工程力学教学大纲
《工程力学》课程教学大纲
《工程力学》课程教学大纲一、教学目标本课程是新能源科学与工程专业的学科教育平台课程。
工程力学是研究物体机械运动规律以及构件强度、刚度和稳定性等计算原理的科学。
本课程既具有基础性,即为后续课程的学习提供必要的力学知识与分析计算能力;又具有很强的工程应用性,即它为协调新能源技术类的风力发电设备以及光伏发电设备等的安全性和经济性矛盾提供了科学的解决方法。
它集理论与实践于一体,是工程技术人员必修的一门课程,该课程的开设符合应用型本科教育以就业为导向,以能力为本位的教学定位。
通过本课程的学习,学生会初步学会应用静力学的理论和方法去分析和处理力学模型,并应用强度、刚度、稳定性的知识,解决一些简单的工程实际问题;培养用力学的方法提出问题、分析问题、解决问题的能力。
分项教学目标如下(1)知识目标使学生能把简单的工程实际物体抽象为力学模型,并能从简单的物体系统中恰当地选取研究对象,熟练地画出受力图;能熟练运用截面法分析杆件的内力,并能画出内力图;掌握静定杆件在基本变形情况下的应力计算,能对杆件进行强度验算;能对压杆进行稳定性的校核和设计。
(2)能力目标具备对风力发电系统或者光伏发电系统中的具体构件进行简单设计的能力。
(3)素质目标具有良好的工程意识、质量意识与社会责任意识。
三、学时安排课程内容与学时分配表四、课程教学内容与基本要求第一章静力学公理和物体的受力分析教学目的与要求:通过本章的学习,使学生理解静力学所涉及的基本概念、公式及几种典型的约束及其约束性质和约束反力。
掌握物体受力分析,会画受力图。
主要知识点:1.力的基本概念2.力的基本运算3.约束与约束力4.物体的受力分析、受力图教学重点:各种约束反力的画法教学难点:物体的受力分析和受力图教学方法:举例、讲授、板演第二章平面力系教学目的与要求:通过本章学习,通过本章的学习,使学生掌握平面任意力系的简化及简化结果,深入理解平面力系的平衡条件及平衡方程;并能正确计算考虑摩擦时的平衡问题。
《工程力学》课程教学大纲
《工程力学》课程教学大纲一、课程名称工程力学二、课程性质本课程为一门基础课程,旨在为工程系学生提供力学知识,包括基本的力学定律、掌握杆件受力分析方法、了解杆件中应力分布特点、掌握平衡分析的条件、解决受力问题的方法。
三、课程目标通过对本课程的学习,学生应掌握以下知识和技能:1. 掌握力学基本定律,了解受力分析的基本方法;2. 掌握矩形截面、圆形截面等常用截面中应力分布的特点;3. 掌握平衡分析的条件,能够分析平衡条件下结构体系内部力的分布;4. 能够绘制受力分析图,分析受力问题并求解;5. 熟悉一些常见的机械结构及其原理,了解力学在机械设计中的应用。
四、主要内容1. 基本力学概念(1)物理量及其单位(2)受力分析的基本方法(3)立方体定律与平行四边形定律2. 杆件受力分析(1)支反力计算原理(2)平衡方程的推导(3)杆件内部力分布与应力分析3. 应变状态分析(1)应变分量的定义和计算(2)矩形截面和圆形截面等常见截面的应力分布和应变状态分析4. 平衡原理(1)平衡分析的条件(2)平衡方程的应用(3)刚架分析与力偶原理5. 受力分析方法(1)受力分析的基本原理(2)计算机辅助受力分析(3)部分力叠加原理6. 典型机械结构(1)平面机构的构建和分析(2)各种机械连接件的原理与应用(3)弹性元件的原理与应用五、教学方法1. 理论讲解讲解各个知识点,解析相关定理,并阐释其实际应用。
2. 课堂演示通过实例来说明概念和原理,加深师生对概念和定理的理解和认识。
3. 实验操作使用压力传感器和力传感器等仪器,进行测量和数据分析。
帮助学生通过实验学习并理解力学定律。
4. 讨论与互动通过小组讨论和学生提问,加深对知识的理解。
六、教材1. 《工程力学》,作者:紫鹏、黄大发,出版社:高等教育出版社。
2. 《工程力学习题解答与分析》,作者:张宇、冯德洲,出版社:高等教育出版社。
七、评分标准1. 平时成绩(包括课堂表现、课后作业等)占总成绩的40%;2. 期中考试占总成绩的30%;3. 期末考试占总成绩的30%。
《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 教学大纲
工程力学教学大纲工程力学教学大纲一、引言工程力学是一门应用力学原理来解决工程问题的学科。
它是工程领域中的基础学科,对于工程师来说至关重要。
本文将探讨工程力学的教学大纲,包括课程目标、内容安排和教学方法等。
二、课程目标1. 培养学生的力学思维能力:工程力学是一门理论与实践相结合的学科,学生需要具备分析和解决实际工程问题的能力。
通过学习工程力学,学生能够培养出扎实的力学基础,以及运用力学原理解决工程问题的能力。
2. 培养学生的团队合作能力:工程力学的学习过程中,学生需要进行实验和工程项目的设计。
这要求学生具备团队合作的能力,能够与他人有效地合作,共同完成任务。
3. 培养学生的创新能力:工程力学的应用领域广泛,学生需要具备创新思维,能够提出新的解决方案和设计理念,为工程领域的发展做出贡献。
三、课程内容安排1. 静力学:包括力的合成与分解、力的平衡、静力矩、力的传递等内容。
学生通过学习静力学可以了解力的基本概念和作用原理,为后续学习提供基础。
2. 动力学:包括质点的运动学和动力学、刚体的运动学和动力学等内容。
学生通过学习动力学可以了解物体的运动规律,为后续学习提供基础。
3. 应力与应变:包括应力的概念、应力分布、应变的概念、应变分布等内容。
学生通过学习应力与应变可以了解物体受力后的变形情况,为后续学习提供基础。
4. 弹性力学:包括弹性体的应力分析、弹性体的应变分析等内容。
学生通过学习弹性力学可以了解材料的弹性特性,为工程设计提供依据。
5. 稳定性分析:包括结构的稳定性分析、杆件的稳定性分析等内容。
学生通过学习稳定性分析可以了解结构的稳定性问题,为工程设计提供依据。
四、教学方法1. 理论授课:通过讲授理论知识,向学生介绍工程力学的基本概念和原理。
教师可以通过案例分析和实例讲解,帮助学生理解和应用所学知识。
2. 实验教学:通过实验,让学生亲自进行力学实验和工程项目设计,培养学生的实践能力和团队合作能力。
教师可以引导学生进行实验分析和结果解读,加深他们对理论知识的理解。
《工程力学》课程教学大纲
《工程力学》Engineermechanics一、课程基本信息学时:40学分:2.5考核方式:考试,平时成绩占总成绩的百分比30%,考试占总成绩的百分比70%.中文简介:工程力学作为高等工科学校的一门课程,是其最基础的部分,它含盖了工程静力学和弹性静力学两门课程的主要内容。
工程静力学是工程构件静力设计的基础。
弹性静力学主要涉及力和变形之间的物性关系,以及弹性体的失效、与失效有关的设计准则。
同时,随着时代的发展,也增加了新的内容。
工程力学不仅与力学密切相关,而且紧密联系广泛的工程实际,在人民的实际生活也离不开工程力学的运用。
二、教学目的与要求刚体静力学部分第一章工程静力学的基本概念•物体受力分析目的与要求1 .学会受力分析2 .了解力系的等效与简化3 .力系的平衡条件与应用第二章力系的等效与简化目的与要求1 .会求力系的主矢和主矩2 .学会力系的等效与简化3 .力偶的性质与应用第三章力系的平衡目的与要求1 .求力系一般情况下的平衡方程2 .力系的平衡方程用于各种特殊情形3 .平面的力系平衡方程的应用第四章刚体静力学专题目的与要求1 .学会平面静定桁架的静力分析2 .会求有摩擦的问题,掌握库仑定律的应用弹性静力学部分第五章静力学基本原理方法应用于弹性体目的与要求1 .掌握弹性变形的内力变化2 .将刚体静力学的等效,简化以及平衡的概念和方法应用与弹性体3 .掌握弹性体的应力分析第六章弹性静力学的基本概念目的与要求1 .学习弹性静力学的基本概念,研究方法2 .了解弹性静力学对于工程设计的重要意义第七章简单的弹性静力学问题目的与要求1 .会求拉伸、压缩杆件的基本受力与变形情况2 .会求拉伸、压缩杆件的内力与应力3 .材料在拉伸、压缩时的强度设计第八章弹性杆横截面上的正应力分析目的与要求1 .了解材料受力与变形之间的关系2 .得出横截面上的内力分布规律的特征3 .计算横截面上的内力分布第九章弹性杆横截面上的切应力分析目的与要求1 .学习材料扭矩和剪力对应的切应力方法的不同点2 .得出横截面上的切应力分布规律的特征3 .计算横截面上的切应力分布第十章压杆的平衡稳定性与压杆设计目的与要求1 .学习弹性体平衡构件稳定性的基本概念2 .微弯的屈曲平衡构形下得出的平衡条件和小挠度微分方程3 .确定不同刚性支承条件下弹性压杆的临界力三、教学方法与手段本门课的教学方法与手段主要是运用课堂教学,课堂讨论的方法,通过举例,讲解习题,检查作业,发现问题,解决问题,回答学生的难点和疑点。
《工程力学》课程教学大纲
《工程力学》课程教学大纲二、课程简介本课程是工科专业的技术基础必修课。
它的教学目的和任务是要求学生对杆件的平衡、强度、刚度和稳定性问题具有明确的基本概念、必要的基础知识和初步的计算能力,从而使学生能对简单工程问题进行定性分析。
三、课程目标结合专业培养目标,提出本课程要达到的目标。
这些目标包括:、知识与技能目标对工程力学中的基本概念有明确的认识;对于平面力系作用下的杆件与简单杆系,能绘制其受力图,并能用平衡方程分析其受力。
了解空间力系的简单结果与平衡方程的作用;掌握用截面法求杆件在简单载荷作用下的内力及内力图的绘制;对直杆在基本变形时的应力分布有明确的概念,并能作简单的强度计算;会进行圆轴和对称截面梁在简单载荷作用下的刚度校核;理解用静力、几何和物理三方面的条件求解超静定问题,会计算简单的一次超静定问题;对应力状态理论和强度理论有初步认识;了解典型工程材料在常温、静载下的拉、压力学性能、破坏现象以及常用的测试方法。
、过程与方法目标:保留了传统教学手段“粉笔黑板模型”的合理内核,同时积极开发、利用多媒体资源,形成全方位的立体化的教学手段,从而达到“减压增趣”、“提智扩能”的教学目标。
、情感、态度与价值观发展目标工程力学属专业基础课,是工科类专业的必修课。
根据世纪教育教学改革“宽口径、厚基础、高素质、强能力”的原则,学生应有较好的素质结构、较全面的知识结构。
工程力学与各类工程技术有着密切的联系,因此处理力学问题的能力是学习该课程学生的必备素质。
学生应重视本课程在素质培养中的作用,本着对自己、对社会高度负责的态度搞好课程学习。
体现在学习中,具体要做到:明确学习目标,端正学习态度,培养学习兴趣,认真完成每个学习环节。
同时,积极落实人才培养计划,使自己成为出色的、受社会所欢迎的工程技术人才。
四、与前后课程的联系前导课程:。
高等数学、普通物理学;是学好本课程的基础。
后续课程:机械基础等有关学科基础课。
本课程是这些课程的基础。
《工程力学》课程教学大纲
课程代码:210305课程名称:工程力学/Engineering Mechanics学时/学分:96 / 6先修课程:《高等数学》、《线数》适用专业:机械设备及自动化、材料成型及控制工程、汽车应用技术、金属材料工程开课院系:基础教学学院工程力学教学部开课院系:基础教学学院工程力学教学部教材:《工程力学教程》西南交大应用力学与工程系编 2004 年 7 月参考教材:《理论力学》第六版哈尔滨工业大学理力教研室高教社 2002 年 8 月教材:主要参考书:《材料力学》单辉祖高等教育出版社 2004 年 4 月第二版《材料力学》刘鸿文高等教育出版社 2004 年第四版一、课程的性质和任务《工程力学》包括理论力学和材料力学这两门课的主要部分内容,是机电、材料、汽车等工科大学一门重要的技术基础课。
它的任务是使学生在学习高等数学、工程制图等课程的基础上,培养学生对简单工程对象正确建立力学模型的能力,对这些力学模型进行静力学,运动学,动力学(包括瞬时与过程)分析和计算的能力;同时对构件的强度、刚度以及稳定性等问题有明确的基本概念和基本计算能力。
能利用工程力学的基本概念判断分析结果正确与否的能力。
并为后续课程学习、以及从事工程技术工作打下坚实的力学基础。
二、教学内容和基本要求理论力学内容部分和基本要求:(一)静力学:力的概念;约束及约束力;物体的受力分析;各种力系的简化与平衡;摩擦和物体的重心。
(二)运动学:描述点的运动方程、在其基础上求点速度和加速度;刚体的平动与定轴转动方程的建立、如何求其速度和加速度;重点讲授点的复合运动和刚体的平面运动。
(三)动力学:质点运动微分方程,动力学普遍定理应用,惯性力的概念及达朗伯原理。
学完理论力学后,应完整地理解基本内容,掌握基本概念、基本理论和基本方法,并达到下列要求:1、具有从简单实际问题中提出理论力学问题的初步能力。
2、能选取分离体并正确画出受力图。
3、平面力系和空间力系的简化;能熟练运用平面力系的平衡方程求解简单物系的平衡问题(包括考虑有摩擦力的情况)。
《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。
工程力学教学大纲.
工程力学教学大纲.《工程力学》教学大纲一、课程性质工程力学课程是一门技术基础课,它以数学、普通物理为基础,为有关后继课、专业课打下初步基础。
它的目的与任务是:通过学习,不但掌握必要的基础理论知识,而且还应在分析问题、解决问题和实际动手能力方面得到锻炼和提高,要求学生能对简单结构进行静力分析,对工程中有关强度、刚度等计算具有必要的基础知识。
二、教学要求1、掌握工程力学的基本概念。
2、掌握物体的受力分析,画受力图。
3、掌握各种平面力系的平衡问题,能根据平衡方程求解支座反力。
4、掌握拉压、扭转、弯曲变形的强度计算。
5、*掌握拉压、扭转、弯曲变形的刚度计算。
6、进行必要的实验技能的训练,并养成严谨的科学作风。
三、教学内容第一篇静力学静力学引言第一章静力学的基本概念受力图1-1 力的概念1-2 刚体的概念1-3 静力学公理1-4 约束与约束反力1-5 物体的受力分析受力图第二章平面汇交力系2-1 工程中的平面汇交力系问题2-2 *平面汇交力系合成的几何法2-3 平面汇交力系平衡的几何条件2-4 平面汇交力系合成的解析法2-5 平面汇交力系平衡方程及其应用第三章力矩平面力偶系3-1 力对点之矩3-2 力偶与力偶矩3-3 力偶的等效3-4 平面力偶系的合成与平衡第四章平面一般力系4-1 工程中的平面一般力系问题4-2 力线平移定理4-3 平面一般力系向一点简化主矢与主矩4-4 简化结果分析合力矩定理4-5 平面一般力系的平衡条件与平衡方程4-6 平面平行力系的平衡方程4-7 *静定与静不定问题4-8 物体系的平衡第二篇材料力学引言第一章轴向拉伸和压缩1-1 工程实际中的轴向拉伸和压缩问题1-2 轴向拉伸和压缩时的内力1-3 横截面上的应力1-4 *轴向拉伸和压缩时的变形1-5 拉伸和压缩时材料的力学性能1-6 轴向拉伸和压缩时的强度计算第二章剪切2-1 工程实际中的剪切问题2-2 剪切的实用计算第三章扭转3-1 工程实际中的扭转问题3-2 扭转时的内力3-3 *薄壁圆筒的扭转3-4 圆轴扭转时的应力*和变形3-5 圆轴扭转时的强度*和刚度计算第三章弯曲内力4-1 工程中实际中的弯曲问题4-2 剪力和弯矩4-3 剪力图和弯矩图4-4 *剪力、弯矩和分布载荷间的关系第四章弯曲应力5-1 梁弯曲时的正应力5-2 惯性矩的计算5-3 梁弯曲时的强度计算5-4 *提高抗弯能力的措施“*”号为加宽及选学内容,可根据实际情况选用。
工程力学教学大纲(64学时-已划重点和难点)
工程力学教学大纲(64学时-已划重点和难点)《工程力学》教学大纲总学时: 64 理论课学时: 60 实验课学时: 4一、课程的性质本大纲适用于四年制本科化工、轻工、电力、自控、交通工程、管理工程等非机械、土水类专业。
工程力学是一门重要的技术基础课程,主要研究机械设备零件及结构构件的设计计算的基本方法。
二、课程的目的与教学基本要求本课程是由理论力学的静力学部分和材料力学的基本部分所组成。
通过静力学的学习,要求学生熟练掌握构件平衡时的受力分析和计算方法。
通过材料力学的学习,要求学生熟练掌握杆件的四种基本变形和组合变形的内力、应力及变形的计算方法,从而解决杆件的强度、刚度和压杆稳定的问题。
本课程的前修课程为高等数学和物理学,后修课程为机械零件及原理和专业设备课。
教学基本要求:(1)熟练掌握物体平衡时的受力分析和计算方法。
(2)基本掌握将一般工程零部件或结构简化为力学简图的方法。
(3)牢固树立四种基本变形及组合变形的概念,熟练掌握直杆的受力分析。
(4)熟练掌握杆件在基本变形下的内力、应力、位移及应变的计算,并能应用强度.刚度条件进行计算。
(5)了解平面几何图形的性质,能计算简单图形的静矩、形心、惯性矩、惯性半径和圆截面的极惯性矩。
能用平行移轴公式求简单组合截面的惯性矩。
会应用型钢表。
(6)熟练掌握求解简单超静定问题的基本原理和方法,正确建立变形条件,掌握求解轴向拉压超静定、简单超静定梁问题。
(7)掌握应力状态和强度理论,并能进行组合变形下杆件的强度计算。
(8)掌握常用金属材料的力学性质及测定方法,对电测应力方法有初步认识。
(9)理解剪切的概念,能进行剪切和挤压的实用计算。
(10)正确理解弹性稳定平衡的概念,确定压杆的临界载荷和临界应力,并进行压杆稳定性计算。
三、课程适用专业交通工程、交通运输工程、无机非、给排水等专业。
四、课程的教学内容、要求与学时分配总绪论:工程力学的任务和主要内容,工程力学在专业中的地位和作用,工程力学的研究对象。
工程力学教学大纲
工程力学教学大纲一、课程概述工程力学作为土木工程领域的重要基础课程,旨在帮助学生掌握物体在力的作用下的平衡和运动规律,理解力学原理在工程实践中的应用。
本课程内容涵盖静力学和动力学两大部分,通过理论教学和实践操作相结合的方式,培养学生的动手能力和解决实际问题的能力。
二、教学目标1. 理解和掌握工程力学的基本概念和原理;2. 掌握应用静力学和动力学理论解决工程问题的方法;3. 培养学生的实验操作技能,包括力的测量、平衡实验等;4. 提高学生的团队合作能力和工程实践能力。
三、教学内容1. 力学基础知识1.1 点、线、面的概念及其力的表示1.2 作用在力学系统上的力的特点1.3 力的合成、分解、平行四边形法则1.4 受力分析及受力平衡条件2. 静力学2.1 一维运动和二维平面力学2.2 统一力学原理及其应用2.3 刚体平衡2.4 结构受力分析3. 动力学3.1 物体的运动3.2 牛顿力学3.3 动力学定律及其应用3.4 能量、功率和机械效率3.5 动量定理及冲量四、教学方法1. 理论授课:由教师讲解工程力学的基本理论知识,重点讲解典型问题的解法及应用。
2. 实验操作:学生进行实验操作,学习力的测量方法、平衡实验等,掌握实践技能。
3. 小组讨论:根据教师安排的案例分析和问题讨论,学生分组讨论并提交解决方案,提高团队合作能力。
4. 课程设计:结合实际工程案例,学生进行课程设计,提升工程实践能力。
五、考核方式1. 平时表现(出勤、课堂参与)2. 期中考试(理论知识考核)3. 实验报告(实验操作和数据处理)4. 课程设计报告(工程案例分析和解决方案)5. 期末综合考核(综合理论和实践能力)六、教学资源1. 教材:《工程力学基础》、《工程力学原理》等2. 实验设备:平衡实验台、万能试验机、数据采集仪等3. 资源共享:利用网络资源、学术期刊等积极探索和学习最新的科学理论和研究成果。
七、教学保障1. 专业师资:拥有丰富教学经验和专业背景的教师团队2. 实验室支持:配备完善的实验设备和技术支持团队3. 学习环境:提供良好的学习环境和资源,保障学生学习需求八、总结和展望工程力学作为土木工程专业的核心课程,是学生掌握工程基础理论和实践技能的重要途径。
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《工程力学》教学大纲一、课程基本信息1、课程中文名称:工程力学2、课程英文名称:Engineering Mechanics3、适用专业:工业设计二、本课程在教学计划中的地位、作用和任务工程力学是一门重要的技术基础课,它包括理论力学和材料力学。
它是各门力学课程的基础,并在许多工程技术领域中有着广泛的应用。
理论力学的任务是使学生掌握质点、质点系和刚体机械运动(包括平衡)的基本规律和研究方法。
使学生初步学会应用理论力学的理论和分析方法、解决一些简单的工程实际问题:通过材料力学的学习,要求学生掌握构件的强度、刚度及稳定性的计算方法,掌握材料力学的基本概念及理论,为学生学习相关后继课程打下必要的基础,通过对本门课程的学习,培养学生的辩证唯物主义世界观及独立分析、解决问题的能力。
三、理论教学内容与教学基本要求(一)教学基本内容:(理论力学部分)1、第一章静力学基本概念和物体受力分析(4学时)刚体和力的概念。
静力学公理。
约束和约束反力。
物体的受力分析和受力图。
2、第二章平面汇交力系及平面力偶系(2学时)平面汇交力系合成与平衡的几何法。
平面汇交力系合成与平衡的解析法。
平面力对点之矩的概念及计算。
平面力偶理论。
3、第三章平面任意力系(4学时)平面任意力系向作用面内一点简化。
平面任意力系的简化结果分析。
平面任意力系的平衡条件和平衡方程。
物体系的平衡及静定和静不定问题。
4、第四章空间力系(2学时)空间汇交力系。
力对点的矩和力对轴的矩。
空间任意力系的平衡方程。
平行力系中心和重心。
5、第五章摩擦(2学时)滑动摩擦。
最大静摩擦力。
,摩擦角和自锁现象。
滚动摩擦。
考虑摩擦时的平衡问题。
6、第六章点的运动学(2学时)点的运动描述方法:矢量法。
直角坐标法。
自然法。
7、第七章刚体基本运动(2学时)刚体的平动。
刚体绕定轴转动。
转动刚体内各点的速度和加速度。
轮系的传动比。
8、第八章点的合成运动(4学时)相对运动、牵连运动、绝对运动。
点的速度合成定理。
牵连运动是平动时的加速度合成定理。
牵连运动是平动时的加速度合成定理。
9、第九章刚体的平面运动(或4学时)刚体平面运动的概述和运动分解。
求平面图形内各点速度的基点法。
求平面图形内各点速度的瞬心法。
用基点法求平面图形内各点的加速度。
运动学综合应用举例。
10、第十一章质点动力学的基本方程(2学时)动力学的基本定律。
质点的运动微分方程。
质点动力学的两类基本问题。
11、第十二章动量定理(4学时)动量与冲量。
动量定理。
质心运动定理。
12、第十三章动量矩定理(4学时)质点和质点系的动量矩。
动量矩定理。
刚体绕定轴转动的微分方程。
刚体对轴的转动惯量。
质点系相对与质心的动量矩定理。
刚体的平面运动微分方程。
13、第十四章动能定理(4学时)力的功。
质点和质点系的动能。
动能定理。
功率、功率方程、机械效率。
势力场、势能机械能守恒定律。
普遍定理的综合应用。
(材料力学部分)1、第一章绪论(2学时)材料力学的任务。
变形固体的基本假设。
外力及其分类。
内力、截面法和应力的概念。
变形与应变。
杆件变形的基本形式。
2、第二章拉伸、压缩与剪切(6学时)轴向拉伸与压缩的概念与实例。
轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力。
直杆轴向拉伸或压缩时斜截面上的应力。
材料在拉伸时的力学性能。
材料在压缩时的力学性能。
失效、安全系数和强度计算。
轴向拉伸或压缩时的变形。
轴向拉伸或压缩时的变形能。
拉伸、压缩静不定问题。
3、第三章扭转(2学时)扭转的概念与实例。
外力偶矩的计算、扭矩和扭矩图。
纯剪切。
圆轴扭转时的应力。
圆轴扭转时的变形。
4、第四章弯曲内力(4学时)弯曲的概念与实例。
受弯杆件的简化。
剪力和弯矩。
剪力方程和弯矩方程、剪力图和弯矩图。
载荷集度、剪力和弯矩间的关系。
5、第五章弯曲应力(4学时)纯弯曲。
纯弯曲时的正应力。
横力弯曲时的正应力。
弯曲剪应力。
提高弯曲强度的措施。
6、第六章弯曲变形(2学时)工程中的弯曲变形问题。
挠曲线的微分方程。
用积分法求弯曲变形。
用叠加法求弯曲变形。
简单静不定梁。
提高弯曲刚度的一些措施。
7、第八章应力状态和强度理论(4学时)应力状态概述。
两向和三向应力状态的实例。
两向应力状态分析—解析法。
两向应力状态分析—图解法。
三向应力状态。
广义虎克定律。
强度理论概述。
四种常用强度理论。
8、第九章组合变形(6学时)组合变形和叠加原理。
拉伸或压缩与弯曲的组合。
弯曲与扭转的组合。
9、第十四章压杆稳定(4学时)压杆稳定的概念。
两端铰支细长压杆的临界应力。
其他支座条件下细长压杆的临界应力。
欧拉公式的适用范围、经验公式。
压杆的稳定校核。
提高压杆稳定性的措施。
(二)教学基本要求理论力学部分1、简单的实际问题(包括工程问题)抽象出理论力学模型。
2、熟悉工程中常见的约束的性质,能根据问题的具体条件从简单的物体系中恰当地选取分离体,并能正确地画出受力图。
3、能熟练地计算力的投影和力矩。
对力及力偶的性质有深刻的理解。
掌握各种力系的简化方法,熟悉简化结果。
能熟练地计算平面任意力系的主矢和主矩。
4、能应用各种力系的平衡条件和平衡方程求解一个或多个物体系的平衡问题。
对平面问题要求熟练。
5、理解滑动摩擦的概念和滑动摩擦力的性质,能熟练地求解考虑摩擦的平衡问题。
6、掌握求平面图形型心的计算问题。
7、掌握描述点的运动的矢量法、直角坐标法和弧坐标法,能求点的运动轨迹,并能熟练地求解点的速度和加速度问题。
8、熟悉刚体平面运动和定轴转动的特征。
能熟练地求解定轴转动刚体内各点的速度和加速度问题。
9、对运动的相对性有清晰的概念,掌握运动的合成和分解的基本方法,能在具体问题中恰当地选取动点和动参考系。
并能正确地运用点的速度合成定理和加速度合成定理去求解。
10、熟悉刚体平面运动的特征,能熟练地运用基点法、瞬心法和速度投影定理求解速度问题。
能熟练地应用基点法求解有关加速度问题。
对常见平面机构能熟练地进行速度和加速度分析。
11、能建立点的运动微分方程并能求简单情况下运动微分方程的积分。
12、对力学中各基本物理量和特征参数有清晰的概念,并能熟练地计算(包括平面运动刚体的动量、动量矩、动能以及功和势能)。
13、熟练地掌握动力学基本定理,并能正确地选择并综合应用这些定理去求解工程中简单的理论力学问题。
材料力学部分1、正确理解截面法,内力、应力、变形和应变的概念。
2、熟练掌握拉(压)杆的内力,应力和变形的计算方法。
领会虎克定律的实质,能明确指出典型材料拉(压)时的力学性能。
掌握简单拉(压)超静定问题的一些解法。
会计算各种截面的几何性质,熟练掌握平行轴公式。
3、正确领会剪切虎克定律并能简述剪应力互等定理。
掌握圆轴扭转时剪应力及变形计算公式。
能熟练应用强度条件和刚度条件。
4、自学剪切和挤压的实用计算方法。
5、熟练掌握梁的内力的计算方法,正确画出梁的剪力图和弯矩图。
熟练掌握梁的弯曲正应力计算公式,掌握梁的剪应力计算公式。
6、熟练掌握叠加法求梁的变形及简单静不定问题。
会用积分法求梁的转角及挠曲线方程。
7、掌握平面应力状态分析的解析法及图解法。
会计算三向应力状态下的最大应力。
理解广义虎克定律的本质。
8、能熟练应用强度理论并将其应用于组合变形下构件的强度计算。
掌握弯扭、拉(压)弯等组合变形的应力分析方法。
9、正确理解稳定性的概念,会计算轴向压杆的临界应力。
掌握临界应力总图及稳定性校核的方法。
附:学时分配建议注:本大纲的学时分配按96学时制定,四、实验教学内容与要求工程力学课程共安排了四个实验,共8学时。
1.拉伸与压缩实验(2学时)掌握低碳钢和铸铁的主要机械性能指标测定方法。
2.扭转实验(2学时)了解低碳钢和铸铁的破坏形式,掌握扭转强度测定方法及最大剪应力计算。
3.弯曲正应力测定实验(2学时)掌握电测法的基本原理及弯曲正应力的分布规律。
4.弯扭组合主应力测定实验(2学时)掌握电测法的基本原理及平面应力状态下主应力的测定方法。
五、考核方式工程力学课程授课时间为一学年,两学期均为闭卷考试课。
学生期末考试成绩占80%,平时成绩占20%。
六、成绩评定学生最终成绩评定由平时成绩与期末考试成绩综合评定。
平时成绩包括学生学习态度、出勤及交作业情况。
实行百分制。
七、本课程对学生创新能力培养的措施作为面向全院各类不同学时各专业的工程力学课程。
是一门重要的技术基础课,课程理论性强且具有较强的实用性,课程紧密结合石化企业工程实际。
石化设备工作在高温、高压及较强腐蚀介质等恶劣环境中,石化设备在工作中的安全、寿命及平稳运行关系到石化企业的生命。
作为石化院校,我校的工程力学课程紧密围绕石化企业设备展开,在工程力学授课过程中许多问题都能与之相结合。
使学生在学习工程力学课时结合工程力学在化工设备中的具体应用,初步具备化工设备设计中模型的简化、分析及计算等能力。
具体措施如下:1.强调对本课程的基本概念有透彻理解。
对基本原理和方法要熟练掌握,并要举一反三。
2.加强习题和讨论课,充分调动学生学习积极性和主动性,给学生发挥才能的机会。
习题和讨论课学时不低于规定学时。
3.对于与普通物理学重复的内容以及简单易懂的内容,组织学生自学。
4.强调课堂笔记的重要性。
鼓励并指导学生记课堂笔记。
八、教材与教学参考书教材:[1]王铎编《理论力学》(上、下)(第五版)高等教育出版社1998[2]刘鸿文编《材料力学》(上、下)(第三版)高等教育出版社1997九、其他必要说明1、本课程是在学习完普通物理学(力学部分)和高等数学的基础上开设的。
工程力学又是其它力学(如弹性力学、断裂力学及机械振动等)以及机械设计基础及许多专业课的基础。
2.各章内容的重点、深度和广度理论力学部分i.静力学能从简单的实际问题(包括工程问题)抽象出理论力学模型。
熟悉工程中常见的约束的性质,能根据问题的具体条件从简单的物体系中恰当地选取分离体,并能正确地画出受力图。
能熟练地计算力的投影和力矩。
对力及力偶的性质有深刻的理解。
掌握各种力系的简化方法,熟悉简化结果。
能熟练地计算平面任意力系的主矢和主矩。
能应用各种力系的平衡条件和平衡方程求解一个或多个物体系的平衡问题。
对平面问题要求熟练。
理解滑动摩擦的概念和滑动摩擦力的性质,能熟练地求解考虑摩擦的平衡问题。
掌握求平面图形型心的计算问题。
ii.运动学掌握描述点的运动的矢量法、直角坐标法和弧坐标法,能求点的运动轨迹,并能熟练地求解点的速度和加速度问题。
熟悉刚体平面运动和定轴转动的特征。
能熟练地求解定轴转动刚体内各点的速度和加速度问题。
对运动的相对性有清晰的概念,掌握运动的合成和分解的基本方法,能在具体问题中恰当地选取动点和动参考系。
并能正确地运用点的速度合成定理和加速度合成定理去求解。
熟悉刚体平面运动的特征,能熟练地运用基点法、瞬心法和速度投影定理求解速度问题。
能熟练地应用基点法求解有关加速度问题。
对常见平面机构能熟练地进行速度和加速度分析。