构的初始状态有关，在时域的任何一点上都可以使用有限元方法求解空间上的应力、应变和位移，然后可以使用一些数值积分技术来求解得到时域中各个点上的响应。

某特定系统动力分析方法的选择在很大程度上依赖于是否需要详细考虑非线性的影响。如果系统是线性的，或者系统能够被合理地线性化，最好选用模态分析的方法，因为程序对线性问题分析的效率较高，而且同时在频域和时域范围内求解将更有利于洞察系统的动力特性。1.1 模态叠加法

对于多自由度系统，如果考虑粘性阻尼，则其受迫振动的微分方程为：

CuKuf(t)…………………………………(5)Mu解此运动方程一般有两类方法，一类是直接积分法，就是按时间历程对上述微分方程直接进行数值积分，即数值解法。另一类解法就是模态（振型）叠加法。

若已解出系统的各阶固有频率1，2，，n和各阶主振型（模态）1，2，，n，并有：

Tia1i，a2i，，ani………………………………(6)因为主振型的正交性，可知主振型是线性无关的，设有常数1，2，，n使

i1nii0……………………………………………(7)上式两端左乘TjM有：

ii1nTjMi0………………………………………(8)注意到主振型关于质量阵的正交性：TjMi0，并代入上式，可推出12n0，这就是证明了1，2，，n线性无关。

于是，由线性代数理论知向量1，2，，n构成了n维空间的一组向量基，因此对于n个自由度系统的任何振动形式（相当于任何一个n维矢量），都可以表示为n个正交的主振型的线性组合，即

uii……………………………………………(9)

i1n写成矩阵的形式为：

u………………………………………………(10)上式就是展开定理。用模态（振型）叠加法求系统响应就是建立在展开定理的基础上。在实际问题的应用中，应注意的是系统自由度太多，而高阶模态对应的影响通常又很小，所以应用时在满足工程精度的前提下，只取低阶模态(N<

根据展开定理，对方程(2)实行坐标变换，再以模态矩阵的转置T乘方程的两边，得：

TCTKTf(t)………………(11)TM若系统为比例阻尼，则可利用正交条件使上述方程变位一系列相互独立的方程组：

CKf………………………………(12)M其中M、C和K都是对角矩阵，它们的对角线元素分别为：

miiTMi

ciiTCi2iiMi

kiiTKii2Mi

i2kimi

i1,2,,n…………………………(13)其广义力为：

fiiTf(t)………………………………………(14)这样方程组(11)可写为： CKf

i1,2,,n

(15)Miiii这是n个相互独立的单自由度系统的运动方程，每一个方程都可以按自由度系统的振动理论去求解。

如果fi为任意激振力，对于零初始条件的系统可以借助于杜哈梅积分公式求出响应，即：

ihi()fi(t)d…………………………………(16)

0t其中hi()为单位脉冲响应函数。如果fi为简谐激励，即：

fifi0ejt………………………………………(17)则系统的稳态响应为：

ii0ejt………………………………………(18)将上式代入(14)，可解得：

i或

fikimijci2…………………………………(19)ififi ………………(20)ki(1i2j2ii)mii2(1i2j2ii)其中，ii，在主坐标i解出之后，应返回到原广义坐标ui上，利用公式(9)和(20)得：

iTfi……………………………(21)u2i1kimijcin上式表示了多自由度系统在简谐激振力f作用下的稳态响应。从中可以看出激振响应除了与激振力f有关外，还与系统各阶主模态及表征系统动态特性的各个参数有关。

通过以上的内容可以看出在以模态理论为基础的各种分析过程中，必须首先进行模态分析，提取结构的自然频率。对于自由振动方程在数学上讲就是固有（特征）值方程(eigen-equations)。特征值方程的解不仅给出了特征值(eigenvalues)，即结构的自振频率和特征矢量——振型或模态(eigenmodes)，而且还能使结构在动力载荷作用下的运动方程解耦，即所谓振型分解法或叫振型叠加法(modal summation methods)。

特征值或特征频率的提取是建立在一个无阻尼自由振动系统上的，即振动方程中没有阻尼项的影响：

篇3：流体力学课堂教学方法探究

1 趣味引导法

在流体力学教学的过程中, 我们给学生多讲一些趣味流体力学。比如在讲机翼升力理论时候, 可以讲赛车F1定风翼的基本工作原理, 因为很多同学对赛车F1很感兴趣;再讲流体力学发展简史的时候, 可以介绍为流体力学做出重要的贡献的科学家, 如大禹、阿基米德、李冰父子、欧拉、伯努利、雷诺、拉格朗日、周培源和钱学森等;讲一讲空间站餐厅中的流体物理学实验、美专家首次制备出高温费米子超流体、奇妙的海豚、漂流需认识水流形态、超临界流体技术解决能源与环境问题 (2004年10月24日, 在天津大学出席超临界流体技术国际会议的海内外专家指出, 被称为“超级绿色技术”的超临界流体技术已成为解决能源与环境问题的关键技术。) 、血液流变学之流体力学、美专家首次制备出高温费米子超流体、比塑料更硬的流体 (《自然—材料》文章介绍2003年11月出版) 等趣味流流体力学。通过讲授趣味流体力学知识, 使学生兴趣盎然, 让学生感觉到流体力学与现实生不是遥不可及, 而是息息相关。学生对知识了解的就比较深刻, 记忆得就很牢固, 降低对流体力学的畏惧感, 心中会充满了一种成就感, 并产生乐此不疲的学习欲望。这样能够起到了很好的教学效果, 不断地提高教学质量。

2 联想类比法

联想对比, 就是通过一些已经明白的、熟悉的道理, 来学习新的、陌生的知识和方法;通过联想主体与联想对象的对应关系, 一一进行具体的联想分析和联想对比。这也就是联想类比教学法的本质特征和基本原理。下面以讲解流体力学中的伯努利方程和串并联管路的特点为例, 阐述联想对比法在流体力学教学中的应用。

伯努利方程式为:, 第一项Z为单位重量流体的位能称为位置水头;第二项为单位重量流体的压力能称为压强水头;第三项为单位重量流体的动能称为流速水头[L]。很多同学对这个方程式的几何意义 (即各项单位都是米, 具有长度量纲, 表示某种高度。) 很难理解。如果用联想类比法讲解, 学生就会很容易理解。第一项Z容易理解, 不多阐述。关键是第二项和第三项难理解。第二项可以联想到流体压强求解公式p=rh, 再对比和p=rh, 很容易理解表示某种高度, 具有长度量纲。第三项可以联想到中学物理学中的竖直上抛运动, 很容易理解表示某种高度, 具有长度量纲。

串联管路的定义为:由不同管径的管道依次连接而成的管路。串联管路特点一:各个联结点 (节点) 处流量出入平衡, 即进入节点的流体总流量等于流出节点的流体总流量。此特点可以联想到电工学中的串联电路中的电流特点, 即进入节点的总电流等于流出节点的总电流。串联管路特点二:全线水头损失为各分段水头损失之和。此特点可以联想到电工学中的串联电路中的电压特点, 即串联电路的总电压等于各串联电路的电压总和。并联管路的定义为:两条以上的管路在同一处分离, 以后又汇合于另一处, 这样的组合管路叫并联管路。并联管路特点一:进入各并联管路的总流量等于流出各并联管路的总流量之和。此特点可以联想到并联电路的电流特点, 即并联电路中的总电流等于个之路的电流之和。并联管路特点二:并联管路中的所有支管的能量损失都相等。此特点可以联想到并联电路的电压特点, 即并联电路中的各个支路的电压降相等。

联想对比方法使伯努利能量方程式和串并联管路的特点的有关知识点浅显易懂, 学生就很容易理解伯努利能量方程式的几何意义和串并联管路的特点, 学起来更轻松, 能够达到事半功倍的效果。

3 实例对比法

实例对比教学法是指教师在教学中选择真正基础的本质的知识作为教学内容, 通过“实例”内容的采用不同方法讲授, 同时做以对比, 使学生用比较简单的方法握同一类知识的规律的方法。在流体力学的教学中本人常用此种教学方法, 感觉很好。下面以两个例题来作以阐述。

例题一:梯形断面渠道, 底宽b=5mm, 边坡系数m=1.0, 通过的流量Q=8m3/s, 试求临界水深。解:解法一:由公式计算。

在例题一中, 比较两种解法, 我们发现在解法二中利用方程求解是大多数学生解题的拿手方法, 方程求解可以省去画图的繁琐环节, 有效的避免了由于画图的不准确性导致解题的不准确性, 同时提高了解题速度和效率, 学生在考试的过程中可以节省可观的时间。

例题二:一圆管输送10℃的水, 流量Q=35cm3/s.若在15m长的管段上测得水头损失为20mm水柱。求该管道的直径。

解法二:假设管道中的流体的流态是层流, 则有下列等式成立。

可知, 管道中的流体的流态是层流, 所以假设成立。在本例中, 解法一是许多同学能够想到的解法, 但是解法一有缺点, 即先入为主的认为管道中的流体的流态是层流, 且没有校核。而在解法二中利用假设法不但能够计算出管道的直径, 而且能够准确的确定管道中流体的流动状态是层流, 解题过程更完整, 思路更清晰, 逻辑性更强。实例对比法在上面的两个例题中运用中有效地克服了学生思维定势, 打破陈规陋习, 大胆进行发散性思维, 有创新意识及启迪和引导的作用, 删繁就简、立新标异, 去粗取精, 提高了学生学习新知和掌握新知识的牢固性, 促进学生的思维活动产生一个“质”的飞跃。这样在教学中老师取到了很好的教学效果, 学生则取到了很好的学习效果。

结论

本文阐述的三种教学方法有利于发挥学生学习的主观能动性, 开发其分析思维能力, 提高看问题的全面性, 有利于培养学生积极探索、勇于创新、敢于质疑的品质。三种教学方法在教学过程中就取到很好教学效果。

摘要：本文根据作者多年的教学经验及流体力学课程特点, 论述了流体力学课堂常用的教学方法, 使学生学习兴趣、思考问题的能力、接受知识的能力和分析问题的能力得到提高和完善。

关键词：流体力学,教学方法,课堂作业

参考文献

[1]王伟.土木专业工程流体力学课程教学研究[J].山西建筑, 2008.Vol.34.No.21.

[2]吴光林.《流体力学》课程教学改革的思考[J].科技信息 (科学教研) , 2008, 14:172-173.

[3]毛根海.应用流体力学[M].北京:高等教育出版社, 2006.

[4]宿程远, 张建昆, 陈孟林.师范学院环境工程专业流体力学课程改革初探[J].中国电力教育, 2008, 126:117-118.

[5]杨小林, 杨开明, 严敬, 赵琴.流体力学课程教学改革探析[J].高等教育研究, 2006.Vol.22.No.2, 47-48.

篇4：工科流体力学教学方法与改革

[摘 要]流体力学理论性较强，内容抽象，是学生认为比较难学的课程。本文从教学理念、教学思路、教学手段和方法等方面对流体力学课程教学与改革进行探讨。在理论教学中，将精力集中在公式建立的基本原理及其适用条件上，侧重于公式的推导思路，淡化公式推导过程；在教学手段上，将多媒体和数值实验引入教学中，便于学生对复杂流动现象和抽象理论的理解；在授课过程中，采用多媒体技术具体形象地展示流体的抽象理论和复杂流动现象，达到了很好的教学效果，提高了教学质量。

[关键词]流体力学 教学改革 教学方法

[中图分类号] G424.1 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2015）05-0129-02

一、引言

流体力学是研究流体平衡和运动规律及其实际应用的技术科学，是航空航天、土木、机械、水利、化工、材料成型等多个学科的重要的专业基础课。流体力学具有理论性强、概念和方程较多、对学生高等数学知识及综合分析和处理问题能力要求较高[1]、工程实际应用广等特点。学好流体力学课程对专业课学习甚至对将来工作中遇到的理论和实际工程技术问题的解决具有重要的意义。

在流体力学的学习中，学生需要掌握大量的概念、定理、公式、经验参数和理论模型，而流体力学的理论较为抽象和深奥，且计算求解过程复杂，学生在学习过程中会觉得比较难学。[2]近年来随着科学技术的突飞猛进，计算机技术、实验手段和流体力学的应用都取得了长足的进步，如果仍然按照传统教学模式来讲授流体力学课程，那么学生就会觉得内容枯燥难懂，影响学生的学习积极性和效果。笔者根据多年流体力学的应用和教学的经验，并参照兄弟院校的先进经验，从教学理念、教学手段和教学方法等方面对流体力学教学改革进行论述。

二、教学理念的转变

流体力学课程教学的主要目的，不仅仅是让学生掌握课程理论知识，更是让学生应用流体力学的基础知识解决工程实际问题。因此，教师要在课程的第一次课，借助多媒体视频手段介绍流体力学在各个领域中的实际运用，尤其是在本学科工程实际中的应用，使抽象的理论知识具体化，让学生深刻体会学习流体力学的重要性，并激发学生的学习兴趣。在基础篇的课程讲解中，注重思路和方法的讲解，培养学生学习该课程和解决问题的能力。专题部分，每个专题要结合工程实际中的问题和学科前沿的发展讲解，让学生将所学知识更好地和工程实际结合起来，便于学生理解抽象的理论知识，并掌握在工程实际中的应用思路和方法。在整个教学过程中，把流体力学的教学从单纯的专业理论知识教育转变为知识、专业素质和能力并进的培养教育。 [3]

（一）课堂教学手段和方法的改革

1. 理论教学

理论内容是流体力学教学的主要部分，是进行实验指导、工程应用的基础。流体力学教材中有较多的计算公式及推导，在讲授这些理论内容时，如果像数学的教学那样，将重点放在公式推导上，不仅浪费时间，而且还可能使学生感到流体力学理论高深莫测，学习起来易产生畏难心理。所以，在教学过程中，应将精力集中在公式建立的基本原理及其适用条件上，侧重于公式的推导思路。[1]学生理解了公式建立的原理和推导思路，公式推导自然就不是什么难事了。例如，在流体力学基本方程的讲解中，以连续性方程为例，可将重点放在质量守恒定律的物理意义、流体微元各个表面上流入流出的流体的描述、微元内流体质量的变化及其各个量的数学描述上，根据质量守恒定律很自然地就可以写出质量守恒定律的数学描述，剩下的工作，就是采用简单的数学手段将公式简化整理。

在讲解公式的适用条件时，要让学生明白，特定适用条件（可举本学科工程实际或者生活中常见的现象）对应怎样的数学描述，在适用条件的数学描述基础上对应方程会有怎样的简化等。这样学生就会对方程有充分的理解，比单纯记公式效果要好得多。

相信大部分刚看到一堆公式就有点发怵的学生，经过这样的讲解都会有豁然开朗的感觉，理解连续性方程的推导过程自然也就不是问题了，同样方法可用于动量方程和能量方程的推导。讲完连续性方程的推导，引导学生讨论动量方程和能量方程应考虑哪些物理量，并引导学生如何在单元体上应用动量守恒和能量守恒，这样到了具体推导的过程大部分学生自己就能完成了。以这样的方式讲授流体力学课程，不但可以简化繁琐的数学推导过程，还可以使学生建立学科的思维方式，使流体力学的学习变得简单易行。

学生通过这样的方式学习流体力学，不仅学到知识，还形成学科思维方式，学到该类课程的学习方法并提高了利用流体力学知识解决实际问题的能力。

2.教学手段的改革

流体力学的很多理论较为抽象和深奥，许多复杂的流动物理图像难于用语言清晰地描述出来，因此在课程的讲解中，学生理解起来比较困难。

近年来，多媒体技术成为国内外改革教学方式的重要手段，利用多媒体可以形成新的教学模式，达到很好的教学效果，提高教学质量。[4]在教学的过程中，利用多媒体播放视频动画或者实验录像，将构造的生动实物形象搬上屏幕，引入课堂。这种方式形象生动，能够帮助学生建立清晰的物理概念，缩短认识过程，加深学生对某些重要知识点的理解。

在实际教学中，有些流体力学现象无法用实验来演示，有些实验受各种条件的限制。在这样的情况之下，电子演示技术便显示其优越性。许多高校的流体力学国家精品课程，都有丰富的电子演示资源，尤其是上海交大丁祖荣教授的流体力学课程，将每部分的抽象概念和流体现象都做成了动画，相信通过这些电子演示资源的演示，授课效果会得到大大提高。[6]

除了动画外，电子演示资源还包括实际实验现象的录像和图片、数值计算结果的动态演示和图片、实验演示录像等多种形式，具体形象地展示流体的流动现象和抽象的概念，使一门抽象和深奥的理论课程的讲授过程变得生动活泼，大大提高教学效果及教学效率。

（二）教学过程与本学科的工程实际结合

大学的工科课程教学的最终目的是让学生学以致用，而目前高等教育普遍存在着理论知识与工程实际脱节的现象。将课程教学过程与本学科工程实际结合可改善目前的状况。

在课程的专题部分，结合工程实际问题进行讲授，也可邀请从事相关领域研究的教师加入一些与专题相关的专题讲座，使学生对所学知识在实践中的应用有一个更明晰的认识。另一方面，目前的数值模拟技术已经深入各个领域，在工程实际中都有相关的模拟软件的应用。在教学过程中可引入流体力学模拟软件[7]（如fluent软件、CFD软件以及与流体力学相关的本学科专业模拟软件等）的介绍和一些具体应用的例子，并可作为大作业让学生利用模拟软件解决典型的问题和进行一些专题的数值实验，还可以鼓励学有余力的学生参加相关课题组教师的一些科研工作，以获得直接的科研锻炼，这样不但可以使课堂内容丰富多样，还可以使学生了解学科前沿的内容，接触工程实际的具体问题。学生通过这些活动，综合素质、创新精神与实践能力都有所提高，为日后参加工作打下良好的基础。

三、结束语

作为多个学科的专业基础课，流体力学的教学目的不仅要让学生学习到相关的理论知识，还要使学生掌握应用流体力学解决实际问题的能力。流体力学教学改革是目前各个高校流体力学课程共同关注的问题。从教学理念、教学手段和方法上对流体力学进行教改，并将流体力学的教学与本学科的工程实际紧密结合，取得了很好的教学效果。

[ 注 释 ]

[1] 杨小林，杨开明，严敬，赵琴.流体力学课程教学改革探析[J].高等教育研究，2006（2）：47-48.

[2] 毛欣炜，毛根海.数字流体力学教学系统——力学课程的教学改革[J].力学与实践，2004（6）：80-81.

[3] 黄芬霞.《工程流体力学》教学改革的探索[J].吉林教育，2009（5）：46.

[4] 严宗毅，苏卫东.运用多媒体进行流体力学教学的体会[J].力学与实践，2000（2）：56-58.

[5] 李岩，孙石.《工程流体力学》课程教学改革与实践[J].科教文汇，2008（11）：88-89.

[6] 丁祖荣，流体力学（上、中、下）[M].北京：高等教育出版，2003.

[7] 郑捷庆，邹锋，张军，罗惕乾.CFD软件在工程流体力学教学中的应用[J].中国教育装备，2007（10）：119-121.

篇5：结构力学学习方法

(1)习题

作题练习是学习的重要环节。作题要避免各种盲目性，例如： 不看书，不复习，埋头作题，这是一种盲目性。

贪多求快，不求甚解，这是另一种盲目性。

只会对答数，不会自己判断和校核，这也是一种盲目性。

(2) 校核

出错是难免的。重要的是要会判断、抓错和改错。

篇6：力学知识点问题方法总结

力学是十分重要的章节，也是最难学的单元。下面是关于力学知识点问题方法总结，同学们可以根据这一汇总进行复习或者是预习，会有很好的学习效果。

一、解决动态平衡问题的四种常用方法：

(1)三角形图解法

特点：三角形图解法适用于物体所受的三个力中，有一个力的大小和方向均不变(通常为重力，也可能是其它力)，另一个力的方向不变，大小变化，第三个力则大小和方向均发生变化的问题。

方法：先正确分析物体所受到的三个力，将三个力的矢量首尾相连构成闭合三角形。然后将方向不变的力的矢量延长，根据物体所受三个力中两个力变化而又维持平衡关系时，这个闭合三角形总是存在，只不过形状发生改变而已，比较这些不同形状的矢量三角形，各力的大小及变化就一目了然了。

(2)相似三角形法

特点：相似三角形法适用于物体所受的三个力中，有一个力大小和方向均不变，其它两个力的方向均发生变化，且两个力的夹角也发生变化，但可以找到力构成的矢量三角形相似的几何三角形的问题。

方法：先正确分析物体的受力，画出受力分析图，将三个力的矢量首尾相连构成闭合三角形，再寻找与力的三角形相似的几何三角形，利用相似三角形的性质，建立比例关系，把力的大小变化问题转化为几何三角形边长的变化问题进行讨论。

(3)作辅助圆法

特点：作辅助圆法适用的问题类型可分为两种情况：①物体所受的三个力中，其中一个力大小和方向均不变，另两个力大小和方向都在改变，但动态平衡时两个力的夹角不变;②物体所受的三个力中，开始时两个力的夹角为90°，且其中一个力大小和方向均不变，动态平衡时一个力大小不变，方向改变，另一个力大小和方向都改变。

方法：先正确分析物体的受力，画出受力分析图，将三个力的矢量首尾相连构成闭合三角形，第一种情况以不变的力为弦作个圆，在辅助的圆中可容易画出两力夹角不变的力的矢量三角形，从而轻易判断各力的变化情况;第二种情况以大小不变，方向变化的力为半径作一个辅助圆，在辅助圆中可容易画出一个力大小不变，方向改变的力的矢量三角形从而轻易判断各力的变化情况。

(4)拉密定理法

特点：物体所受的三个力中，其中一个力大小和方向均不变，另两个力大小和方向都在改变，但动态平衡时两个力的夹角不变。(同辅助圆方法的情况①)

方法：先正确分析物体的受力，画出受力分析图，找出每个力所对应的另外两个力的夹角的变化情况，建立比例关系，把力的大小变化问题转化为角的.正弦值的变化问题进行讨论。

二、力学中的斜面问题：

1.自由释放的滑块能在斜面上(如图所示)匀速下滑时，m与M之间的动摩擦因数μ=gtan θ.

2.自由释放的滑块在斜面上(如上图所示)：

(1)静止或匀速下滑时，斜面M对水平地面的静摩擦力为零;

(2)加速下滑时，斜面对水平地面的静摩擦力水平向右;

(3)减速下滑时，斜面对水平地面的静摩擦力水平向左.

3.自由释放的滑块在斜面上(如图所示)匀速下滑时，M对水平地面的静摩擦力为零，这一过程中再在m上加上任何方向的作用力，(在m停止前)M对水平地面的静摩擦力依然为零

4.悬挂有物体的小车在斜面上滑行(如图所示)：

(1)向下的加速度a=gsin θ时，悬绳稳定时将垂直于斜面;

(2)向下的加速度a>gsin θ时，悬绳稳定时将偏离垂直方向向上;

(3)向下的加速度a

例1、一斜劈静止于粗糙的水平地面上，在其斜面上放一滑块m，若给m一向下的初速度v0，则m正好保持匀速下滑.如图所示，现在m下滑的过程中再加一个作用力，则以下说法不正确的是( )

A.在m上加一竖直向下的力F1，则m将保持匀速运动，且M和地面间没有静摩擦力的作用

B.在m上加一个沿斜面向下的力F2，则m将做加速运动，且M和地面间没有静摩擦力的作用

C.在m上加一个水平向右的力F3，则m将做减速运动，在m静止前M和地面间没有静摩擦力的作用

D.除了在m上加竖直方向的力外，无论在m上加什么方向的力，在m沿斜面向下运动的过程中，M对地都无静摩擦力的作用

解：m原来保持匀速下滑，M静止，以滑块和斜面组成的整体为研究对象，分析受力情况，根据平衡条件得知地面对斜面没有摩擦力，如有摩擦力，整体的合力不为零，将破坏平衡状态与题矛盾.对m，有：mgsinθ=f=μmgcosθ，即得sinθ=μcosθ，θ是斜面的倾角.

A、当施加竖直向下的力F1时，对整体受力分析，在竖直方向合力为零，水平方向合力为零，故地面对M无摩擦力，

对m受力分析可知，(mg+F)sinθ﹣μ(mg+F)cosθ=0，所以m做匀速运动，故A正确;

B、在m上加一沿斜面向下的力F2，如图，物块所受的合力将沿斜面向下，故做加速运动，但m与斜面间的弹力大小不变，故滑动摩擦力大小不变，即物块所受支持力与摩擦力的合力仍然竖直向上，则斜面所受摩擦力与物块的压力的合力竖直向下，则斜面水平方向仍无运动趋势，故仍对地无摩擦力作用，故B正确;

C、在m上加一水平向右的力F3，沿斜面方向：mgsinθ﹣F3cosθ﹣μ(mgcosθ+F3sinθ)<0，故物体做减速运动;对物块，所受支持力增加了F3sinθ，则摩擦力增加μF3sinθ，即支持力与摩擦力均成比例的增加，其合力方向还是竖直向上，如图：

则斜面所受的摩擦力与压力的合力方向还是竖直向下，水平方向仍无运动趋势，则不受地面的摩擦力，故C正确;

D、无论在m上加上什么方向的力，m对斜面的压力与m对斜面的摩擦力都是以1：μ的比例增加，则其合力的方向始终竖直向下，斜面便没有运动趋势，始终对地面无摩擦力作用，故D错误.

本题选择错误的，故选：D.

例2、如图甲所示，在粗糙水平面上静置一个截面为等腰三角形的斜劈A，其质量为M，两个底角均为30°.两个完全相同的、质量均为m的小物块p和q恰好能沿两侧面匀速下滑.若现在对两物块同时各施加一个平行于斜劈侧面的恒力F1，F2，且F1>F2，如图乙所示，则在p和q下滑的过程中，下列说法正确的是( )

A.斜劈A仍保持静止

B.斜劈A受到地面向右的摩擦力作用

C.斜劈A对地面的压力大小等于(M+2m)g

D.斜劈A对地面的压力大于(M+2m)g

解：甲图中，三个物体都处于平衡状态，故可以对三个物体的整体受力分析，受重力和支持力，故支持力为(M+2m)g，没有摩擦力;

在图乙中，物体P、q对斜劈的压力和摩擦力不变，故斜劈受力情况不变，故斜劈A仍保持静止，斜劈A对地面的压力大小等于(M+2m)g，与地面间没有摩擦力;

故AC正确，BD错误;

故选：AC.

例3、如图所示，滑块B放在斜面体A上，B在水平向右的外力F1，以及沿斜面向下的外力F2共同作用下沿斜面向下运动，此时A受到地面的摩擦力水平向左.若A始终静止在水平地面上，则下列说法中正确的是( )

A.同时撤去F1和F2，B的加速度一定沿斜面向下

B.只撤去F1，在B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力的方向可能向右

C.只撤去F2，在B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力的方向可能向右

D.只撤去F2，在B仍向下运动的过程中，A所受地面的摩擦力不变

解：本题可以假设从以下两个方面进行讨论.

(1)斜劈A表面光滑(设斜面的倾角为θ，A的质量为mA，B的质量为mB)

A、同时撤去F1和F2，物体在其重力沿斜面向下的分力mBgsinθ的作用下也一定沿斜面向下做匀加速直线运动，故A正确;

B、如果撤去F1，使A相对地面发生相对运动趋势的外力大小是

FN2sinθ=mB gcosθsinθ，方向向右.如图1所示.

由于mB gcosθsinθ<(mB gcosθ+F1sinθ)sinθ，所以A所受地面的摩擦力仍然是静摩擦力，其方向仍然是向左，而不可能向右.故B错误;

C、撤去F2，在物体B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力的变化情况要从A受地面摩擦力作用的原因角度去思考，即寻找出使A相对地面发生相对运动趋势的外力的变化情况.通过分析，使A相对地面有向右滑动趋势的外力是(mB gcosθ+F1sinθ)sinθ.如图2、3所示.与F2是否存在无关.所以撤去F2，在物体B仍向下运动的过程中，A所受地面的摩擦力应该保持不变.故C错误D正确;

因此，在斜劈表面光滑的条件下，该题的答案应该是AD.

(2)斜劈A表面粗糙(设A表面的动摩擦因数为μ)

在斜劈A表面粗糙的情况下，B在F1、F2共同作用下沿斜面向下的运动就不一定是匀加速直线运动，也可能是匀速直线运动.由题意知，在B沿斜劈下滑时，受到A对它弹力FN 和滑动摩擦力f.根据牛顿第三定律，这两个力反作用于A.斜劈A实际上就是在这两个力的水平分力作用下有相对地面向右运动的趋势的.FN sinθ>fcosθ，又因为f=μFN，所以FN sinθ>μFN cosθ，即μ

A、同时撤出F1和F2，由以上分析可知mB gsinθ>μmB gcosθ.所以物体B所受的合力沿斜劈向下，加速度方向也一定沿斜劈向下，故A正确;

B、如果撤去F1，在物体B仍向下运动的过程中，N=mgcosθ，f=μN，图中假设A受的摩擦力fA方向向左，

Nsinθ=fcosθ+fA，则有：fA=Nsinθ﹣μNosθ=N(sinθ﹣μcosθ)>0所以斜劈A都有相对地面向右运动的趋势，摩擦力方向是向左.故B错误;

CD、又由于F2的存在与否对斜劈受地面摩擦力大小没有影响，故撤去F2后，斜劈A所受摩擦力的大小和方向均保持不变.故C错误D正确;

因此，在斜劈A表面粗糙的情况下，本题的正确选项仍然是AD.

篇7：材料力学课程教学方法

应激发学生学习兴趣，提高自主学习的能动性;恰当使用各种教学手段;善于利用身边的力学问题;注重运用类比法分析;重视习题训练与复习总结和综合能力培养。

[关键词]能动性;类比法;抽象问题;教学手段;综合能力

材料力学主要研究由固体材料制成的构件承受各种荷载作用时的强度、刚度和稳定性问题，是土木工程、机械工程、电力工程、水利工程、材料工程等专业的一门重要专业基础课程，是学习专业课程及从事专业技术工作的必备知识。

学生在学习过程中普遍反映：该课程的概念、公式较多，不容易记忆;内容抽象，理解困难;对实际工程问题，不会简化计算等。

本文针对材料力学课程的特点和学生反映的情况，尝试在材料力学课程教学中进行以下几个方面的探索和实践。

一、激发学生学习兴趣，提高自主学习的能动性

学生的好奇心和对力学的兴趣是非常有限和脆弱的，如何激发他们的学习兴趣，使他们主动去学习很重要。

在学习材料力学课程之前，先让学生谈谈对该课程的理解和认识，然后向学生介绍该课程在工程中的应用、历史与发展、与后续专业课程的关系等，最后介绍整个课程的知识体系、重点难点、时间安排及学习方法等。

上课时学生对老师讲解理论公式的推导过程不太感兴趣，喜欢回答老师提出的简单问题，如果回答对了，会继续跟着老师的讲课进度听下去，如果多次回答错误，就会产生畏难情绪和厌恶感。

所以，我们在表述问题或者提问时要由浅入深，循序渐进，以启发式教学为主，鼓励学生自己思考、分析、总结，使他们对材料力学课程逐渐产生兴趣。

例如，我们在讲解轴向拉压杆的强度条件之前，可以先提问：两根材料相同、长度相等、截面形状也相同的杆件，若粗细不同，用同样大小的力逐渐拉伸，哪一根杆会先断裂?如果其他条件都相同，只有材料不同，木杆和钢杆哪一根会先断裂呢?

学生很容易就能回答出这些问题来，接着就可以问：为什么两根杆轴力相同，却不同时断裂呢?由此我们可以很自然地引出正应力的计算公式和轴向拉压杆的强度条件，然后让学生讨论拉压杆的强度条件在生活中有哪些具体的应用，根据学生讨论的结果，从中选几个典型例子，引导学生分析斜拉桥中的拉索、教室里的柱子、钢屋架结构中的杆件如何进行截面设计、确定许用荷载及强度校核。

让学生课后用课堂上学过的分析方法分析自己身边其他实例，进而深入思考怎样设计出既经济又安全的杆件，当遇到不符合强度条件的情况时提出具体的处理办法来。

通过提问，对回答较好的同学给予加平时分的奖励，只有这样，学生才会一直紧跟着教师的教学过程进行积极配合与思考，才能逐渐体会到学习材料力学的兴趣。

二、恰当使用各种教学手段

为了充分调动学生学习的主动性与积极性，我们在教学过程中可以恰当采用各种教学手段，使抽象问题具体化、复杂问题简单化，把多媒体教学和网络教学用到常规教学中。

一方面，我们利用多媒体演示动画、各种图表、视频、工程实例、力学模型、教学总结等，利用黑板讲解理论公式推导过程和例题求解过程。

这样既有助于学生对主要知识点的理解又能增大课堂信息量。

另一方面，我们引导学生充分利用国家级、省级及校级的力学课程网络教学资源，主动进入课程网站自主学习，还可利用师生共建的QQ群、微信、微博等进行沟通交流、答疑解惑等。

课堂上我们还可以随机应变的拿起身边的物体作为教具使用，例如：分析结构的几何特征时可以把粉笔盒、黑板擦、粉笔作为教具使用;分析理想铰的时候，可以拿指甲剪、小刀、剪刀或订书机等作为教具使用;拿一块橡皮演示组合变形情况;拿一根吸管演示压杆失稳现象;拿粉笔演示脆性材料的拉伸和扭转破坏试验等。

课后布置任务给学生，让学生利用手机、相机、网络等寻找身边的力学问题，并对实际问题进行分析，简化出力学模型。

这样通过现代化教学手段与常规教学相结合、课堂教学与课外教学相结合，会使力学课程变得妙趣横生而不再枯燥乏味。

三、善于利用身边的力学问题

为了使学生更好地掌握知识点，提高学生分析问题的能力和兴趣，我们在教学过程中要善于利用身边的力学问题，列举一些简单易行又趣味横生的例子，使学生感觉到力学无处不在。

[1]例如，在阐述材料的各向异性性质时，可以举劈木柴的例子，顺纹劈容易断、横纹劈不容易断。

在讲解提高弯曲梁的强度时，让学生观察教室里的梁为什么是竖放而不是平放的，观察自然界生长的竹子为什么是空心的，而且从底向上逐渐变细，让学生观察粉笔在拉断和扭断时的破坏面，分析危险截面和危险点的应力状态及破坏原因。

冬天室外水管常会被冻裂，让学生讨论并分析水管和冰各处于什么样的应力状态，用哪个强度理论分析破坏原因比较接近实际。

让学生课后测量一下体育课上使用双杠的水平杆相对竖直杆伸出来的长度是总长的多少，让学生思考为什么这样设计，然后逐渐引出利用梁的强度和刚度条件进行合理设计的方法。

以上例子都是学生比较熟悉的力学现象，先让学生自己思考和分析，然后教师再进行点评和总结，学生会很容易掌握知识而且印象深刻。

四、注重运用类比法分析

类比教学法是将学生未知的知识点与已知的知识点进行对比，找出两者之间相同和相似的地方，使学生既能加深对已有知识点的记忆和理解，又能使复杂未知的新知识点变得容易理解和掌握，达到事半功倍的效果。

[2]虽然材料力学课程概念公式多、计算量大，但它又具有分析问题方法的共性强、前后内容联系非常密切等特点。

[3]几种基本变形的主要分析思路和处理方法基本类似：利用截面法求解内力、绘制内力图;根据平面假设和杆件的变形特征，分析应力分布特点，推导应力计算公式，找出危险截面或危险点，进行强度分析;根据杆件的内力和变形特点，进行刚度分析。

我们在分析杆件的基本变形时，可以根据相似性建立一个通用公式，即：最大应力=最大内力 / 截面几何性质。

具体类比分析见表1所示。

引导学生用类比分析法分析以上几种基本变形的应力与强度条件之后，可以让学生自己类比分析他们的变形与刚度条件。

通过运用类比分析法，使学生能够清晰掌握几种基本变形的应力公式、强度与刚度分析方法，以便轻松学习组合变形的分析计算。

五、重视习题训练与复习总结

教师普遍注重理论公式的推导，认为把基本概念和理论讲透了，具体的应用学生自然能够迎刃而解。

事实上，现在学生普遍较为懒惰，课前不预习，课堂上不记笔记，课后不及时复习总结，除了做要上交的习题外其余的基本不做，而且抄作业现象很普遍，学生的计算能力和准确性较差。

大家都清楚，对材料力学的学习必须通过做大量习题才能较为深刻的掌握基本理论与公式，否则对知识的掌握就很肤浅，就会出现能听懂但不会做或做不对的情况。

提高计算能力的最佳途径就是要做大量的习题，所以，建议教师在课堂上要给学生留出时间练习，课后也要布置一定数量的习题。

对于作业上学生普遍存在的错误要及时纠正和引导，让学生的质疑尽可能在课堂上完全消化。

在课程复习总结的教学过程中，注意教材前后内容的连贯性和新旧知识的衔接，类比总结各知识点的特点、规律、联系、解题思路与解题方法。

这样既有利于学生消化吸收新知识又有利于增强学生掌握知识的系统性。

六、重视综合能力培养

在教学过程中给出一些实际问题和趣味问题，引导学生自己建立力学模型，然后进行分析，从而加强学生力学建模能力和培养解决实际工程中力学问题的分析能力。

学生除了会建立力学模型外，还须要求学生会将材料力学里的许多知识点进行综合，并利用熟知的解题方法来解决力学问题。

引导学生组建力学兴趣小组，探讨身边的力学问题，撰写与专业相关的力学小论文，制作力学模型，创造小发明，参加各级各类力学竞赛，申报大学生力学方面的实践创新项目等。

还要向学生推荐一些经典力学书籍、力学报纸杂志、力学课程学习网站等，供学生课外拓展学习使用。

总之，我们的力学教师需要与时俱进、深入思考，不断探索与总结，使材料力学课程的学习变得轻松而有趣。

[ 注 释 ]

[1] 陈云信.《材料力学》课程教学改革与实践[J].江汉大学学报(自然科学版)，(8)：40-44.

[2] 张豫，胡枕戈.材料力学教学中的类比教学法[J].华东交通大学学报，(12)：88-90.

篇8：流体力学论文方法

一、让学生具有主动自学的意愿

要引导学生主动学习, 首先要让学生有自学的意愿, 较常用的有以下两种方法。

1.上好第一堂课。

“第一印象效应”是妇孺皆知的一种心理效应 , 在日常生活中经常用到, 如面试者注意仪表, 为官者的“下马威”等。这个道理在流体力学教学中同样适用。聪明的教师通常特别注 意教授第一堂课, 这样更容易引起学生的兴趣, 调动学生的积极性。针对工程流体力学的第一堂课, 教师最好避免采用过于生硬的公式或太理论化的概念进行教授, 可将现实中的一些有趣现象与课程进行联系或提及一些与课程有关且同学们感兴趣的问题。这一点得到很多教师的共识, 如上海交通大学的丁祖荣教授在其《流体力学》公开课中就以高尔夫球为什么不采用光滑表面、汽车的形状怎样最优等几个有趣的例子将看 不见、摸不着的力与现实生活联系在一起, 使得学生对学习流体力学充满期待。“兴趣是最好的老师”, 有了兴趣之后学生自然愿意投入精力学习。

2.重点强调“前车之鉴”。

这里的“前车之鉴”当然可以指流体力学考试的一次通过率较低和流体力学成绩普遍偏低的现实, 但是事实证明, 这种“前车之鉴”对调动学生学习的主动性效果并不显著 , 反而容易引起部分学生的畏惧心理, 不利于学生自学积极性的提高。通常来讲最好的办法就是对比平时喜欢学习和善于自学的同学与平时没有自学习惯且学习态度不端正的同学进行对比, 通过两类同学在这门课程上取得的不同学习效果使得学生意识到自学对于流体力学课程的重要性。

当然以上两种方法在增强学生自学意识上第一种效果更佳, 但过于依赖学生兴趣会使学生对后续课程的趣味性要求提高, 反而不利于理论部分的教学, 所以教师在课程上应尽可能将两种方法结合, 以期达到最佳效果。

二、让学生学会流体力学课程的自学方法

仅有自学意识和自学动力对于流体力学课程的学习是远远不够的, 受制于中国基础教育, 我国进入大学学习的学生多半擅长记忆, 而不是对公式概念的理解和运用。记忆固然重要, 但是仅擅长记忆对于流体力学课程自学而言是远远不够的。于是很多高校教师面临的问题除了专业知识的教授外, 还多了本应在中小学教育中教授的自学方法。为了使学生学会力学课程的自学方法, 在教学中要注意以下几点。

1.由浅到难。

所谓的由浅到难即留给学生自学的内容难度应由浅到难。有的老师为了提高学生自学能力, 只要是自己不感兴趣的章节或自认为不重要的章节统统不讲解, 完全留给学生自我消化。这样的方法固然能够极大地促进学生自学能力的提高, 然而仅对本身自学能力较强的学生有效。这种教学方式对于重点院校的本科生, 其差异性表现不明显, 但对于大多数普通院校的学生而言, 只有少数学生适应这种教学方式, 大多数学生则会因为难度过大而过早丧失学习兴趣。因此教师在教授过程中, 可先留一些较简单的问题让学生自学, 等学生习惯自学且达到一定自学能力后再将部分较复杂的理论推导留给学生。

2.保证课前预习, 课后复习。

自学能力不是一蹴而就, 掌握方法就能立即提高的, 需要不断地练习。对于流体力学这门课程而言, 其学习过程也需要循序渐进, 因为流体力学的课程内容包含大量模型简化、理论推导、概念理解、公式运用等需要大脑复杂加工的过程, 一次的内容接触不足以使大脑完成所有的任务。因此要保证课程学习质量, 对课程内容的反复斟酌是必不可少的过程。通常要使得该课程学习效果最佳, 除了上课听教师的讲解外, 课前预习和课后复习对于学生而言也是必不可少的。学生课前预习的主要目的是贯穿课堂知识点, 整体把握课程内容的难点和自己不容易理解的。为促使学生养成课前预习习惯, 教师除了在第一堂课调动学生兴趣外, 还可在前一次课堂上布置少量预习任务, 要求学生下一次课进行回答, 但主要还是依靠学生的自觉性。而课后复习的主要目的是加深学生对课堂教学内容的理解和提高知识运用能力。 通常教师可以通过布置练习题的形式达到目的, 偶尔可采用小测验的形式对学生学习情况进行测试, 通过测试可增强学生课后学习的动力。

3.教会思考, 举一反三。

上述两点都是教师使学生了解怎样有效自学的引导手段, 而流体力学不同于其他学科自学的真正关键之处则在于教会学生如何思考。

不同于诸多学科, 流体力学的学习不仅仅依赖对公式和知识点的记忆, 学生对知识点的理解和运用更重要。因此往往有些学生学习很用功, 但是遇见问题总是无法自己解决, 只能通过背题目的方式应付考试。这种学生就是典型的学习方法不得当, 没有学会思考。实际上, 学习流体力学知识和其他力学课程类似, 大部分知识点都不脱离假设、建模、公式推导和公式运用的流程, 学生在学习知识点时只要能够回答出“3W1H”, 那么这个知识点就已经掌握了。

那么这“3W1H”到底是什么呢? 第一个“W”就是“When could I use it? ”什么时候可以用这个知识点? 这就意味着学生在学习中一定要先弄清楚运用知识点的前提, 力学当中的很多概念都是在一定先决条件下得到的推理, 因此对于这些知识点而言, 其使用不得违背这些先决条件。第二个“W”就是“What problems could I solve?”我能够解决什么问题, 所有的知识都不是万能的, 它仅仅只是研究或解决某一类问题的方法或手段, 流体力学中的知识点很多体现的是各种物理量之间的关系, 而这些关系决定了我们可以解决什么样的问题。第三个“W”是“What situation should I use it? ”什么情况下我应该用这个知识点? 在运用知识点解决问题的时候, 一个问题往往有很多种解决思路, 不同的物理量之间有多种表示关系的公式, 选用公式的时候一定要找准问题的关键点, 最终选择合适的公式或运用正确的知识点解决问题。最后一个“H”, 指的是“How should I use it? ”我怎么用这个知识点。选择了正确的知识点并不意味着你就会用了, 什么地方我们该忽略掉, 什么地方要补充其他知识点, 都是需要考虑的问题。通过将各知识点进行组合, 分析他们的逻辑、数学或物理等关系, 最终才能解决要求的问题。举一个简单的例子:假设现要求某处的静水压力, 这个题目只涉及单一的知识点。我们首先要分析, 静水压力是什么? 什么情况下才有? 静水压力的求救问题属于水静力学部分的知识点, 也就是当液体处于静止状态或相对静止状态时, 静水压力才存在。第二步, 则要分析静水压力这个知识点能解决什么问题或与其他的物理量之间有什么关系。显然和静水压力相关的有静水压强和作用面积, 压强乘以面积即压力, 那么我们现在的思路出来了, 要解决静水压力的问题首先要了解静水压强和液体作用面积的情况, 现在问题变为了考静水压强这个知识点。第三步, 什么情况下我应该运用这个知识点? 由于这个问题较简单, 解题思路清晰, 因此对于该题这一步可以跳过。最后就是怎样用这个知识点, 根据静水压强的特性, 其方向都是垂直于作用面, 任一点处各方向上的静水压强大小相等, 各点处静水压强大小不同。因此我们知道对于该物体的静水压力不能直接用某一点的压力乘以物体的面积而应该将物体上每一微面积上的 静水压强与面积乘积计算得出各微面积上的静水压力再进行矢量加和。这样这个问题的思路就完整了。当然对于这个 思路来讲只能保证将所有问题都分析清楚。在实际解题过程中, 学生还要在不违背以上各物理量关系的前提下, 想想能不能找到简化的方法, 如果有, 思考为什么可以这样简化, 该简化方法有没有局限性。

以上就是我们学习和分析流体力学问题的基本思路。该思路貌似复杂, 但当学生按照该过程接受了一定量的练习之后, 便可以快速分析出某一流体力学问题的关键。同时, 这个过程对于学生的自学也是至关重要的。只有真正学会这样思考的同学, 才可能避免题海战术, 对任一知识点都可以做到举一反三。这样的自学过程不仅是对学生自学能力的锻炼, 而且是对学生分析问题能力的锻炼。而这种综合逻辑分析问题的思路不仅在流体力学学习时需要, 对于其他的如数学、大学物理等很多理工科课程也是必不可少的。然而在现有的基础教育和高等教育中往往缺少的就是分析问题方法的教 育, 更多的是让学生通过数学学习无意识地培养逻辑分析能力。

三、让学生养成自学习惯

自学动力有了, 学习方法也掌握之后, 要使学习效果得到充分体现就需要学生持之以恒, 真正将自学变为自己习惯的一部分。对于这一点而言, 主要靠学生本身的自觉性, 但是老师也可以给其少量外部刺激, 促使学生养成这种习惯, 如课后布置作业, 定期小测验, 甚至可以通过举行类似于结构大赛的流体力学兴趣大赛等形式提高学生学习兴趣, 促使其自学。

通过如上教学方法改革, 我所带班级的学生对流体力学课程的学习热情普遍提高, 同时分析解决问题能力得到增强。但是这种教学方法也存在一个明显的缺点, 即过分依赖学生自觉性, 对于少部分没有自学习惯且学习态度不好的学生不仅没有促进其学习而且使得个别学生为自己的缺勤找到了充分理由。学生的两极分化现象更加明显, 虽然良好率提高了, 但课程总淘汰率有小幅提高。

总体而言, 该课程的教学方法改革是有意义且有成效的, 但其中遇到的某些问题还需进一步深化研究。

摘要：针对传统教学方法中“重教轻学”现象在《流体力学》课程教学中的局限性, 作者提出新的以引导自学为主的课程教学方法。通过上好第一课和强调“前车之鉴”让学生具有主动学习的意识。安排自学内容由浅到难, 保证学生课前预习, 课后复习及教授学生正确的分析问题方法教会学生自学, 并让学生养成自学习惯。这种新型教学方法使得大部分学生学习和分析问题的能力得到有效提高, 并取得较好的教学成果。

关键词：流体力学,教学方法,教学改革,自学方法

参考文献

[1]李国正.培养自学能力引导学生成长——浅谈自学方法在学习过程中的渗透[J].新课程·上旬, 2011, 09:144-145.

[2]邓克.机械类专业工程流体力学课程教学方法探讨[J].安徽工业大学学报, 2009, 06 (26) :146-147.

[3]毕金杰.试论学习过程中心理障碍产生的原因与对策[J].教学与管理, 2012, 10:19-20.