[电子教案]新编工程力学教程(3)
工程力学电子教案
FR
FRx Fx 129.3N FRy Fy 112.3N
2 2 FR FRx FRy 171.3N
arctg
FRy FRx
arctg
112.3 0 40.975 129.3
例题 2-2 利用铰车绕过定滑轮B的绳子吊起一重P=20kN的货物， 滑轮由两端铰链的水平刚杆AB 和斜刚杆BC 支持于点B (图(a) )。 不计铰车的自重，试求杆AB 和BC 所受的力。
y
A
30°
30°
x
C
a
SBC
Q
30° P
b
解： 1. 取滑轮B 轴销作为研究对象。 2. 画出受力图（b)。
3. 列出平衡方程：
y
F F
x y
0 S BC con 30 S AB Q sin 30 0 0 S BC cos 60 P Q cos 30 0
高等院校力学教程
工 程 力 学
主讲 杨 军
课程简介
研究对象 刚体
工 程 力 学
理论力学
研究内容 平衡 运动 （外效应）
材料力学
研究对象
变形固体
研究内容 变形 内力 （内效应）
前三章内容学习指导
一 二 三 四 如何用约束反力等效替换约束 正确画出研究对象的受力分析图 牢记力的平移定理 牢记合力矩定理什么是约束 约束的种 类及画法 五 非常熟练的应用→力的平衡方程
加力偶的矩的大小与正负一般要随指定O点的位 置的不同而不同。 2、力线平移的过程是可逆的，即作用在同一平面内 的一个力和一个力偶，总可以归纳为一个和原力 大小相等的平行力。 3、力线平移定理是把刚体上平面任意力系分解为一
工程力学电子教案(第三版)第5章 矩阵位移法精品文档
示连续梁，承受结点力偶作用。结构中的结点统 一编号为1、2、3、4，单元编号为①、②、③。
M1 ①
M2
②
M3
③
M4
1
2
3
4
§5－2 用矩阵位移法计算连续梁
对单元进行分析时，任取一典型单元如 e , 如图所示。为分析方便，对单元的两端重新编号 为I、J。
2i2
0
0
2i2
4i2 4i3 2i3
0
0
2i3 4i3
有了整体刚度矩阵，可得到如下的整体刚
度方程：
4i1 2i1
0
0
2i1 4i14i2
2i2 0
0
2i2 4i2 4i3
2i3
4200ii331432M M M M1432
在单元①中，单元I结 点对应结点1， J结点对应 结点2，则有
4i1 2i1 0 0
k1
2i1
4i1
0
0
0 0 0 0
0
0
0
0
在单元②中，单元I结 点对应结点2， J结点对应 结点3，则有
0 0 0 0
k 2 0 4i2 2i2 0
0
2i2
4i2
M
F1 I
M
F 2
M
F1 J
M
F2 I
M3F
M
F2 J
§5－2 用矩阵位移法计算连续梁
然后去掉各结点的约束，使结构恢复原状，
工程力学电子教案(第三版)第10章 动荷载和交变应力-PPT精选文档
§10－1构件作匀加速直线运动和匀速转动时的应力与强度
根据动静法，可列出平衡方程：
式中，（W +Ax）为静载荷在吊索x截面 上引起的内力，如用 FNst 来表示，则上式可改写为：
a FNd FNst (1 ) g
W Ax F 0 F W Ax a 0 x Nd g a F W Ax )( 1 ) 解得： Nd( g
§10－1构件作匀加速直线运动和匀速转动时的应力与强度
工程中除了受静载荷作用的构件外，还有一 些构件由于加速提升或高速旋转而具有明显的加 速度。这些构件承受的是动载荷的作用。 试验证明，只要应力不超过比例极限，胡克定律 仍适用于动载荷作用下的应力、应变计算，弹性模 量与静载荷下的数值相同。
在解决构件受这些动载荷作用的问题时，只要 在构件的每个质点上加上相应的惯性力，就可以 按静力问题来处理。
K [ ]或 dmax d st max
stmax
[ ] Kd
上式表明，在动载荷问题中，只要将构件的 许用应力除以相应的动荷因数Kd ，则在动载荷 作用下的强度问题就可以按静载荷作用下的强 度问题来计算。需要指出，在不同的动载荷问 题中，动荷因数Kd也不同。
§10－1构件作匀加速直线运动和匀速转动时的应力与强度
§10－1构件作匀加速直线运动和匀速转动时的应力与强度
10－1－1 构件作匀加速直线运动时的应力 与强度计算 以起重机起吊重物为例（图a）说明这类问 题的计算方法。
起重机的吊索以匀加速度a提升重W的重物 （图a）。设吊索的横截面面积为A，单位体积 重量为，求离吊索下端为x的横截面上的应力。
§10－1构件作匀加速直线运动和匀速转动时的应力与强度
因此，轮缘横截面上的正应力为：
工程力学电子教案(第三版)第5章 杆件的内力
§5－2 杆件扭转时的内力
例5－2 传动轴(图5－9a)的转速n=150r/min；
A处为主动轮，输入功率PA=70kW，B、C、D处
为从动轮，其输出功率分别为PB=30kW， PC=PD=20kW。试绘制该轴的扭矩图。
图5－9
§5－2 杆件扭转时的内力
(2)计算扭矩 须将轴分为AB、AC和CD三段， 逐段计算扭矩。应用截面法，假想地沿1－1横截 面把轴截开，取左段为研究对象(图5－9b)，为保 持左段平衡，1－1横截面上的扭矩T1为
图5－2
§5－1 杆件拉(压)时的内力
3. 轴力
现以图5－3a所示拉杆为例，求其任意横截面
m－m上的内力。
应用截面法，假想地沿m－m截面把杆截开，
取左段为研究对象(图5－3b)，列出平衡方程
得
∑Fx=0，FN－F=0
FN=F 由于内力FN的作用线与杆的轴线重合，故FN 称为轴力。
§5－1 杆件拉(压)时的内力
显然，图5－7所示m－m横截面上的扭矩为
正。
§5－2 杆件扭转时的内力
图5－8
§5－2 杆件扭转时的内力
●与求轴力的方法类似，用截面法计算扭矩时， 通常先假设扭矩为正，然后根据计算结果的正负 确定扭矩的实际方向。
●若作用于轴上的外力偶矩多于两个，也与拉 伸(压缩)问题中绘制轴力图相仿，以横坐标表示 横截面的位置、纵坐标表示相应横截面上的扭矩， 用图线来表示各横截面上扭矩沿轴线变化的情况。 这样的图线称为扭矩图。
1.工程实例：钻探机的钻杆(图5－5a)、机器中的 传动轴(图5－5b)
图5－5
§5－2 杆件扭转时的内力
2. 计算简图 这些杆件都是两端作用两个大小相等、方
向相反且作用平面垂直于杆件轴线的力偶，致使 杆件的任意两个横截面之间都发生绕轴线的相对 转动，这种变形称为扭转变形。
工程力学基础第3章 力系的静力等效和简化
二、力系简化的最终结果 根据力系主矢和主矩的性质，力系可最终简化为下列四种情形 1 2 3 4 平衡力系 即与零力系等效。其条件为主矢F′R=0，主矩M 该力偶称为力系的合力偶。力系存在合力 该力称为力系的合力。
O=0 单一等效力偶 单一等效力 力螺旋 偶的条件为主矢F′R≠0，主矩MO≠0。 在最一般的情况下，力系的主矢和主矩不垂直
三、平面力系的简化结果
（1）沿直线路面行驶的汽车，若不考虑由于路面不平引起的
左右摇摆和侧滑，则由汽车所受的重力、空气阻力及地面对车 轮的约束力构成的空间力系将对称于汽车的纵向对称面。将该 力系向汽车的纵向对称面简化，就可得到一个平面一般力系， 如图3-11 （2）工厂车间里的桥式起重机，梁的自重、起重机小车的自 重和起吊物的重量均作用在梁的纵向对称面内。梁两端四个车 轮的约束力也对称于该平面，故该力系可简化为梁纵向对称面 内的一个平面力系，如图3-12所示。
图3-3
力的平移定理
可以把作用于刚体上点A的力F平行移动到任一
点O，同时附加一个力偶，其力偶矩矢M等于力F对点O的力矩
矢，即M=MO（F），则平移后得到的新力系与原力系等效， 如图3-4 力的平移定理可以直接用等效力系定理来证明。反之，作用于 同一刚体的同一平面内的一个力和一个力偶（即力偶矩矢和力 矢垂直时），可以用一个力等效代替。
（一般）力系，这是力系的最一般的形式。当力系中各力的作 用线位于同一平面内时，称为平面（一般）力系，这是工程实 际中常见的重要情形。有些空间力系通过等效转换的方法也可 以变为平面力系。如果力系中各力的作用线交于一点，则称为 汇交力系。如果力系全部由力偶组成，则称为力偶系。汇交力 系和力偶系也有空间和平面两种情形，汇交力系和力偶系是两
图3-4
(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。
0。
2 工程力学的研究模型在工程力学中，由于工程静力学和材料力学所研究的问题不同，其工程模型也是各不相同的。
工程静力学的研究模型为刚体，即受力后理想不变形的物体。
因为大多数情形下，工程构件受力后产生的变形很小，忽略不计也不会对构件的受力分析产生影响。
而材料力学的研究模型是变形体。
因为材料力学是通过研究物体的变形规律来对工程构件进行安全性设计，所以构件的变形是不可忽略的。
工程力学电子教案(第三版)第2章 刚体静力分析基础
图2－9
§2－1 力与力偶
在力偶作用面内任取一点O为矩心(图2－10)， 设点O与力F的距离为x，力偶臂为d，则力偶的两个 力对O点之矩的和为
Mo(F)+ Mo(F′)= －Fx十F′（x+d）=Fd
这一结果与O点的位置无关。
●力矩的单位为N·m或kN·m。
§2－1 力与力偶
2．合力矩定理 设力F1、F2作用于物体上A点，其合力为
FR (图2－7)。任取一点O为矩心，作x轴垂直
OA，并过各力矢端B、C、D作x轴的垂线，设
垂足分别为b、c、d。
图2－7
§2－1 力与力偶
各力对O点之矩分别为 Mo (F1)=－2A△OAB=－OA·Ob Mo (F2)=－2A△OAC=－OA·Oc Mo (FR)=－2A△OAD=－OA·Od
§2－1 力与力偶
(3)只要力偶矩保持不变，力偶可在其作用面 内任意搬移，或者可以同时改变力偶中的力的大小 和力偶臂的长短，力偶对刚体的效应不变。
根据这一性质，力偶除了用其力和力偶臂表示 外(图2－11a)，也可以用力偶矩表示(图2－11b、c)。 图中箭头表示力偶矩的转向，M则表示力偶矩的 大小。
§2－1 力与力偶
根据性质（3），图2－12a与图2－12b是等效 的。于是，力偶M1与M2可合成为一个合力偶(图2 －12c)，其矩为
M=FRd=（F1－F2）d=M1＋M2
图2－12
§2－1 力与力偶
若有n个力偶作用于刚体的某一平面内， 这种力系称为平面力偶系。
采用上面的方法合成，可得一合力偶，
力的运动效应分为移动效应和转动效 应两种。例如，球拍作用于乒乓球上的力 如果不通过球心，则球在向前运动的同时 还绕球心旋转。前者为移动效应，后者为 转动效应。
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运动状态变化间的关系）中的重要环节。
1. 受力分析方法 设想将所研究的物体从周围物体中单独隔离出 来，将约束对它的作用代以相应的约束力，除 可以略去不计的以外，将所有主动力、约束力 画在隔离体上，即取隔离体，画受力图。
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静力学基本概念与物体受力分析
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2. 画受力图的步骤
(1) 明确（选择）研究对象，并将研究对象从它周 围的约束中分离出来，单独画出其简图。
22
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静力学基本概念与物体受力分析
23
底座是固定的铰链约束。在桥梁与房屋建筑 中经常采用。
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静力学基本概念与物体受力分析
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在大跨度桥梁结构中，为保证被支承构件在温 度变化和荷载作用下能较自由地沿纵向移动并绕支 座转动，常采用活动铰支座。
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静力学基本概念与物体受力分析
6
(3) 合力。如果一个力 FR 与一个力系 ( F1 , F2 , .... , Fn ) 等效，则力 FR 称为此力系的合力，而力系中各力称 为合力 FR 的分力，图形如下表示。
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静力学基本概念与物体受力分析
1
第 一章 静力学基本概念 与物体受力分析
山西农业大学工学院
1
工程力学教程电子教案
静力学基本概念与物体受力分析
2
第1章 静力学基本概念与物体受力分析
§1-1 静力学中的基本概念 §1-2 静力学公理 §1-3 约束和约束力 §1-4 研究对象和受力图
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静力学基本概念与物体受力分析
7
1.1.2 刚体的概念 任何物体在力的作用下，其上任意两点间均将 产生相对运动，使其初始位置发生改变，称之为位 移，从而导致物体发生变形。理论力学中着重研究 力的运动效果，当其变形微小而对所研究的问题不 起主要作用时，设想物体在受力后其几何形状和尺 寸保持不变，这样的物体称为刚体。
工程力学电子教案(第三版)第4章 弹性变形体静力分析基础
§4－4 杆件变形的形式
（2）剪切 在一对相距很近、大小相等、方向 相反的横向外力作用下，杆件的相邻横截面发生 相对错动(图4－5)。
图4－5
§4－4 杆件变形的形式
（3）扭转 在一对大小相等、方向相反、作用 面垂直于杆轴的外力偶作用下，杆件的任意两个 横截面发生相对转动(图4－6)。
图4－6
列出平衡方程
得
∑Fx=0，F1－FS=0 FS =F1
∑Fy=0，FN－F2=0
得
FN=F2
得
∑MO=0，F1a－F2b－M=0 M=F1a－F2b
§4－2 内力与应力
图4－1
§4－2 内力与应力
4－2－3 应力
构件某一截面上的内力是分布内力系的主矢 和主矩，它只表示截面上总的受力情况，还不能 说明分布内力系在截面上各点处的密集程度(简称 集度)。
改变外，原来互相垂直的平面，例如Oxz平面与 Oyz平面间的夹角也可能发生改变(图4－3b)，直
角的改变量 称为M点处的切应变。
§4－3 变形与应变
图4－3
§4－3 变形与应变
●线应变 和切应变 是度量构件内一点处
变形程度的两个基本量，它们都是量纲为1的量，
的单位是rad(弧度)。
§4－3 变形与应变
构件在外力作用下，其几何形状和尺寸的改 变，统称为变形。一般地说，构件内各点处的变 形是不均匀的。为了研究构件的变形以及截面上 的应力分布规律，还必须研究构件内各点处的变 形。
m
u x
§4－3 变形与应变
1.线应变
围绕构件内M点取一微小正六面体(图4－3a)， 设其沿x轴方向的棱边长为Δx，变形后边长为 Δx+Δu，Δu称为Δx的线变形。比值
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。
8．掌握胡克定律，了解泊松比，掌握直杆在轴向拉伸与压缩时的变形计算。
9．掌握剪切和挤压（工程）实用计算。
10．掌握扭转时外力偶矩的换算；掌握圆轴扭转时的切应力与变形计算；熟练进行扭转的强度和刚度计算。
11．掌握纯弯曲、平面弯曲、对称弯曲和横力弯曲的概念；掌握弯曲正应力公式；熟练进行弯曲强度计算；掌握杆件的斜弯曲、弯拉（压）组合变形的应力与强度计算。
工程力学电子教案(第三版)第3章 平面力系
图3－9
§3－1 平面力系向一点的简化
最后可简化为一个合力，合力作用线与x轴的交
点到A点的距离为
d2
MA FRy
3.5m
显然，合力作用线仍通过B点。
●力系无论向哪一点简化，其最终简化结果总 是相同的。这是因为一个给定的力系对物体的效应 是惟一的，不会因计算途径的不同而改变。
§3－1 平面力系向一点的简化
例如，在设计厂房的柱子时，通常都要将作 用于牛腿上的力F(图3－5a)平移到柱子的轴线上 (图3—5b)，可以看出，轴向力F＇使柱产生压缩， 而力偶矩M将使柱弯曲。
图3—5
§3－1 平面力系向一点的简化
又如将作用于齿轮O上的力F(图3—6a)向轴心O 点平移(图3—6b)，可知力F＇将使轴弯曲，而力偶 矩M则使轴产生扭转。
和一个力偶(图3－7c)。
图3－7
§3－1 平面力系向一点的简化
力FR′等于原力系中各力的矢量和，称为原力 系的主矢；力偶矩MO 等于原力系中各力对简化中 心之矩的代数和，称为原力系对简化中心O的主 矩。
图3－7
§3－1 平面力系向一点的简化
●如果选取的简化中心不同，由式(3－1)和 (3－2)可见，主矢不会改变，故它与简化中心的 位置无关；但力系中各力对不同简化中心的矩一 般是不相等的，因而主矩一般与简化中心的位置 有关。
§3－1 平面力系向一点的简化
（3）力沿直角坐标轴的分解式
利用力的平行四边形法则，将力F沿x、y轴方别为i、j，由图3－8可得
Fx=Fxi，Fy=Fyj
因此，力F沿直角坐标轴的分解式为
F=Fx+Fy= Fxi+ Fyj （3－4）
§3－1 平面力系向一点的简化
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，鼓励学生进行自主学习和拓展阅读。
六、教学评价与反馈1.课堂表现评价：根据学生的课堂参与度、表现等情况进行评价。
2.作业评价：根据学生的作业完成情况进行评价。
3.期末考试评价：根据学生的考试成绩进行评价。
4.学生反馈：定期收集学生意见和建议，及时调整教学方法和手段。
工程力学教程电子教案.ppt
dA ( xdAcos )cos ( xdAcos )sin
( ydAsin )sin ( ydAsin )cos 0
2020-11-2
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工程力学教程电子教案
第10章 应力状态理论和强度理论 ‹#›
x
y
2
xy2cos来自2xsin 2
x
y
2
sin 2
x cos2
(
x
y )2
求斜截面上的应力： (1) 找准起始点 (2) 角度的旋转以C为圆心 (3) 旋转方向相同 (4) 2倍角的关系 (5) 应力的符号
2020-11-2
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第10章 应力状态理论和强度理论 ‹#›
角度的取值范围和对应关系：
y
x
x
O Dy
D
2 2 Dx
C
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工程力学教程电子教案
2
2
(
x
y )2
2
x2
(10 1) (10 2) (10 3)
2020-11-2
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工程力学教程电子教案
第10章 应力状态理论和强度理论 ‹#›
2. 作应力圆
应力圆方程：(
x
y )2
2
2
(
x
y )2
2
x2
标准圆方程： x a2 y b2 r2
应力圆圆心：
x
工程力学教程电子教案
第10章 应力状态理论和强度理论 ‹#›
第 10 章 应力状态分析和强度理论
§10-1 概 述 §10-2 平面应力状态分析 §10-3 平面应力状态下的胡克定律 §10-4 三向应力状态 §10-5 强度理论及其应用
《工程力学电子教案》课件
《工程力学电子教案》PPT课件第一章：工程力学概述1.1 教案目标了解工程力学的定义和研究对象掌握工程力学的基本概念和原理1.2 教学内容工程力学的定义和研究对象工程力学的基本概念和原理工程力学的应用领域和发展趋势1.3 教学方法采用PPT课件展示工程力学的定义和研究对象通过实例分析工程力学的应用领域和发展趋势引导学生参与讨论和提问，加深对工程力学的理解1.4 教学评估课堂提问和讨论评估学生对工程力学的理解程度课后作业评估学生对工程力学概念和原理的掌握情况第二章：力学基础2.1 教案目标掌握力学的基本定律和原理学习力学的基本量和单位2.2 教学内容牛顿运动定律力的概念和计量质量的概念和计量加速度的概念和计量2.3 教学方法采用PPT课件讲解力学的基本定律和原理通过实例演示和问题讨论，加深学生对力学概念的理解引导学生进行实验观察和数据分析，验证力学原理2.4 教学评估课堂提问和讨论评估学生对力学概念的理解程度课后作业和实验报告评估学生对力学原理的掌握情况第三章：静力学3.1 教案目标学习静力学的基本原理和方法掌握静力学中的力的合成和分解3.2 教学内容静力学的基本原理力的合成和分解的方法静力学方程的建立和应用3.3 教学方法采用PPT课件讲解静力学的基本原理和方法通过实例分析和问题讨论，加深学生对静力学概念的理解引导学生进行实验观察和数据分析，验证静力学原理课堂提问和讨论评估学生对静力学概念的理解程度课后作业和实验报告评估学生对静力学原理的掌握情况第四章：动力学4.1 教案目标学习动力学的基本原理和方法掌握动力学中的运动方程和动力方程4.2 教学内容动力学的基本原理运动方程的建立和应用动力方程的建立和应用4.3 教学方法采用PPT课件讲解动力学的基本原理和方法通过实例分析和问题讨论，加深学生对动力学概念的理解引导学生进行实验观察和数据分析，验证动力学原理4.4 教学评估课堂提问和讨论评估学生对动力学概念的理解程度课后作业和实验报告评估学生对动力学原理的掌握情况第五章：材料力学5.1 教案目标学习材料力学的基本原理和方法掌握材料力学中的应力、应变和强度计算材料力学的基本原理应力的概念和计算应变的概念和计算强度的概念和计算5.3 教学方法采用PPT课件讲解材料力学的基本原理和方法通过实例分析和问题讨论，加深学生对材料力学概念的理解引导学生进行实验观察和数据分析，验证材料力学原理5.4 教学评估课堂提问和讨论评估学生对材料力学概念的理解程度课后作业和实验报告评估学生对材料力学原理的掌握情况第六章：弹性力学6.1 教案目标学习弹性力学的基本原理和方法掌握弹性力学中的弹性模量和胡克定律6.2 教学内容弹性力学的基本原理弹性模量的概念和计算胡克定律的表述和应用6.3 教学方法采用PPT课件讲解弹性力学的基本原理和方法通过实例分析和问题讨论，加深学生对弹性力学概念的理解引导学生进行实验观察和数据分析，验证弹性力学原理6.4 教学评估课堂提问和讨论评估学生对弹性力学概念的理解程度课后作业和实验报告评估学生对弹性力学原理的掌握情况第七章：流体力学7.1 教案目标学习流体力学的基本原理和方法掌握流体力学中的流速、流率和伯努利方程7.2 教学内容流体力学的基本原理流速的概念和计算流率的的概念和计算伯努利方程的表述和应用7.3 教学方法采用PPT课件讲解流体力学的基本原理和方法通过实例分析和问题讨论，加深学生对流体力学概念的理解引导学生进行实验观察和数据分析，验证流体力学原理7.4 教学评估课堂提问和讨论评估学生对流体力学概念的理解程度课后作业和实验报告评估学生对流体力学原理的掌握情况第八章：摩擦力学8.1 教案目标学习摩擦力学的基本原理和方法掌握摩擦力学中的摩擦系数和摩擦力计算8.2 教学内容摩擦力学的基本原理摩擦系数的概念和计算摩擦力的概念和计算8.3 教学方法采用PPT课件讲解摩擦力学的基本原理和方法通过实例分析和问题讨论，加深学生对摩擦力学概念的理解引导学生进行实验观察和数据分析，验证摩擦力学原理8.4 教学评估课堂提问和讨论评估学生对摩擦力学概念的理解程度课后作业和实验报告评估学生对摩擦力学原理的掌握情况第九章：动力机械9.1 教案目标学习动力机械的基本原理和方法掌握动力机械中的发动机和传动系统9.2 教学内容动力机械的基本原理发动机的类型和工作原理传动系统的类型和作用9.3 教学方法采用PPT课件讲解动力机械的基本原理和方法通过实例分析和问题讨论，加深学生对动力机械概念的理解引导学生进行实验观察和数据分析，验证动力机械原理9.4 教学评估课堂提问和讨论评估学生对动力机械概念的理解程度课后作业和实验报告评估学生对动力机械原理的掌握情况第十章：工程力学案例分析10.1 教案目标学习工程力学在实际工程中的应用掌握工程力学案例分析的方法和技巧10.2 教学内容工程力学在实际工程中的应用案例工程力学案例分析的方法和技巧10.3 教学方法采用PPT课件讲解工程力学在实际工程中的应用案例通过实例分析和问题讨论，加深学生对工程力学案例分析的理解引导学生进行实验观察和数据分析，验证工程力学原理10.4 教学评估课堂提问和讨论评估学生对工程力学案例分析的理解程度课后作业和实验报告评估学生对工程力学原理的掌握情况重点和难点解析1. 教案目标：在教学过程中，明确教案目标是指导学生理解和掌握工程力学的基本概念和原理。
工程力学教案 (详细讲稿)
理论力学教案1本次讲稿第一章绪论第一节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。
图1－1ab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。
工程力学的研究对象主要是杆系结构。
第二节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。
稳定性是指结构或构件保持原有的平衡状态的能力。
满足稳定性要求就是要求结构的构件在正常工作时不突然改变原有平衡状态，以免因变形过大而破坏。
按教学要求，工程力学主要研究以下几个部分的内容。
（1）静力学基础。
这是工程力学的重要基础理论。
包括物体的受力分析、力系的简化与平衡等刚体静力学基础理论。
（2）杆件的承载能力计算。