《工程力學》課程教學大綱

1、本科生課程工程力學課程教學大綱課程名稱工程力學Engineering Mechanics課程代碼083102101295課程屬性學科基礎(chǔ)課時/學分48/3課程性質(zhì)必修實踐學時6責任教師 理論學時42一課程介紹1. 課程描述： 工程力學是是研究物體機械運動規(guī)律以及構(gòu)件強度、剛度和穩(wěn)定性等計算原理的科學。本課程既具有基礎(chǔ)性，即為后續(xù)課程的學習提供必要的力學知識與分析計算能力；又具有很強的工程應(yīng)用性。該課程是四年制工業(yè)設(shè)計本科專業(yè)必修的一門專業(yè)技術(shù)課程。該課程的開設(shè)符合本科教育以能力為本位的教學定位，滿足本科教育專業(yè)計劃中人才培養(yǎng)的目標。2. 設(shè)計思路：本課程將采用課堂教授和實驗實踐相結(jié)合，講授與實

2、踐相結(jié)合的教學形式。課程講授注重培養(yǎng)學生的物理概念、力學建模、工程力學計算等所需的基礎(chǔ)知識和基本能力，強調(diào)工程力學課程的學習能力。課后練習、思考也是本課程重要的環(huán)節(jié)，通過課下的復(fù)習，學生才能夠掌握工程力學的基本知識，為本專業(yè)后續(xù)課程奠定基礎(chǔ)。3. 課程與其他課程的關(guān)系：本課程是工業(yè)設(shè)計專業(yè)的基礎(chǔ)課程，在學習時需要高等數(shù)學的知識，同時它是后續(xù)的機械設(shè)計基礎(chǔ)等課程的基礎(chǔ)。在學習該課程時，學生應(yīng)熟練掌握微積分等知識。二課程目標根據(jù)工業(yè)設(shè)計本科專業(yè)四年制的課程安排與專業(yè)特點，通過本課程的學習，學生應(yīng)掌握靜力學中的受力分析及平衡的概念，材料力學中結(jié)構(gòu)受拉壓、彎曲和扭轉(zhuǎn)變形時的受力分析及變形計算。具備產(chǎn)品

3、設(shè)計時受力分析和計算的能力，培養(yǎng)產(chǎn)品設(shè)計時的嚴謹態(tài)度。本課程為工業(yè)設(shè)計專業(yè)理論基礎(chǔ)課程，為后續(xù)的專業(yè)課程打下基礎(chǔ)，通過本課程的學習，學生應(yīng)該：（1）熟練應(yīng)用隔離體的平衡條件，正確計算靜定結(jié)構(gòu)的支座反力與內(nèi)力，對一般物體能進行部分或整體受力分析，畫出受力圖。（2）能分析一般桿件的內(nèi)力，并畫出連續(xù)梁和簡單剛架的內(nèi)力圖，求出桁架的軸力。會求靜定梁的撓度和轉(zhuǎn)角。能對靜定結(jié)構(gòu)進行強度、剛度和穩(wěn)定性分析。（5）能對平面應(yīng)力狀態(tài)進行應(yīng)力分析，會求任意斜截面上的正應(yīng)力和切應(yīng)力、單元體中的最大正應(yīng)力和主平面、最大切應(yīng)力。三學習要求“工程力學”是一門涉及到數(shù)學、力學計算、工程和技術(shù)等諸多學科綜合性的課程，學生在學

4、習理論知識的同時，必須多加練習、多理解物理模型及概念，并配合實驗實踐，以達到對理論知識的熟練運用。為達到學習目的，學生必須：（1）按時上課，上課認真聽講，積極參與課堂討論及課堂練習；（2）保質(zhì)保量的按時完成課下作業(yè)，提交作業(yè)。課下注重多看書、多練習、多應(yīng)用、多思考，只有在不斷地練習中才能夠掌握學習的內(nèi)容。四教學進度內(nèi)容順序?qū)ｎ}或主題計劃課時主要內(nèi)容概述1工程力學概述 工程力學課程介紹1工程力學的主要內(nèi)容和分析方法2. 靜力學的基本概念與物體受力分析基本力學概念及靜力學模型、工程中的約束力計算、結(jié)構(gòu)受力分析3靜力學模型；力與力系的基本概念；工程中的約束與約束力；力對點之矩和力對軸之矩；受力分析與

5、受力圖3. 力系的等效與簡化力偶及其性質(zhì)、力系簡化的基礎(chǔ)-力向一點平移定理、平面力系的簡化、固定端的約束力4力系等效與簡化的概念；力偶及其性質(zhì)；力系簡化的基礎(chǔ)-力向一點平移定理；平面力系的簡化；固定端約束的約束力。4. 力系的平衡條件與平衡方程掌握平面力系的平衡條件與平衡方程；簡單的剛體系統(tǒng)平衡問題4平面力系的平衡條件與平衡方程；簡單的剛體系統(tǒng)平衡問題；考慮摩擦時的平衡問題。5. 材料力學概述材料力學的分析方法、應(yīng)力、應(yīng)變及其關(guān)系4材料力學的研究內(nèi)容；桿件的受力與變形形式；工程構(gòu)件靜力學設(shè)計的主要內(nèi)容；關(guān)于材料的基本假定；彈性體受力與變形特征；材料力學的分析方法；應(yīng)力、應(yīng)變及其相互關(guān)系。6.

6、桿件的內(nèi)力分析與內(nèi)力圖軸力圖與扭矩圖、剪力圖與彎矩圖4桿件的內(nèi)力分析基本概念與基本方法；軸力圖與扭矩圖；剪力圖與彎矩圖。7. 桿件的拉壓應(yīng)力、變形分析與強度設(shè)計拉壓桿件的應(yīng)力與變形分析；拉伸與壓縮桿件的強度設(shè)計6拉伸與壓縮時桿件的應(yīng)力與變形分析；拉伸與壓縮桿件的強度設(shè)計；拉伸與壓縮時材料的力學性能。8. 圓軸扭轉(zhuǎn)時的應(yīng)力變形分析及強度設(shè)計剪應(yīng)力互等定理、圓軸扭轉(zhuǎn)時橫截面上的剪應(yīng)力分析、圓軸扭轉(zhuǎn)時的強度與剛度設(shè)計。6工程上傳遞功率的圓軸及其扭轉(zhuǎn)變形；剪應(yīng)力互等定理；圓軸扭轉(zhuǎn)時橫截面上的剪應(yīng)力分析；圓軸扭轉(zhuǎn)時的強度與剛度設(shè)計9. 彎曲強度問題平面彎曲時梁橫截面上的正應(yīng)力、梁的強度計算、與應(yīng)力分析相

7、關(guān)的截面圖形幾何性質(zhì)10工程中的彎曲構(gòu)件；與應(yīng)力分析相關(guān)的截面圖形幾何性質(zhì)；平面彎曲時梁橫截面上的正應(yīng)力；平面彎曲正應(yīng)力公式應(yīng)用舉例；梁的強度計算；斜彎曲；彎矩與軸力同時作用時橫截面上的正應(yīng)力。10. 彎曲剛度問題小撓度微分方程及其積分、梁的剛度設(shè)計4基本概念；小撓度微分方程及其積分；工程中的疊加法；簡單的靜不定問題；梁的剛度設(shè)計。11. 應(yīng)力狀態(tài)與強度理論及其工程應(yīng)用平面應(yīng)力狀態(tài)分析、應(yīng)力狀態(tài)中的主應(yīng)力與最大剪應(yīng)力2平面應(yīng)力狀態(tài)分析；應(yīng)力狀態(tài)中的主應(yīng)力與最大剪應(yīng)力；工程設(shè)計中常用的強度理論。五參考教材與主要參考書1材料力學,材料力學. 單輝祖. 高等教育出版社, 1999.2材料力學教程. 單輝祖. 國防工業(yè)出版社, 1997.3材料力學（上、下冊）. 孫訓方, 方孝淑, 關(guān)來泰. 高等教育出版社, 1994.4工程力學. 范欽珊. 高等教育出版社, 1989.5工程力學（第一分冊、第二分冊）. 沈養(yǎng)中. 高等教育出版社, 2003.6工程力學手冊. 杜慶華. 高等教育出版社, 1994.7材料力學. 俞茂宏. 汪惠雄, 高等教育出版社.六成績評定1、考核方式：閉卷考試2、評價體系：課程考核成績由平時成績和期末考試成績構(gòu)成，平時成績根據(jù)出勤、課堂回答問題、課后作業(yè)評定。平時成績： 30 %；期末考試： 70 %七