工程力学-80学时1
工程力学课程标准
《工程力学》课程标准一、课程名称土木工程力学基础二、适用专业适用中等职业教育铁路工程测量专业三、课程性质《工程力学》是中职铁路工程测量专业的一门重要的专业基础课。
本课程也是中等职业学校该专业学生学习的必修课。
通过讲练结合、以讲为主的一体化教学模式,使学生掌握土木工程类专业必备的力学基础知识和基本技能,初步具备分析和解决土木工程简单结构、基本构件受力问题的能力,为学习后续专业技能课程打下基础;对学生进行职业意识培养和职业道德教育,使其形成严谨、敬业的工作作风,为今后解决生产实际问题和职业生涯的发展奠定基础。
四、课程设计基于使学生具备中等职业技术专门人才所必需的工程力学的基本知识,掌握工程构件的受力和平衡规律;掌握工程构件在外力作用下的变形和失效规律;初步掌握杆状构件的强度验算方法;验证实验及训练培养学生的动手能力。
本课程设计了两个个情景来讲述,分别为静力学基础;轴向拉伸压缩杆件强度、刚度分析;注重学生思维培养,突出应用性。
采用多媒体技术教学,给学生展示工程中的各种问题,演示各种实验使教学更生动形象。
五、课程教学目标(一)知识目标1.熟练绘制工程实物结构的受力图;2.掌握轴向拉压杆的内力计算与内力图绘制;3.掌握连接件的实用计算与圆轴扭转计算;4.掌握梁的弯曲内力计算与剪力图、弯矩图的绘制;5.掌握梁弯曲变形时的挠度与转角计算;6.掌握组合变形构件的内力分析;7.熟练掌握细长压杆的临界力与临界应力计算。
(二)能力目标1.熟练掌握轴向拉压杆的强度计算及实际应用;2.熟练掌握连接件与圆轴的强度问题分析及实际应用;3.熟练掌握梁弯曲时的强度计算、刚度计算及实际应用;4.熟练掌握组合变形构件的强度计算及实际应用;5.熟练掌握细长压杆的稳定性分析与计算。
(三)素养目标1.热爱祖国,具有正确的世界观、人生观、价值观以及科学的思想方法;2.能正确认识处理个人和同事及集体的关系,具有奉献精神和团队意识;3.具有质量意识、环保意识、安全意识、信息素养、工匠精神、创新思维;4.养成安全生产、环境与节能意识;5.具有良好的人际交流能力、团队合作精神。
《工程力学》教学大纲
《工程力学》教学大纲《工程力学》课程教学大纲课程名称:工程力学英文名称:Engineering Mechanics课程性质:工程基础类考核方式:测试+作业+考试开课学期:第2学期适用专业:智能制造专业先修课程:高等数学,普通物理后续课程:毕业设计课程代码:IMEE1051学分/学时:2.5学分/45学时选用教材:兰向军、朱晓东、冯志华编著,工力学(第2版),苏州大学出版社2016年1月,ISBN 978-7-5672-1558-0一、课程性质和教学目标课程性质:工程力学基础是一门理论性较强的技术基础课,其任务是为工程结构的计算提供适当的方法。
人们通过对实际现象简化并理想化的过程,建立力学模型,并应用数学工具进行演绎,推出结论。
然后依靠实验或试验与实际系统进行比较。
本课程包括刚体静力学以及材料力学,研究物体受力分析、平衡条件、杆件的基本变形以及简单构件的强度和刚度计算。
教学目标:教学目标1:掌握常见工程材料的基本力学性能,以及在载荷作用下的平衡和变形规律,熟练应用相关公式计算平衡、强度和刚度。
教学目标2:掌握刚体静力学的基本理论,摩擦理论,固体力学的三个基本假设以及材料力学的平面假设,胡克定律,强度条件,扭转和弯曲理论,深刻理解力学模型在解决工程问题中的作用。
教学目标3:掌握工程力学的基本概念、基本理论和基本方法,能理论联系实际。
正确理解技术与社会的关系,学会对简单工程问题的提炼与表述,恰当利用文献检索以及测量数据,寻找合理的技术解决方案。
教学目标与毕业要求的对应性;毕业要求指标点课程目标对应关系说明毕业要求1工程知识1-1掌握专业所需的数理知识,能用于专业问题的理解、建模、分析与求解掌握常见工程材料的力学基本性质,以及教学目标1在载荷下的平衡与变形规律,熟练应用有关公式进行平的计算。
掌握刚体静力学、摩擦理论的基本理论,2-1能运用数理和工程知识进行专业领固体力学的三个基本假设以及材料力学的复杂工程问题中内涵的识别与理解教学目标2平面假设、虎克定律、强度条件、挠和弯曲理论,深刻理解力学模型在解决工程分析毕业要求2问题分析2-3能够运用基本原理分析复杂的工程问题的影响因素、关键环节,并教学目标3证实解决方案的合理性问题的作用。
《工程力学》课程教学大纲精选全文
精选全文完整版(可编辑修改)工程力学课程教学大纲课程名称:工程力学英文名称:Engineering Mechanics课程编码:x4041351学时数:32其中实践学时数:0课外学时数:0学分数:2.0适用专业:环境工程一、课程简介工程力学既是各门后续力学课程的理论基础,又是一门具有完整体系并继续发展着的独立学科,而且在工程中有着广泛的应用。
其教学内容分为两部分:静力学和材料力学。
静力学研究物体在力系作用下的平衡条件,主要包括物体的受力分析、力系的等效替换(或简化)、各种力系的平衡条件及其应用;材料力学研究杆件的强度、刚度和稳定性问题,主要包括应力、应变、变形等基本概念,杆件强度、刚度和稳定性校核所必要的基础知识和计算方法等。
二、课程的性质和教学目标工程力学是环境工程专业的一门专业选修课,该课程的学习可以帮助学生理解力学的基本概念和基本定律,掌握工程力学的基础知识和基本理论以及处理工程力学问题的基本方法,同时可以有效培养学生逻辑思维能力,促进学生综合素质的全面提高。
三、教学目标与毕业要求关系表四、课程教学内容、基本要求、重点和难点静力学部分:(一)静力学的基本概念、受力图了解力和刚体的概念,掌握静力学公理;熟练进行物体的受力分析,画受力图。
重点:物体的受力分析;难点:画受力图。
(二)平面汇交力系了解工程中的平面汇交力系,掌握平面汇交力系平衡方程,平面汇交力系合成。
重点和难点:列平面汇交力系平衡方程。
(三)力矩平面力偶系理解力对点之矩、力偶对力偶矩,平面力偶的合成与平衡问题;掌握力偶的等效。
重点:平面力偶的合成与平衡问题;难点:列平衡方程。
(四)平面一般力系了解工程中的一般力系问题;理解力线平移定理,平面一般力系向一点简化,主矢和主矩,掌握利用平衡方程进行计算的方法。
重点:列平衡方程;难点:物体系平衡问题。
(五)空间力系了解工程中的空间力系问题;理解力在空间坐标轴上的投影,力对轴之矩;掌握列空间力系的平衡方程求解未知的约束反力方法。
《工程力学课程规范
一、课程概况
课程号
HBX220035
课程名称
工程力学
课程英文
名称
Engineering Mechanics
总学时数/周数
80/12
学分
5
讲授
学时
76
实验学时
4
实习周数
开课单位
理工学院
适用专业
工程管理专业
课程类别
专业教育课程
修读方式
必修
先修课程
高等数学、大学物理、工程制图
考核方式
考核方式:平时成绩、期末成绩和实验成绩综合测评;期末考试:闭卷。
4
熟悉
15
第十五章
刚体的平面运动
刚体平面运动的特征;研究平面运动的方法(运动的合成与分解);应用各种方法——基点法求平面图形上任一点的速度。
明确刚体平面运动的特征,掌握研究平面运动的方法(运动的合成与分解),能够正确地判断机构中作平面运动的刚体并能熟练地应用各种方法——基点法求平面图形上任一点的速度。
能力培养任务
通过本课程的学习,使学生掌握物体问题,初步学会分析、解决一些简单的工程实际问题,培养学生解决工程计算中有关强度、刚度和稳定性问题的能力,以及计算能力和实验能力,为工程设计打下必要的基础。同时对工程力学理论要勤于思考、善做习题;通过掌握理解本课程的内容,为学习后继课程打好基础,并能初步运用工程力学理论和方法解决工程实际中的技术问题。
6
掌握
2
第二章
平面力系
平面汇交力系合成的方法及应用;平面力偶系的合成与平衡方程求解;力线的平移定理,平面任意力系向其作用面内任一点的简化方法;平面任意力系的平衡条件及平衡方程的各种形式
静定与静不定问题的概念;滑动摩擦的基本知识;考虑摩擦时的平衡问题求解。
《工程力学》课程标准
工程力学课程标准一、课程性质、任务和基本任务1.课程的性质工程力学是一门应用非常广泛的技术基础课。
它一方面可以直接解决工程中的受力分析、运动计算、强度计算和刚度计算问题,另一方面也为一系列后继课程如机械原理、机械设计、汽车构造等提供必备的基础知识。
随着科学技术的发展,很多科学领域的研究都需要工程力学的知识。
所以,工程力学是工程技术人员必备的理论基础。
2.任务和基本要求1)会进行物体的受力分析和求解工程中的平衡为题;2)理解速度、加速度、角加速度、绝对速度、相对速度、牵连速度的概念;会求定轴转动刚体上的速度和加速度;3)了解材料的力学性能;掌握四种基本变形、应力集中和交变应力、压杆稳定的概念;会进行四种基本边线构件的强度计算。
二、课程教学目标按照五年制高职汽车运用技术及相关专业的教学计划的要求,本课程主要讲授静力学、平面汇交力系、力矩与平面力偶系、平面任意力系、摩擦、空间力系、点的运动、刚体的基本运动、点的合成运动、轴向拉伸与压缩、剪切和挤压、圆轴的扭转、直梁弯曲、组合变形的强度计算、动载荷与交变应力等内容。
三、学习内容及要求1)绪论了解工程力学课程的性质、任务和主要内容;了解工程力学的研究对象:机械部件一主要是杆件;了解工程力学中轴向拉伸和压缩、剪切和挤压、扭转、弯曲四种基本变形的强度、刚度问题熟悉课程的性质、任务和基本要求。
(二)静力学基础主要内容:1 .力学的基本概念和公理;2 .约束的概念、特点、约束反力、工程结构及其简化;3 .物体的受力分析和绘制物体的受力图。
教学目标:1 .了解静力学的一些基本概念和公理;2 .掌握约束及其基本类型的结构和简图并确定约束反力;3 .能应用所学知识进行物体的受力分析并会绘制物体的受力图。
(三)平面汇交力系主要内容:1 .几何法一一力的多变形法;2 .解析法;3 .平面汇交力系平衡的几何条件和解析条件。
教学目标:1 .会用力多边形法求合力;2 .会用解析法求合力;3 .能用平衡方程求解工程问题,(四)力矩与平面力偶系主要内容:1 .力矩的概念及计算;2 .力偶、力偶矩;3 .力的平移。
工程力学课程设计
《工程力学》课程标准一、课程基本信息专业名称: 工程力学适用专业: 焊接技术与应用专业课程总学时: 80学时二、课程性质本课程是中等职业院校焊接技术与应用专业的基础与技能主干专业,其任务是使学生具有积极的人生态度、健康的心理素质、良好的职业道德和安全意识,较扎实的文化基础知识;具有获取新知识、新技能的意识和能力,能够适应不断变化的社会职业;在教材中融入先进的教学理念和教学方法,注意将抽象的理论知识形象化、生动化,注重加强实践性教学环节,以及构建“做中学”“学中做”的学习过程,充分体现职业教育特色。
三、课程目标(一)职业知识培养目标1、能够掌握对物体进行受理分析的方法,能正确画出研究对象的受力图。
2、能够熟练掌握力在直角坐标轴上的投影计算,力矩计算方法及力矩平衡条件和平面力偶系平衡条件的应用。
3、能够熟练掌握应用平面一般力系平衡方程求解平面一般力系的平衡问题。
4、能够运用剪切强度条件和挤压强度条件进行连接件的强度计算。
5、掌握用截面法计算圆轴扭转时的内力——扭矩,并能正确地绘制扭矩图。
6、能够了解提高直梁弯曲强度的主要措施。
7、掌握纯弯曲时,直梁横截面上的正应力的分布规律及最大正应力计算公式的应用。
(二)职业道德与情感教育目标1、培养吃苦耐劳、爱岗敬业精神。
2、具有热爱科学实事求是的学风和创新意识创新精神。
3、培养严谨的科学态度。
4、树立质量意识和安全生产意识5、具有诚信、善于协调的职业道德品质,为职业生涯发展奠定良好的基础。
四、教学内容3 / 74 / 75 / 76 / 7工程力学课程设计五、课程考核与评价根据我校学生特点和教学改革的要求建议采取过程评价和结果评价像结合个人评价与小组评价、教师评价相结合的方式。
平时对学生的考勤要作出评定,每次完成的任务要依据新的项目评价细则作出相应的评定,结合最后的考核进行总的评定综合成绩作为毕业、就业的重要依据。
六、课程实施条件或建议教学中采用模块式教学的方法以任务驱动训练为主线、相关知识为支撑有利于帮助学生掌握知识、形成技能、提高能力。
《工程力学》课程教学大纲
《工程力学》课程教学大纲一、基本信息课程编号:06A61002课程名称:工程力学英文名称:Engineering Mechanics课程类型: □通识必修课□通识核心课□通识选修课□学科基础课□专业基础课■专业必修课□专业选修课□实践环节总学时:68 讲课学时:64 实验学时:4学分:4.0适用对象:无材料类各专业本科生先修课程:无课程负责人:王兆菡王嘉斌二、课程的性质与作用本课程的教学目的是使学生在已学习过的高等数学和大学物理课程基础上,通过对静力学以及材料力学的基本概念、基本定理的学习,进一步提高学生利用力学原理解决工程问题的能力,进一步加深对工程力学的理解,并进而为学生从事工程设计、教学、研究和进入研究生学习打下基础。
通过本课程的学习,应使学生掌握工程力学解题的总体思路;熟悉常见的工程力学问题的解决方法,掌握基本的力学概念和定理;进而能够熟练正确地解决材料专业中的力学问题。
三、教学目标使学生了解静力学和材料力学的知识体系、主要任务;通过对基本概念和基本定理的讲解分析,使学生掌握静力学和材料力学的基本概念、公理、定理,并能熟练地应用这些公理、定理解决实际工程问题。
通过课堂讲解、讨论和学生课下阅读、思考,使学生在掌握工程力学基本概念定理的基础上,对相应的工程问题能有一定的独立思考能力和解决实际问题的方法。
要求学生在学完本课程后,能运用工程力学的基本理论,独立地分析和解决基本工程力学问题。
课程目标与相关毕业要求指标点的对应关系四、教学内容及要求第一部分 静力学部分(22学时)第一章 静力学基本概念与物体受力分析[教学目的与要求] 明确物体间机械作用形式的多样性,了解力的形式、力对物体作用的效应。
掌握力的基本公理和定律。
熟练进行物体系统的受力分析。
[教学重点与难点] 静力学公理,约束与约束反力[授 课 方 法] 以课堂讲授为主,课堂讨论和课下自学为辅。
[授 课 内 容]§1-1 静力学基本概念§1-2 约束和约束力§1-3受力图第二章 汇交力系[教学重点与难点] 力的多边形法则、空间汇交力系[授 课 方 法] 以课堂讲授为主,课堂讨论和课下自学为辅[授 课 内 容]§2-1 汇交力系的合成§2-2汇交力系的平衡条件第三章:力偶系[教学目的与要求] 了解力对点之矩、力偶的概念,掌握力对点之矩的计算方法,力偶的基本性质,会应用力偶系的平衡条件求解其平衡问题[教学重点与难点] 力偶的概念性质[授 课 方 法] 以课堂讲授为主,课堂讨论和课下自学为辅[授 课 内 容]§3-1 力对点之矩矢§3-2 力对轴之矩§3-3力偶矩矢§3-4 力偶的等效条件和性质§3-5 力偶系的合成§3-6 力偶系的平衡条件第四章:平面任意力系[教学目的与要求] 掌握平面力系的一般概念;能熟练地掌握在平面上进行力的合成和分解;掌握各类平面力系的简化方法和结果,能计算平面一般力系的主矢和主矩;能熟练地掌握应用各类平面力系的简单方程求解单个物体和简单物系的平衡问题。
2004级工程力学期末统考试卷(80学时)答案
诚信应考,考试作弊将带来严重后果!华南理工大学期末考试《工程力学》试卷(2004级,80学时)1. 考前请将密封线内填写清楚; 所有答案请直接答在试卷上; .考试形式:闭卷;.一直径为d =10mm 的拉伸试样,标距l 0=50mm ,拉伸断裂后,两标点间的长度l 1=63.2mm ,颈缩处的直径d 1=5.9mm ,试确定材料的延伸率δ 和断面收缩率ψ,并判断属脆性材料还是塑性材料。
(10分) %4.26%10050502.63%100001=⨯-=⨯-=l l l δ (5分) %19.65%100109.510%100222010=⨯-=⨯-=ψA A A (3分)%5%5.26>=δ ∴该材料属塑性材料。
(2分)2.试写出图示单元体的三个主应力1σ、2σ和3σ,若材料的弹性模量为GPa 200=E ,泊松比为3.0=ν,试求最大剪应力max τ和该点的主应变1ε。
(10分)MPa 200 ,0 MPa,50321-===σσσ(4分)MPa 1252250231max ==-=σστ (3分)332111055.0)]2000(3.050[2001)]([1-⨯=-⨯-=--=σσνσεE(3分)50MPa200MPa3.如图示结构,水平杆CBD 可视为刚性杆,在D 点加垂直向下的力F ;AB 杆为钢杆,其直径d =30mm ,a =1m ,E =2×105MPa ,p σ=200MPa 。
若在AB 杆上沿轴线方向贴一电阻应变片,结构加力后测得其应变值为 ε=715×10-6,求这时所加力F 的大小。
(10分)由CBD 平衡∑=,0CMF F BA 2= (2分)又 EAF l l BABA BA =∆=ε (3分)kN 51.501071503.0411022121216211=⨯⨯⨯⨯⨯⨯===-πεEA F F BA (2分)MPa 200MPa 99.14203.014.3421051.5023=<=⨯⨯⨯⨯==p BA BAAF σσ (1分)∴测得的应变为弹性应变,上述计算是可行的。
《工程力学》课程标准
《工程力学》课程标准一、课程基本信息(表1-1)表1-1 “工程力学”课程基本信息二、课程性质与任务1.课程性质本课程是为高职电厂热能动力装置专业开设的一门专业理论基础课。
本课程以高职高专培养应用型综合人才的目标组织教学内容。
在学习了高等数学、线性代数、工程图学等课程的基础上,通过本课程的学习,了解和掌握工程力学的基本理论及其在工程实际中的应用,培养学生力学分析与计算的能力,同时为后续课程如机械设计、机械零件和机制工艺学等课程奠定必要的力学基础。
2.课程任务本课程的主要任务:以培养学生的应用能力为主,通过课堂教学和实践性教学环节相结合,强化学生对基本概念、基本理论、基本方法的理解和掌握;要求学生掌握质点、质点系和刚体的机械运动(包括平衡)的基本规律和研究方法;并掌握杆件拉压、剪切和挤压、圆轴扭转及梁弯曲的强度、刚度和压杆稳定性的基本问题的分析和计算。
同时结合本课程特点,培养学生的学习和创造能力。
本课程的主要学习任务和要求如下:(1)主要学习任务:①质点、刚体的基本概念和受力分析;②力系的简化和平衡;③平衡方程的应用;④轴向拉伸和压缩;⑤剪切和挤压;⑥圆轴的扭转;⑦直梁弯曲的内力和应力。
(2)学生完成学习任务后,应达到以下要求:①理解静力学的基本概念;②掌握平面力系的受力分析;③掌握物体系统平衡方程的应用;④掌握轴向拉伸与压缩内力、应力的概念;⑤掌握轴向拉伸与压缩的强度的计算;⑥掌握材料轴向拉伸与压缩时的力学性能;⑦掌握剪切和挤压的实用计算;⑧掌握圆轴扭转时的扭矩的计算和扭矩图的绘制;⑨掌握圆轴扭转时的强度计算;⑩掌握弯曲的剪力和弯矩的计算和剪力图和弯矩图的绘制;○11掌握弯曲正应力及强度计算。
三、课程目标1.知识目标A1:理解力、质点、刚体和平衡的概念及力的基本规律。
A2:掌握力在坐标轴上的投影的计算。
A3:理解力对点之矩的意义及计算。
A4:掌握平面力系的受力分析。
A5:理解平面汇交力系的简化。
《工程力学》教学大纲(96学时)(很经典)
《工程力学》教学大纲课程编号:072296课程名称:工程力学英文名称:Engineering Mechanics课程类型:专业基础课总学时:96 讲课学时:96 实验学时:0学分:6适用对象:机械工程第一部分大纲说明一、课程的性质、目的和任务《工程力学》课程是土木工程专业的专业必修课,是土木工程专业的主干课程。
同时又为结构力学、钢筋混凝土结构、钢结构、工程设计等专业课程提供必不可少的力学基础知识;并在许多工程技术领域中有着广泛的应用。
二、课程的基本要求根据“以培养本科应用型创新人才为主”的教学目标, 本大纲拟定工程力学的教学任务:以培养学生的应用能力为主,通过课堂教学和实践性教学环节相结合,强化学生对基本概念、基本理论、基本方法的理解和掌握:要求学生掌握质点、质点系和刚体的机械运动(包括平衡)的基本规律和研究方法;并对各种杆件的强度、刚度和压杆稳定性的基本问题能够熟练地分析和计算。
同时结合本课程特点,培养学生的学习和创造能力。
三、本课程与相关课程的联系高等数学、大学物理。
学生在学习本课程之前,应掌握的数学知识有:解析几何、矢量代数的基本运算、简单函数和复合函数的导数、微分和偏导数、定积分和不定积分、线积分的概念、一元函数的极值、二阶常系数线性微分方程的求解等。
四、学时分配五、教材与参考书教材:杨虹高职高专基础课教材系列《工程力学》,北京:科学出版社,2006参考书:刘延柱杨海兴《理论力学》,北京:高等教育出版社,1991范钦珊殷雅俊《材料力学》,北京:清华大学出版社,2004.9六、教学方法与手段建议教学方法:精讲多练、讲练结合,在教学过程中,以理论讲述为主,通过大量习题巩固掌握的知识。
建议采用计算机多媒体教学和板书教学相结合的授课方法。
在保证教学质量的基础上提高教学效率。
七、课程考核方式考试范围应涵盖所有讲授及自学的内容,考试内容应能客观反映出学生对本门课程主要概念的记忆、掌握程度,对有关理论的理解、掌握及综合运用能力。
20.《工程力学》课程标准
《工程力学》课程标准课程编码:010149课程性质:专业基础课学分:4.0计划学时:64适用专业:机械制造与自动化1.前言1.1课程定位《工程力学》是机械制造与自动化专业一门重要的专业基础课,在人才培养中处于专业基础的地位。
通过本课程的学习,能够熟练绘制构件的受力图,能够利用受力物体平衡时作用力应满足的条件来解决工程中的实际问题,能够根据构件在外力的作用下的变形和破坏规律来合理设计构件,培养学生分析问题和解决问题的能力,为培养学生职业能力和学习后续课程奠定基础。
本课程的前修课程是《机械数学》和《机械制图》,后续课程有《机械设计基础》、《机械制造工艺与夹具》和《金属切削方法与设备》等专业课和专业基础课。
1.2设计思路依据本专业的人才培养方案,通过对企业进行走访、对机械制造与自动化专业岗位群的调研和分析、校企洽谈和毕业生工作跟踪调查,本课程标准的总体设计思路是:强化职业能力的培养,通过理论与实践的结合,逐步提高学生的分析问题和解决问题能力,最终培养学生能够合理设计构件并对构件进行优化设计的能力;利用“讲授+实验”的教学模式,灵活运用多种教学方法和教学手段,来调动学生的积极性;通过该课程的过程性考核,公平公正的评定学生成绩。
本课程标准以机械制造与自动化专业学生的就业为导向,根据行业专家对机械制造与自动化专业所涵盖的岗位群进行任务和职业能力分析,并遵循学生认知规律,整合序化教学内容,形成了静力学和材料力学两部分,其中静力学部分包括静力学基础、力系等效定理、汇交力系和力偶系和平面一般力系;材料力学部分包括拉伸和压缩变形、剪切和挤压变形、扭转变形和弯曲变形。
各个部分内容编排由简单到复杂,难度由低到高的顺序,符合学生的学习能力和认知特点;本课程共计64学时,其中静力学基础部分主要培养学生绘制构件受力图和利用平衡条件解决工程实际问题的能力,用时20学时,后面4个部分的内容属于材料力学的知识,主要训练学生通过分析构件的变形和破坏规律来合理设计构件的能力,同时难点和重点较多,用时42学时,其中包括四个力学实验,主要训练学生的实验动手能力,并能对实验结果进行分析、处理和给出合理的解释。
《工程力学》课程标准
青海交通职业技术学院课程标准课程名称:工程力学专业名称:机械类课程建设负责人:吉久正系(部)主任:罗国玺制订日期:2015年8月《工程力学》课程标准学时:45学分:3适用专业:机械类1 课程性质及类型课程性质:基础课;课程类型:B类;2 设计思路该课程是机械大类专业的一门专业素质教育课程,是在多年教学改革的基础上,通过对焊接技术自动化、铁道机车车辆及工程机械运用与维护等专业工作岗位进行充分调研和分析的基础上,借鉴先进的课程开发理念和基于工作过程的课程开发理论,进行重点建设与实施的学习领域课程。
工程力学涵盖了原有理论力学和材料力学两门课程的主要经典内容,同时又扩展了部分现代计算力学与工程应用方面的内容,既保持了课程的系统性和机械大类专业的针对性,又符合学生认知过程的连续性和科学性,使有限的课时得到有效的利用。
通过对《工程力学》的学习,学生可以掌握如何对处于静定平衡状态的物体进行静力分析和对构件进行强度、刚度和稳定性的分析。
这门课以《高等数学》为基础,也是进一步学习《机械基础》等其它专业课程的基础。
《工程力学》课程在机械大类专业人才培养计划中占有举足轻重的地位,是衔接基础课程与专业课程的纽带。
3 设计思路1、该课程是依据焊接技术自动化、铁道机车车辆及工程机械运用与维护等三个专业人才培养方案中的“专业知识结构”部分设置的。
其总体设计思路是构建具有高职高专特色、理论与实践并重、以岗位群技术应用能力为主线的新的课程体系。
根据教学内容的特点,灵活运用探究式、启发式、类比式、归纳式、互动式、提问式等多种教学方法,有效调动学生的兴趣,促进学生积极思考与实践。
根据就业岗位需求和前后续课程的衔接,选取相关实践技能训练为主的教学内容,并将职业技能鉴定融入到教学过程中。
课程的教学过程要通过校企合作,校内实训基地建设等多种途径,采取工学结合等形式,充分开发学习资源,给学生提供丰富的实践机会。
教学效果评价采取过程评价与结果评价相结合的方式,通过理论与实践相结合,重点评价学生的职业能力。
80学时理论力学模拟A%2BB
南京 林 业 大 学 试 卷课程理论力学(80学时)一、判断题(每题2分,共20分)1. 两端用光滑铰链连接的构件是二力构件。
( )2. 作用于刚体的力可在刚体范围内沿其作用线移动而不改变其对刚体的运动效应。
( )3. 力矩与力偶矩的单位相同,常用的单位为牛·米,千牛·米等。
( )4. 只要平面力偶的力偶矩保持不变,可将力偶的力和臂作相应的改变,而不影响其对刚体的效应。
( ) 5. 若平面力系对一点的主矩为零,则此力系不可能合成为一个合力。
( ) 6. 在空间问题中,力对轴的矩是代数量,而对点的矩是矢量。
( ) 7. 切向加速度只表示速度方向的变化率,而与速度的大小无关。
( ) 8. 刚体平移时,若刚体上任一点的运动已知,则其它各点的运动随之确定。
( ) 9. 一个质点只要运动,就一定有力的作用,而且运动的方向就是它受力的方向。
( ) 10. 冲量的量纲与动量的量纲相同。
( ) 二、选择题(每题3分,共18分)1. 若作用在A 点的两个大小不等的力1和2,沿同一直线但方向相反。
则其合力可以表示为 。
A. F 1-F 2; B.F 2-F 1;C.F 1+F 2;2. 已知1、2、3、4为作用于刚体上的平面共点力系,其力矢关系如图所示为平行四边形,则 。
A. 力系可合成为一个力偶;B. 力系可合成为一个力;C. 力系简化为一个力和一个力偶;D. 力系的合力为零,力系平衡。
3. 平面系统受力偶矩为M=10KN.m 的力偶作用。
当力偶M 作用于AC 杆时,A 支名 姓 号 学 号 班座反力的大小为 。
A. 4KN ;B. 5KN ;C. 8KN ;D. 10KN 。
4. 已知某点的运动方程为 S=a+bt 2(a 、b 为常数),则点的轨迹 。
A. 是直线;B. 是曲线;C. 不能确定。
5. 杆OA 绕固定轴O 转动,某瞬时杆端A 点的加速度a分别如图(a )、(b )、(c )所示。
《工程力学》课程标准
《工程力学》课程标准课程名称:工程力学适用专业:钢结构建造技术开设学期:第一学年第二学期学时:96学分:6一、课程性质及作用工程力学课程是高职钢结构建造技术专业的一门专业核心课程。
教学目标是在掌握经典力学的基本知识、基本理论和基本分析方法的基础上,力求科学地反映当前钢结构工程中各类新型结构的力学性能特点,培养学生分析基本结构受力组成、平衡计算、几何组成、计算简图选取及计算强度、刚度、稳定性等问题的能力,促进学生处理实际工程问题能力的提高。
二、课程设计思路本课程标准以钢结构建造技术专业学生的就业为导向,根据行业专家对钢结构建造技术专业所涵盖的岗位群进行的任务和职业能力分析,同时遵循高等职业院校学生的认知规律,确定本课程的工作模块和课程内容。
为了充分体现任务引领、实践导向课程思想,本课程按照钢结构工程结构计算分析的基本顺序即按力学计算模型选取、平衡方程应用、承载能力计算、杆件体系几何组成分析、影响线绘制及应用和超静定结构分析进行课程内容安排。
三、课程目标1.专业能力目标1)钢结构工程中各种结构的组成特点和受力特性2)结构中各部分间的连接装置及与基础间的连接类型3)杆件受力变形的基本形式及荷载的种类4)承载能力的概念5)力和刚体的基本性质6)力学分析计算的基本概念7)静力学基本公理8)工程常见约束的类型与性质9)受力分析的基本步骤10)投影、力矩、力偶11)力的平移定理12)平衡方程13)应力、应变、轴力、轴力图14)胡克定理、轴向拉压变形计算15)强度指标、塑性指标、应力应变图16)平面弯曲、剪力和弯矩、叠加法17)梁、刚架、拱、桁架的组成特点18)形心、面距和惯性矩19)弯曲正应力和剪应力2.社会能力目标1)培养学生具有强烈的社会责任感,明确的职业理想和良好的职业道德,具有一定的吃苦耐劳的精神2)培养学生与人协助工作的良好品德,理论联系实际、实事求是、言行一致的思想作风,踏实肯干、任劳任怨的工作态度3)培养学生与人沟通的能力,不断追求知识、独立思考、勇于自谋职业和自主创业4)具有面向基层、服务基层、扎根于群众的思想观点5)搜集、整理、分析资料的能力6)与他人沟通的能力7)规划组织工作能力8)团队合作能力9)利用所学知识解决问题的能力10)系统化思考的能力3.方法能力目标1)进行结构简化、选取力学模型2)能正确绘制结构以及构杆的受力图3)能计算力在坐标轴上的投影和力矩4)能对各种平面力系进行简化和计算分析5)能计算各类单跨梁的支座反力6)能分析轴向拉压杆件的内力、应力和变形7)能描绘低碳钢拉伸变形的特征和各类指标8)能正确分析各类结构的内力和内力图9)能根据虚功原理确定计算特定截面位移的方案10)会根据基本组成规则判断体系是否几何不变11)能绘制单跨梁在直接荷载和间接荷载作用下反力、内力量值的影响线12)能利用影响线计算固定荷载作用下量值的大小四、学习情境设计五、实施建议1.学习材料选用与编写本课程教材选用北京大学出版社出版的21世纪全国高职高专土建系列技能型规划教材《建筑力学》,系国家级精品课程建筑力学的配套教材。
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1-2(5分)图示为一铆钉连接头, 铆钉的直径为 d ,钢板的厚度212t t = ,求该连接头中, 最大剪应力和最大挤压应力.
1-3 (5分)若已知图示三角形的面积bh Α
1
=和对z 轴的惯性矩z I ,试求对1z 轴的惯性矩1z I 。
解:由定义:
bh h I I zc z
2
1)3(2+=C z
6
h 3h 2h a
=-=
(1为z a 与C z 轴间平行距)
A a I I zc z 2+=A h A h I I z z 221
)6
(3(+-=2431bh I I z z -=⎪
⎭⎫ ⎝⎛+=bh h I I zc z 216(21 2
1
1-4(5分)求图示截面对形心轴z 的抗弯截面模量。
6H
bh BH 2H 12bh 12BH y I I W 3
33
3max
Z 小
Z 大Z -=
-=
-=
(80学时选作此题,64学时不作此题)
1-5(5分)已知图(a )所示梁中点C 的挠度为)( 48/)43(y 22b a EI b l Pb c >--=,试求图(b )所示梁中点C 处的挠度值c y 。
解:EI
l l l P y c 48]
)2.0(43[2.022
2
⨯-⋅⨯=
EI
Pl 3
0237.0= ( )
(a )(b )
(64学时选作此题,80学时不作此题)
1-5 (5分)如图所示空心圆截面压杆中心受压力P 作用,A 端固定,B 端自由,已知杆长l =1m ,外径D=40 mm ,内径d=30 mm ,压杆材料为3A 钢,其弹性模量200GPa E =,临界柔度100p =λ,试求该压杆的临界应力lj σ。
解:1)由图示杆件可知:
()50
12.54
i mm =
==
===
一端固定,一端自由,2=μ
则:10016050
4
10123=>=⨯⨯⨯==p i l
λμλ
二、(15分)阶梯圆轴受力如图所示。
已知D =2d ,材料的剪切弹性模量为G ,试求:
(1)轴的最大剪应力(作扭矩图); (2)A 、C 两截面间的相对扭转角; (3)最大单位长度扭转角。
(4
解
: 作轴的扭矩图如图所示 (1)AB 段,P1
n1W M =
max1τ16
πD 2m
3
=
3
πd
4m
= (2)BC 段,P2
n2max2
W M τ=16
πd m 3
-=3πd m
16= 由于max1τ<max2τ,故轴的最大剪应力max τ=max2τ3
πd m
16= (2)4
4
P11n1AB G π6m a
32
πD G 15a 2m GI l M d =⋅
⨯==
ϕ 4
44BC AB AC 4
4P22n2BC G π26m a
G ππ-32m a G ππ6m a G π-32m a
32
πD G a m GI l M d 故d -
=+=+==⋅
⨯-==
ϕϕϕϕ (3)AB 段上,4
4P1
n11πGd 4m
32
πD G 2m GI M ===
θ BC 段上,4
4P2
n2
2G πm
32
πd G m GI M d 32=-==
θ 故最大单位长度扭转角4
max
d G 32m
πθ=。
A
2m
M n m
3
πd
m
16=
τ (4)作危险点单元体应力状态图。
危险点在BC 段圆周上各点。
三、(10分)作图示简支梁的剪力图和弯矩图。
并求出max Q 和max M 。
2
max
max 2
3qa M
qa Q ==
2
qa F B 2
=
三、(10分)作梁的Q 、M 图,并求出max Q 和max M 。
m
14kN 6kN
max
max ⋅==M
Q 6
6
6
14
m)kN (
M (kN) Q ⋅图图
四、(15分)T 形截面铸铁外伸梁受力如图所示,已知截面对中性轴(z 轴)的惯性矩4-6m 101.26⨯=z I ,1y =4.8㎝,2y =14.2㎝,铸铁的许用拉应力[+σ]=50MPa ,许用压应力[-σ]=110MPa ,试校核梁的强度。
解: (1)M 图如图示。
截面A 、B 均可能是危险截面。
危险截面A :20m ax ==+
A M M kN ·m 危险截面
B :5.7max
==-
B M M kN ·m
(2)强度校核: 危险截面A :MPa I y M z A 78.361061.2048.010206
31max 拉
max =⨯⨯⨯==--++
σ
<[+
σ]50MPa = MPa I y M z A 81.10810
61.2142.010206
32max 压
max =⨯⨯⨯==----
σ<[-
σ]110MPa =
危险截面B :MPa I y M z
B 80.4010
61.2142
.0105.76
32
max 拉
max =⨯⨯⨯==
---+
σ
<50MPa ][=+σ 该梁强度安全。
D
max 拉A max 压
B 压max A σσA 截面 B 截面
五、(15分)直径d=200㎜的圆截面折杆受力情况如图所示,已知材料的许用应力为[σ]=170MPa 。
试用第三强度理论确定折杆的长度a 的许可值。
解:
(1)AB 杆M 、n M 图(A 截面为危险截面)
(2)抗弯截面模量3m 107.8532
0.02π32πd W 73
3Z -⨯=⨯== (3)由第三强度理论确定折杆的许可长度a 。
()()()32
πd
p 4p a 32πd
pa 2pa W
M M σ3
23
2
22
n
2xd3+=
+=
+=
≤[]σ
a ≤
[]298mm m 10298100.25320.02π170P
532πd σ33
33=⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=
--
298mm a =⇒
B
○
一 M
M n
pa
C
B
(64学时选作此题,80学时不作此题) 六、(10分)一长为L 的悬臂梁AB ,A 端固定,B 端自由,在其中点处经一滚柱由下面的
另一悬臂梁CD 实行弹性加固,已知梁AB 的抗弯刚度EI ,梁CD 的抗弯刚度为2EI 。
今在B 点处作用一垂直于AB 梁,大小为P 的集中力,试求两梁经过滚柱所传递的压力。
A C
P 附表: 6EI
《工程力学》试卷第 11 页 共 11 页
(80学时选作此题,64学时不作此题)
六、(10分)在图示结构中,AB 为圆形截面杆,d =80 mm ,A 端固定,B 端球铰,BC 为正方形截面杆,边长a =70 mm ,C 端为球铰,AB 杆和BC 杆可以各自独立发
生变形,两杆的材料均为A 3号钢,E =210 GP a ,已知:l =3m ,稳定安全系数w n =2.5。
试求此结构许可载荷P 。
解:(1)AB 杆,7.01=μ
201
11==A I i mm
i l μλ>=⨯==5.15720
45007.011
11kN d E P ej 0.420410805
.157********
22222121=⨯⋅⨯⨯==-πππλπ 安全系数法:,1685
.24201
1==≤w ej n P P 1681≤P , (2)BC 杆,12=μ
()mm a a a
a A I i 2.20732.1270321212224222=⨯===== p BC i l λμλ>=⨯==5.1482.20300012
2
2,大柔度杆。
kN a E P ej 54.4605
.14810701021026
26222222=⨯⨯⨯==-πλπ 安全系数法,,1845
.25.4602==≤w ej
n P P kN P 1842≤ 结构许可载荷取kN P 168
1=。