工程力学教案(很经典)汇编

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工程力学教案范文

工程力学教案范文

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一、基本信息

课程名称:工程力学

授课对象:工程学专业本科生

学时安排:64学时

学分安排:3学分

二、教学目标

通过学习本门课程,使学生掌握以下知识和技能:

1.熟悉力学基本概念和力学基本定律,掌握坐标系选择和力的合成分

解方法;

2.理解互不干扰原理和受力分析方法,能够进行静力学分析,掌握框

架结构和梁的受力计算方法;

3.理解刚体平衡条件和不动力学平衡条件,能够进行刚体静力学分析,掌握静力平衡计算方法;

4.掌握摩擦力学基本原理,理解摩擦力对工程结构的影响,能够进行

摩擦力和摩擦力矩的计算;

5.熟悉弹簧力学基本原理,理解弹簧力对结构的影响,能够进行弹簧

力的计算;

6.理解动力学基本原理和质点运动学,掌握加速度和速度的计算方法,能够进行质点运动学分析;

7.理解一维力学和二维力学,熟悉一维和二维系统的动力学分析方法,能够进行一维和二维动力学计算。

三、教学内容与教学方法

1.力学基本概念、力学基本定律和力学基本原理

教学内容:向学生介绍力学的基本概念,如力、质点、刚体等,并介

绍力学基本定律和力学基本原理,如牛顿第一定律、牛顿第二定律、作用

力与反作用力、互不干涉原理等。

教学方法:讲授法结合实例分析,引导学生理解力学基本概念和定律

的意义。

2.受力分析与静力学计算

教学内容:向学生介绍受力分析的方法,如刚体受力分析、杆件受力

分析等,并教授框架结构和梁的受力计算方法。

教学方法:理论讲解结合实例计算,引导学生掌握受力分析和静力学

计算的技巧。

3.摩擦力学的基本原理与计算

教学内容:向学生介绍摩擦力学的基本原理,如静摩擦力、动摩擦力

工程力学教案

工程力学教案

工程力学教案

【篇一:《工程力学》教案(1)】

课时计划科目:工程力学班级:教师:检查人:

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课时计划科目:工程力学班级:教师:检查人:

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【篇二:工程力学教案】

授课班级:10道桥1班、10道桥2班、10道桥3班、10道桥4班教学课题:绪论

第一节工程力学的研究对象

第二节工程力学的研究内容和任务第三节刚体、变形体及其基本假定第四节荷载的分类与组合第五节结构计算简图

教学目的及要求:

1、了解工程力学的研究对象、内容和任务,荷载的分类与组合,结构计算简图的概念和确定计算简图的原则

2、初步掌握强度、刚度和稳定性的概念

3、掌握刚体、变形固体的概念及变形固体的基本假设

4、掌握杆件的几何特征、刚结点和铰结点的特征

教学重点: 1、刚体、变形固体的概念及变形固体的基本假设

1、结构简化的几个方面

2、平面杆件结构的分类

教学难点:支座的简化及其受力情况分析

教学方法:理论讲授,图示法,

教具:计算机多媒体

作业:1、四种类型的支座(可动铰支座、固定铰支座、固定端支座、定向支座)

简化及其受力情况分析图

2、五类平面杆件结构(梁、拱、桁架、刚架、组合结构)的简化图

教学过程及内容:

绪论

第一节工程力学的研究对象一、工程力学的研究对象

结构——建筑物中承受荷载并起骨架作用的部分。构件——组成结

构中的单个部分。(1)杆件结构

(2)板、壳结构(3)块体结构

二、杆件的几何特征

1、主要几何要素:

横截面:是垂直杆的长度的截面。轴线:是所有截面形心的连线。2、分为直杆和曲杆

第二节工程力学的研究内容和任务一、工程力学的任务

工程力学教案

工程力学教案

工程力学教案

工程力学教案

《工程力学》主要讲授静力学的基本内容和轴向拉压、扭转、弯曲、应力状态理论、强度理论、压杆稳定、组合变形等主要内容,该课程是电气工程,安全工程、测绘工程等专业的一门重要的专业基础课程,是相关专业的学生学习后续课程、掌握本专业技术所必备的理论基础。以下是工程力学教案,欢迎阅读。

一、课程目的与任务

掌握力系的简化与平衡的基本理论,构筑作为工程技术根基的知识结构;通过揭示杆件强度、刚度等知识发生过程,培养学生分析解决问题的能力;以理论分析为基础,培养学生的实验动手能力;发挥其它课程不可替代的综合素质教育作用。

二、教学基本要求

1.掌握工程对象中力、力矩、力偶等基本概念及其性质;能熟练地计算力的投影、力对点之矩。

2.掌握约束的概念和各种常见约束力的性质;能熟练地画出单个刚体及刚体系的受力图。

3.掌握各种类型力系的简化方法和简化结果;掌握力系的主矢和主矩的基本概念及其性质;能熟练地计算各类力系的主矢和主矩。

4.掌握各种类型力系的平衡条件;能熟练利用平衡方程求解单个刚体和刚体系的平衡问题。

5.理解材料力学的任务、变形固体的基本假设和基本变形的特征;掌握正应力和切应力、正应变和切应变的概念。

6.掌握截面法;熟练运用截面法求解杆件(一维杆件)各种变形的内力(轴力、扭矩、剪力和弯矩)及内力方程;掌握弯曲时的载荷集度、剪力和弯矩的微分关系及其应用;熟练绘制内力图。

7.掌握直杆在轴向拉伸与压缩时横截面的应力计算;了解安全因数及许用应力的确定,熟练进行强度校核、截面设计和许用载荷的计算。

工程力学教案

工程力学教案

工程力学教案

【课程名称】:工程力学

【课程代码】:MECH101

【开课学期】:大一下学期

【教学目标】:

1. 了解和掌握工程力学的基本概念和理论;

2. 熟悉和掌握静力学和动力学的基本原理和计算方法;

3. 培养学生的创新思维和解决工程问题的能力;

4. 培养学生的合作精神和团队合作能力。

【教学内容】:

一、静力学

1. 重力和质点的平衡

2. 刚体及其平衡

3. 力的分解和合成

4. 平面力系的平衡

5. 三角形力系平衡

6. 杆件受力分析

7. 静摩擦和动摩擦

二、动力学

1. 直线运动的基本概念和公式

2. 动量和动量守恒

3. 动能和动能守恒

4. 力和加速度的关系

5. 动力学原理和方程

三、实践应用

1. 工程力学在工程实践中的应用

2. 计算机辅助设计和分析

3. 工程实践案例分析

【教学方法】:

1. 理论讲授:通过教师讲授相关理论知识,引导学生理解和掌握概念和原理。

2. 课堂讨论:通过提出问题和讨论,激发学生思考和解决问题的能力。

3. 实验实践:通过工程实践和实验,让学生亲自动手操作,加深对理论知识的理解和应用。

4. 小组合作:组织学生进行小组合作学习,提高团队合作和交流能力。

【教学评价】:

1. 期中考试:对学生对工程力学理论知识的掌握和应用能力进行考查。

2. 实验报告:对学生在实验实践中的操作能力和数据分析能力进行评价。

3. 课堂表现:对学生在课堂上的主动参与和讨论能力进行评价。

4. 课程设计:通过小组合作设计和完成课程作业,对学生的团队合作和创新能力进行评价。

【教学参考书目】:

1. 《工程力学》(第五版),作者:刘韬,机械工业出版社

工程力学教案3

工程力学教案3

课时授课计划

绪论、静力学基本概念

一、培养目标

良好的职业道德和综合素质,适应社会主义现代化建设需要的、能应用现代科学技术、具有较强实际动手能力及创新精神,能在桥梁隧道施工第一线从事组织管理和技术管理工作的高等技术应用型专门人才。

二、工程力学的教学目标

课程的性质——《工程力学》是桥隧专业必修的一门专业基础课。《工程力学》是运用力学的基本原理,研究构件在荷载作用下的平衡规律及承载能力的一门课程。

课程的作用——是通过学习和实验,使学生掌握路桥、隧道施工一线技术人员所必需的力学基础知识和基本技能;学习运用力学方法分析和解决路桥、隧道工程中简单的力学问题;培养学生的力学素质;为学习专业课程和继续深造提供必要的理论基础;同时,注意培养学生科学的思想方法和工作方法。

三、公路、桥梁、隧道与工程力学

1、大型桥梁与高速公路

2、临长路上的路和桥

3、潭邵高速公路施工简介

4、浏永路蕉溪岭隧道塌方

互动问题:

1、你关注过公路、桥梁、隧道工程建设吗?你知道G107这个道路标号里面里的1代表

着什么意思吗?你知道桥梁可以分为哪些种类吗?

2、你通常是从何种渠道获取与所学专业有关的工程建设信息的?(报刊、杂志、电视、教材、专业书籍等)

三、工程力学课程

1、工程力学的任务

研究工程构件及构件之间的作用力及承载能力,为工程设计提供理论依据和计算方法。

承载能力:指强度、刚度、稳定性。

2、学习要求:

1.听课:主要是听,注重基本概念和基本方法,掌握解题思路。

2.作业:要求按时、独立完成。

3.课时安排:静力学30 学时材料力学50 学时。

工程力学教(学)案

工程力学教(学)案

绪 论

一、工程力学的研究对象

建筑物中承受荷载而起骨架作用的部分称为结构。结构是由若干构件按一定方式组合而成的。组成结构的各单独部分称为构件。例如:支承渡槽槽身的排架是由立柱和横梁组成的刚架结构,如图1-1a 所示;单层厂房结构由屋顶、楼板和吊车梁、柱等构件组成,如图1-1b 所示。结构受荷载作用时,如不考虑建筑材料的变形,其几何形状和位置不会发生改变。

结构按其几何特征分为三种类型:

(1)杆系结构:由杆件组成的结构。杆件的几何特征是其长度远远大于横截面的宽度和高度。

(2)薄壁结构:由薄板或薄壳组成。薄板或薄壳的几何特征是其厚度远远小于另两个方向的尺寸。

(3)实体结构:由块体构成。其几何特征是三个方向的尺寸基本为同一数量级。

(a ) (b )

图0-1

工程力学的研究对象主要是杆系结构。

二、工程力学的研究内容和任务

工程力学的任务是研究结构的几何组成规律,以及在荷载的作用下结构和构件的强度、刚度和稳定性问题。研究平面杆系结构的计算原理和方法,为结构设计合理的形式,其目的是保证结构按设计要求正常工作,并充分发挥材料的性能,使设计的结构既安全可靠又经济合理。

进行结构设计时,要求在受力分析基础上,进行结构的几何组成分析,使各构件按一定的规律组成结构,以确保在荷载的作用下结构几何形状不发生发变。

结构正常工作必须满足强度、刚度和稳定性的要求。

强度是指抵抗破坏的能力。满足强度要求就是要求结构的构件在正常工作时不发生破坏。

刚度是指抵抗变形的能力。满足刚度要求就是要求结构的构件在正常工作时产生的变形不超过允许范围。

(完整)工程力学教案

(完整)工程力学教案

0.1 工程力学的课程内容及其工程意义

工程力学是一门关于力学学科在工程上的基本应用的课程,它通过研究物体机械运动的一般规律来对工程构件进行相关的力学分析和设计,其包含的内容极其广泛。本书仅包括工程静力学和材料力学两部分。

机械运动是人们在日常生活和生产实践中最常见的一种运动形式,是物体的空间位置随时间的变化规律。

工程静力学研究的是机械运动的特殊情况,即物体在外力作用下的平衡问题,包括对工程物体的受力分析,对作用在工程物体上的复杂力系进行简化,总结力系的平衡条件和平衡方程,从而找出平衡物体上所受的力与力之间的关系。

构件,是工程上的机械、设备、结构的组成元素。

材料力学是研究工程构件在外力作用下,其内部产生的力,这些力的分布,以及将要发生的变形,这些变形中有些在外力解除后是可以恢复的,称为弹性变形;而另一些不可恢复的变形,则称为塑性变形。

为保证工程机械和结构的正常工作,其构件必须有足够的承载能力,即必须具有足够的强度、刚度和稳定性。

足够的强度,是保证工程构件在外力作用下不发生断裂和过大的塑性变形。

足够的刚度,是保证工程构件在外力作用下不发生过大的弹性变形。

足够的稳定性,是保证工程构件在外力作用下不失稳,即不改变其本来的平衡状态.

在工程实际中,广泛地应用着工程力学的知识.例如图0—1所示的简易吊车,为了保证它能正常工作,首先需要用静力学知识分析和计算各构件所受的力,然后再应用材料力学知识,在安全、经济的前提下合理地确定各构件的材料和尺寸。因此,工程力学是一门技术基础课程,

它为后继专业课程和工程设计提供了必要的理论基础。

工程力学教案范文

工程力学教案范文

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一、教材内容

《工程力学》是工科专业学生的一门基础课程,主要介绍物体的平衡和运动规律。本课程是建筑、机械、土木等专业学生必修的一门课程,旨在培养学生分析和解决工程问题的能力,加强学生对力学原理的理解和应用。

二、教学目标

1.掌握力学基本概念和基本定律,理解平衡与运动的关系。

2.理解和掌握受力分析的基本方法和步骤。

3.能够应用力学原理解决工程问题,如求解物体的平衡条件、受力分析等。

4.培养学生的动手能力和团队合作精神,培养学生工程实践能力。

三、教学内容与方法

1.教学内容:

(1)力的基本概念与单位:力的定义、矢量性质、单位制、合力与分力等。

(2)受力分析:平行力系的合力分解、不平行力系的合力分解等。

(3)物体的平衡条件:受力平衡和力矩平衡的概念与条件。

(4)运动学:速度、加速度与位移之间的关系等。

(5)牛顿运动定律:惯性、质量、力学分析等。

(6)牛顿第二定律:物体受力、加速度与质量的关系等。

2.教学方法:

(1)理论讲授:通过课堂讲解和多媒体演示,向学生介绍每个知识点的基本概念、原理和公式等。

(2)数学推导:通过数学推导,深入分析力学原理与公式之间的推理和推导过程,帮助学生理解和掌握力学的基本原理。

(3)实例演练:在课堂上通过一些相关实例的演练,引导学生运用所学知识解决实际工程问题,培养学生的动手能力和实践动手能力。

(4)小组合作学习:鼓励学生分组合作,共同完成一些力学实验和工程案例分析,培养学生的团队合作和解决问题的能力。

三、教学评估与考核

1.教学评估方式:

(1)平时表现:包括课堂参与、作业完成情况、实验报告等。

工程力学教案(很经典)

工程力学教案(很经典)

工程力学教案

第一章物体的受力分析

静力学:研究物体在力系作用下平衡规律的科学。

主要问题:力系的简化;

建立物体在力系作用下的平衡条件。

本章将介绍静力学公理,工程中常见的典型约束,以及物体的受力分析。静力学公理是静力学理论的基础。物体的受力分析是力学中重要的基本技能。

§1.1力的概念与静力学公理

一、力的概念

力的概念是人们在长期生活和生产实践中逐步形成的。例如:人用手推小车,小车就从静止开始运动;落锤锻压工件时,工件就会产生变形。

力是物体与物体之间相互的机械作用。

使物体产生变形,称为力的内效应。

力对物体的作用效应取决于力的三要素,即力的大小、方向和作用

点。

力是矢量,常用一个带箭头的线段来表示,在国际单位制中,力的单位牛顿(N)或千牛顿(KN)。

二、静力学公理

公理1 力的平行四边形法则

作用在物体上同一点的两个力,可以合成一个合力。合力的作用点仍在该点,合力的大小和方向由这两个力为邻边所构成的平行四边形的对角线确定。其矢量表达式为

FR =F1+F2

根据公理 1 求合力时,通常只须画出半个平行四边形就可以了。如图 1-2b、c

所示,这样力的平行四边形法则就演变为力的三角形法则。

【说明】:1.FR=F1+F2 表示合力的大小等于两分力的代数和2.

两力夹角为α,用余弦定理求合力的大小,正弦定理求方向

3.可分解力:(1) 已知两分力的方向,求两分力的大小

(2) 已知一个分力的大小和方向,求另一分力大小和方向

4.该公理既适用于刚体,又适用于变形体,对刚体不需两力共点

公理2 二力平衡公理

刚体仅受两个力作用而平衡的充分必要条件是:两个力大小相等,方向相反,并作用在同一直线上,如图 1-3 所示。即

工程力学教案模板

工程力学教案模板

教学班级教研主任签字

教课时间教务处长签字

科目工程力学

教学课题第一章、静力学基础

第三节约束与约束反力第四节物体旳受力分析与受力图教学目旳

(一)、知识点

1、掌握约束旳概念;

2、掌握积竭力和约束反力旳概念;

3、理解常见旳约束类型;

4,掌握受力图旳画法。

(二)、能力训练

1、培养学生运用概念去分析问题、处理问题旳能力。

2、培养学生旳认识能力,深入发展学生旳思维能力。

(三)、德育渗透

1、树立对旳旳辩证唯物主义观点。

2、培养学生勤学好问、严谨求实、勇于探索旳优秀品质。

教学措施

本节内容理论性强,宜采用讲授法。

重点、难点、及处理措施

(一)、重点

约束旳概念;积竭力和约束反力旳概念;受力图旳画法。

(二)、难点

受力图旳画法

(三)、处理措施

1、重点处理旳措施。

(1)、从概念上讲清约束旳概念。

(2)、用图示旳措施弄清积竭力和约束反力旳概念。

(3)、用举例法论述受力图旳画法。

2、难点处理旳措施

用实例和做图旳措施使学生弄懂受力图旳画法。

教学准备

工程力学(武汉大学出版社)教案挂图ppt等其他教学工具

课时安排

2课时

板书设计

力旳概念→力旳三要素→力学中标量和矢量旳概念→力旳体现方式→力学四大公理。复习旧课

所谓刚体,是指在任何外力旳作用下,物体旳大小和形状一直保持不变旳物体。静力学旳研究对象仅限于刚体,因此又称之为刚体静力学。

所谓公理就是无需证明就为大家在长期生活和生产实践中所公认旳真理。静力学公理是

静力学所有理论旳基础。

导入新课

工程上所碰到旳物体一般分两种:可以在空间作任意运动旳物体称为自由体,如飞机、火箭等;受到其他物体旳限制,沿着某些方向不能运动旳物体称为非自由体。如悬挂旳重物,由于受到绳索旳限制,使其在某些方向不能运动而成为非自由体,这种阻碍物体运动旳限制称为约束。约束一般是通过物体间旳直接接触形成旳。

《工程力学》教案

《工程力学》教案

《工程力学》教案

一、教学目标

1.熟悉《工程力学》的基本理论和分析方法;

2.能够运用工程力学的原理和方法解决工程实际问题;

3.培养学生的分析和解决问题的能力;

4.培养学生的团队合作和沟通能力。

二、教学内容

1.引言

2.静力学

2.1力的平衡条件

2.2载荷与反力分析

2.3结构的平衡条件

2.4三力平衡问题

2.5平面刚体结构的分析方法

3.动力学

3.1动力学基本概念

3.2牛顿运动定律

3.3质点运动学

3.4刚体运动学

3.5刚体动力学

3.6牛顿运动定律的应用

4.力学基础

4.1矢量的基本概念

4.2矢量的运算

4.3矢量的坐标表示

4.4矢量的分解与合成

4.5重心与质心

4.6惯性矩与转动几何矩

三、教学方法

1.理论讲解结合实例演示,让学生更好地理解理论知识;

2.培养学生分析和解决问题的能力,鼓励学生自主思考;

3.小组讨论和合作,培养学生团队合作和沟通能力;

4.提供习题和实例练习,巩固学生的基本操作和运用能力;

5.利用多媒体技术和实验室实验,增强学生的直观感受和实践操作能力。

四、考核方式

1.平时成绩(包括课堂表现、作业完成情况等)占总评成绩的30%;

2.期中考试占总评成绩的30%;

3.实验报告和实验考核占总评成绩的20%;

4.期末考试占总评成绩的20%。

五、教学资源

1.教材:《工程力学》(主编:XXX)

2.实验器材和设备:刚体平衡实验仪器、重力球计、测力计等

3.多媒体教学设备:投影仪、电脑等

六、教学进度安排

教学内容,教学时间

----------------------,----------

引言,1周

静力学,2周

工程力学教案精编版

工程力学教案精编版

第一章静力学基础

力学包括静力学,动力学,运动学三部分,静力学主要研究物体在力系作用下的平衡

规律,静力学主要讨论以下问题:

1.物体的受力分析;

2.力系的等效.与简化;

3. 力系的平衡问题。

第1讲§ 1 - 1静力学的基本概念§1-2静力学公理

【目的与要求】

1 、使学生对静力学基本概念有清晰的理解,并掌握静力学公理及应用范围。

2、会利用静力学静力学公理解决实际问题。

【重点、难点】

1、力、刚体、平衡等概念;

2、正确理解静力学公理。

一、静力学的基本概念

1、力和力系的概念

一)力的概念

1)力的定义:力是物体间的相互作用,这种作用使物体运动状态或形状发生改变。

(举例理解相互作用)

2)力的效应:

○1外效应(运动效应):使物体的运动状态发生变化。(举例)

○2内效应(变形效应):使物体的形状发生变化。(举例)

3)力的三要素:大小、方向、作用点。

力是定位矢量

4)力的表示:

○1图示○2符号:字母+箭头如:F

二)力系的概念

1)定义:作用在物体上的一组力。(举例)

2)力系的分类

1按力的的作用线现在空间分布的形式: A 汇交力系 b 平行力系 c 一般力系 ○

2按力的的作用线是否在同一平面内 A 平面力系 B 空间力系 3)等效力系与合力

A 等效力系 ——两个不同力系,对同一物体产生相同的外效应,则称之

B 合力——若一个力与一个力系等效,则这个力称为合力 2.刚体的概念:

1)定义:在力的作用下保持其大小和形状不发生变化。 2)理解:刚体为一力学模型。 3.平衡的概念:

1)平衡——物体相对惯性参考系(如地面)静止或作匀速直线运动. 2)平衡力系——作用在刚体上使物体处于平衡状态的力系。 3平衡条件——平衡力系应满足的条件。 二.静力学公里 公理一:二力平衡公里

工程力学教案

工程力学教案

工程力学教案

一、教学目标

1.掌握工程力学的基本概念和原理,了解其在工程实际中的

应用。

2.能够运用工程力学知识解决简单的工程问题。

3.培养学生的逻辑思维和推理能力,提高其综合素质。

二、教学内容

1.工程力学概述

2.静力学基础

3.材料力学基础

4.动力学基础

5.工程实际应用案例分析

三、教学重点与难点

1.重点:掌握工程力学的基本概念和原理,了解其在工程实

际中的应用。

2.难点:如何运用工程力学知识解决复杂的工程问题。

四、教学方法与手段

1.理论讲解:通过课堂讲解、案例分析等方式,使学生掌握

工程力学的基本概念和原理。

2.实验教学:通过实验演示、实验操作等方式,帮助学生深

入理解工程力学的原理和应用。

3.工程案例分析:通过分析实际工程案例,让学生了解工程

力学在解决实际问题中的应用。

4.课堂讨论:鼓励学生参与课堂讨论,引导学生运用所学知

识解决实际问题。

五、教学环节设计

1.导入新课:通过提问、案例分析等方式,引导学生进入新

的教学内容。

2.知识讲解:讲解工程力学的基本概念和原理,帮助学生建

立完整的知识体系。

3.演示实验:通过实验演示,让学生观察实验现象,深入理

解工程力学的原理和应用。

4.案例分析:通过分析实际工程案例,让学生了解工程力学

在解决实际问题中的应用。

5.课堂讨论:组织学生进行课堂讨论,引导学生运用所学知

识解决实际问题。

6.课堂小结:对本节课内容进行总结,帮助学生巩固所学知

识。

7.作业布置:布置相关练习题和思考题,帮助学生加深对知

识的理解和应用。

8.课外拓展:推荐相关书籍、网站等资源,鼓励学生进行自

工程力学 教案

工程力学 教案

工程力学教案教案标题:工程力学教案

教学目标:

1. 理解工程力学的基本概念和原理。

2. 掌握工程力学中的静力学和动力学的基本知识。

3. 培养学生解决实际工程问题的能力。

4. 培养学生的团队合作和沟通能力。

教学内容:

1. 工程力学的基本概念和原理:

a. 力、力的作用点、力的方向和力的大小。

b. 力的合成与分解。

c. 力的平衡与力的不平衡。

d. 物体的平衡条件。

e. 牛顿三定律及其应用。

2. 静力学:

a. 物体的平衡问题。

b. 平面力系统的平衡条件。

c. 平面力系统的分析方法。

d. 杆件的平衡问题。

3. 动力学:

a. 运动学基本概念。

b. 粒子的运动学。

c. 刚体的平动和转动。

d. 动力学基本定律。

e. 刚体的动力学。

教学步骤:

1. 导入:引入工程力学的重要性和应用领域,激发学生学习的兴趣。

2. 知识讲解:通过讲解工程力学的基本概念和原理,以及静力学和动力学的基

本知识,帮助学生建立起扎实的理论基础。

3. 实例演示:通过实际工程问题的案例,引导学生运用所学知识解决问题,培

养学生的实际应用能力。

4. 小组讨论:组织学生进行小组讨论,通过合作解决一些复杂的工程力学问题,培养学生的团队合作和沟通能力。

5. 案例分析:给学生提供一些工程实例,让学生分析实例中的力学问题,培养

学生的分析和解决问题的能力。

6. 练习与巩固:布置一些练习题,让学生巩固所学知识,并及时给予反馈和指导。

7. 总结与评价:总结本节课的重点内容,评价学生的学习情况,并对下节课的

内容进行预告。

教学资源:

1. 教科书:工程力学教材。

工程力学教案

工程力学教案

工程力学教案

第一节:引言

主题:工程力学概述

学习目标:

1.了解工程力学的定义和作用;

2.了解工程力学的基本概念和原理;

3.掌握标点运算法则。

教学重点:

1.工程力学的定义和作用;

2.工程力学的基本概念和原理。

教学难点:

1.标点运算法则。

教学方法:

1.讲授;

2.示范。

教学过程:

1.首先,讲授工程力学的定义和作用。工程力学是研究物体在力的作用下的运动和变形的一门学科。它是工程学和物理学的基础,对于工程设计和施工具有重要作用。

2.其次,介绍工程力学的基本概念和原理。工程力学涉及静力学和动

力学两个方面。静力学研究力学平衡条件和结构物的静力性能,动力学研

究物体的运动学、动力学和振动学。

3.最后,示范标点运算法则。标点运算法则是工程力学中的基本概念,包括力的合成、力的分解、力的平衡等运算法则。

第二节:静力学

主题:力的平衡

学习目标:

1.掌握力的平衡条件;

2.理解力矩和力偶的概念及计算方法;

3.掌握静力学中的力的分解和合成问题。

教学重点:

1.力的平衡条件;

2.力矩和力偶的概念及计算方法。

教学难点:

1.力的分解和合成问题。

教学方法:

1.讲授;

2.案例分析。

教学过程:

1.首先,讲授力的平衡条件。力的平衡条件包括合力为零、合力矩为零和合力偶为零三个条件。学生需要了解这些条件,并能够应用到实际问题中。

2.其次,介绍力矩和力偶的概念及计算方法。力矩是力在转动轴上的作用力和力臂的乘积,力偶是一对大小相等、方向相反且作用线相互平行的力组成的力矩。

3.然后,通过案例分析的方式,帮助学生理解力的分解和合成问题。力的分解和合成是静力学中的重要内容,它们可以帮助解决复杂力系统的平衡问题。

工程力学教案

工程力学教案

工程力学教案教案标题:工程力学教案

一、教学目标:

1. 理解工程力学的基本概念和原理;

2. 掌握工程力学中的平衡条件和力的分析方法;

3. 能够应用工程力学的知识解决实际工程问题;

4. 培养学生的动手实践能力和团队合作精神。

二、教学内容:

1. 工程力学的基本概念和原理

a. 力的基本概念和力的分类

b. 力的合成与分解

c. 力的平衡条件

d. 力的作用点和力的矩

e. 物体的静力学分析方法

2. 力的分析方法

a. 受力分析和自由体图

b. 平面力系统的平衡条件

c. 三维力系统的平衡条件

d. 力的矩平衡条件

e. 力的分解与合成

3. 实际工程问题的解决

a. 悬挂系统的平衡分析

b. 斜面上物体的平衡问题

c. 桥梁和支撑结构的力学分析

d. 弹簧和杆件的受力分析

e. 基础和土壤的力学分析

三、教学方法:

1. 理论讲授:通过讲解工程力学的基本概念和原理,引导学生建立正确的知识框架。

2. 实验演示:通过展示力的合成与分解、平衡条件等实验,帮助学生理解和应用工程力学的知识。

3. 问题解析:引导学生分析和解决实际工程问题,培养学生的动手实践能力和团队合作精神。

4. 讨论互动:组织学生进行小组讨论,促进学生之间的交流和合作,激发学生的学习兴趣。

四、教学资源:

1. 教科书:选择一本权威、系统的工程力学教材作为教学参考书。

2. 多媒体课件:准备相应的课件,包括理论知识点的讲解、实验演示视频等。

3. 实验设备:准备力的合成与分解、平衡条件等实验所需的实验设备。

4. 实际工程案例:收集一些实际工程问题的案例,供学生分析和解决。

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工程力学教案

第一章 物体的受力分析

静力学:研究物体在力系作用下平衡规律的科学。

主要问题:力系的简化;

建立物体在力系作用下的平衡条件。

本章将介绍静力学公理,工程中常见的典型约束,以及物体的受力分析。静力学公理是静力学理论的基础。物体的受力分析是力学中重要的基本技能。

§1.1 力的概念与静力学公理

一、力的概念

力的概念是人们在长期生活和生产实践中逐步形成的。例如:人用手推小车,小车就从静止开始运动;落锤锻压工件时,工件就会产生变形。

力是物体与物体之间相互的机械作用。

使物体的机械运动发生变化,称为力的外效应;

使物体产生变形,称为力的内效应。

力对物体的作用效应取决于力的三要素,即力的大小、方向和作用

点。

力是矢量,常用一个带箭头的线段来表示,在国际单位制中,力的单位牛顿(N)或千牛顿(KN)。

二、静力学公理

公理1力的平行四边形法则

作用在物体上同一点的两个力,可以合成一个合力。合力的作用点仍在该点,合力的大小和方向由这两个力为邻边所构成的平行四边形的对角线确定。其矢量表达式为

FR =F1+F2

根据公理1求合力时,通常只须画出半个平行四边形就可以了。如图1-2b、c所示,这样力的平行四边形法则就演变为力的三角形法则。

【说明】:1.FR=F1+F2表示合力的大小等于两分力的代数和

2.两力夹角为α,用余弦定理求合力的大小,正弦定理求方向

3.可分解力:(1) 已知两分力的方向,求两分力的大小

(2) 已知一个分力的大小和方向,求另一分力大小和方向

4.该公理既适用于刚体,又适用于变形体,对刚体不需两力共点

公理2二力平衡公理

刚体仅受两个力作用而平衡的充分必要条件是:两个力大小相等,方向相反,并作用在同一直线上,如图1-3所示。即

F1=-F2

它对刚体而言是必要与充分的,但对于变形体而

言却只是必要而不充分。如图1-4所示,当绳受两个

等值、反向、共线的拉力时可以平衡,但当受两个等

值、反向、共线的压力时就不能平衡了。

二力构件:仅受两个力作用而处于平衡的构件。二力构件受力的特点是:两个力的作用线必沿其作用点的连线。如图1-5a中的三铰钢架中的BC构件,若不计自重,就是二力构件。

公理3加减平衡力系公理

在作用于刚体上的已知力系上,加上或减去任一平衡力系,并不改变原力系对刚体的作用效果。

加减平衡力系公理主要用来简化力系。但必须注意,此公理只适应于刚体而不适应于变形体。

推论1力的可传性原理

作用于刚体上的力,可以沿其作用线移至刚体内任意一点,而不改变该力对物体的作用效果。力对刚体的效应与力的作用点在其作用线上的位置无关。因此,作用于刚体上的力的三要素是:力的大小、方向、作用线。

推论2三力平衡汇交定理

若刚体受到同平面内三个互不平行的力的作用而平衡时,则该三个力的作用线必汇交于一点。

图1-7

公理4作用和反作用定律

作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用线相同,但同时分别作用在两个相互作用的物体上。

这个公理表明,力总是成对出现的,只要有作用力就必有反作用力,而且同时存在,又同时消失。

公理5刚化原理

变形体在某一力系作用下处于平衡,如将此变形体刚化为刚体,其平衡状态保持不变。

这个公理提供了把变形体抽象为刚体模型的条件。

§1.2 约束与约束反力

在工程实际中,构件总是以一定的形式与周围其他构件相互联结,即物体的运动要受到周围其他物体的限制,如机场跑道上的飞机要受到地面的限制,转轴要受到轴承的限制,房梁要受到立柱的限制。这种对物体的某些位移起限制作用的周围其他物体称为约束,如轴承就是转轴的约束。约束限制了物体的某些运动,所以有约束力作用于物体,这种约束对物体的作用力称为约束力。工程实际中将物体所受的力分为两类:一类是能使物体产生运动或运动趋势的力,称为主动力,主动力有时也叫载荷;另一类是约束反力,它是由主动力引起的,是一种被动力。

一、柔性约束(柔索)

柔性约束由绳索、胶带或链条等柔性物体构成。只能受拉,不能受压。只能限制沿约束的轴线伸长方向。

柔性约束对物体的约束反力是:作用在接触点,方向沿着柔体的中心线背离物体。通常用FT表示。见图1-8

二、刚性约束

当两物体接触面之间的摩擦力小到可以忽略不计时,可将接触面视为理想光滑的约束。这时,不论接触面是平面或曲面,都不能限制物体沿接触面切线方向的运动,而只能限制物体沿着接触面的公法线指向约束物体方向的运动。因此,光滑接触面对物体的约束反力是:通过接触点,方向沿着接触面公法线方向,并指向受力物体。这类约束反力也称法向反力,通常用FN表示。见图1-9

三、光滑圆柱形铰链约束

1.连接铰链

两构件用圆柱形销钉连接且均不固定,即构成连接铰链,其约束反力用两个正交的分力Fx和Fy表示。见图1-10

2. 固定铰链支座

如果连接铰链中有一个构件与地基或机架相连,便构成固定铰链支座,其约束反力仍用两个正交的分力Fx和Fy表示。见图1-11

3.活动铰链支座

在桥梁、屋架等工程结构中经常采用这种约束。在铰链支座的底部安装一排滚轮,可使支座沿固定支承面移动,这种支座的约束性质与光滑面约束反力相同,其约束反力必垂直于支承面,且通过铰链中心。见图1-12

四、固定端约束

固定端约束能限制物体沿任何方向的移动,也能限制物体在约束处的转动。

所以,固定端A处的约束反力可用两个正交的分力F

AX、F

AY

和力矩为M

的力偶

表示。见图1-13

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