《工程力学(A)Ⅰ》课程教学大纲

《工程力学（A）Ⅰ》课程教学大纲

执笔人：蒋永莉编写日期：2012年11月

一、课程基本信息

1．课程编号：30L656Q

2．课程体系/类别：专业类/专业基础必修课/专业主干课

3．学时/学分：80学时/5学分

4．先修课程：物理Ⅰ

5．适用专业：土木工程

二、课程教学目标及学生应达到的能力

《工程力学（A）Ⅰ》是土木工程专业的专业基础必修课、专业主干课，包括静力学及材料力学。本课程揭示受力分析，力系的简化、合成，力系平衡规律，构件在外力作用下变形的基本规律和基本理论，为构件提供强度、刚度、稳定性的设计理论和计算方法，是后续专业课及今后工程设计的理论基础。

通过本课程的学习，可使学生的分析、计算、思考、判断、自学及理论联系实际等各方面的能力得到训练和提高。初步具备综合应用所学力学知识分析、解决实际问题的能力。为后续力学课程的学习打下坚实的力学基础，并在学习中培养和提高逻辑推理能力、抽象思维能力、表达能力、计算能力以及分析和解决力学实际问题的能力。

三、课程教学内容和要求

四、课程教学安排

（一）课堂教学及要求

课堂讲授是本课程的主要教学手段，因此要求主讲教师应认真备课，不断提高书写教案基本功，教案内容符合教学大纲的要求，体现教书育人的目标，教学步骤要符合大学生的认知心理，教学内容注重理论联系实际，讲求科学性、教育性和探索性。讲授中应尽量做到：(1)脱稿讲授；(2)注重启发性，讲求逻辑性；(3) 教学用语清晰生动，有吸引力，教态自然、大方；(4)板书布局合理，能体现教学内容重点及逻辑联系，字体工整、美观。

要求：基本概念讲的透彻，内容前后融会贯通。

注意：结合典型工程实例，调动学生的学习主动性，拓宽学生的知识面。

可利用多媒体及训练型CAI课件、工程录相片（如构件承载能力，力学发展史）等辅助教学。通过课堂讲授、作业、实验等教学环节，加深学生的感性认识，提高分析问题和解决问题的能力。

自学可培养学生获取新知识、提高独立分析和解决问题能力。任课教师可跟据自己的教学经验和学生的水平，灵活选择、安排适当的学生自学内容。注意加强对自学部分教学内容的总结和检查。

（二）作业

独立解题是掌握本课程理论和方法的必要实践，通过解题可使学生理解基本原理和掌握主要概念，提高分析问题、解决问题的能力。课外作业题数量应完成100题左右，其中有一定数量的基本运算题和概念题，少量的综合分析题，个别较难的题。对课内作业要求按时完成。强调概念清楚，条理分明，计算准确，布局美观，图形、字迹工整。习题内容和题量要求如下：习题内容和题量要求如下：

静力学

（1）受力图：8-10题

（2）汇交力系：3-5题

（3）力对点之矩、力偶系4-6题

（4）力系的简化2-3题

（5）力系的平衡：8-10题

（6）摩擦3-4题

材料力学

杆件变形的基本形式50—60题

强度理论及组合变形12题左右

能量方法6题左右

（三）研究性学习内容及要求：

研究性学习能够锻炼培养学生的多方面素质，可以归纳为如下几点：培养发现问题和解决问题的能力；培养收集、分析和利用信息的能力；获得亲自参与研究探索的体验；学会分享与合作；培养科学态度和科学道德。

本课程建议的研究性学习内容和要求如下：

杆件变形的基本形式：各位任课老师根据各自课堂上学生的具体情况，引导学生就四个基本变形的强度、刚度问题进行深入的研究和探讨。通过学生提交小论文或课堂讨论的形式评价学生的学习效果，目的是激发学生的学习兴趣，培养学生主动学习的能力。

强度理论及组合变形：建议安排学生在自学四个常用强度理论时重点关注各个强度理论的失效原因、失效准则、强度条件、适用条件等。

综合应用：各任课老师根据各自的科研特色，安排适用本课程的研究性教学内容。

五、课程的考核

本课程的基本考试形式为闭卷笔试120分钟。随着教学改革的深入，也可采用半开卷、口试或结合写作小论文的形式，但必须在教研室的统一组织下进行。

平时成绩（包括作业、课堂提问、平时测验和研究性教学）占30-40%，其中研究性教学及综合应用训练部分的成绩应在平时成绩中占较大比例，且期末考试成绩达到一定分数（如40分—50分）以上才计入平时成绩；期末考试成绩占总成绩的60％—70％。

六、本课程与其它课程的联系与分工

（一）本课程的先修课程：物理Ⅰ。后续课程为：工程力学（A）Ⅱ。相关课程为：画法几何及工程制图。

（二）在大学物理方面应具备以下知识：力的概念、牛顿三定律、点的运动的矢量描述、刚体的简单运动、动力学普遍定理的初步知识。

（三）学生学习本课程之前应能绘制简单的零件图及具备识别简单工程图的能力。

七、建议教材及教学参考书

[1] 汪越胜.静力学，材料力学Ⅰ、Ⅱ. 北京. 电子工业出版社.2011.11

[2］哈尔滨工业大学理论力学教研组编.理论力学Ⅰ（第七版）.北京.高等教育出版社，2010.11 ［3］刘鸿文. 材料力学（第5版）.北京. 高等教育出版社.2011.01.

［4］孙训方.材料力学（第5版）.北京. 高等教育出版社.2009.7.

［5］Hibbeler R. C. 《Mechanics of Materials》.Prentice Hall .2003.

《工程力学（D）》课程教学大纲

（Engineering Mechanics （D））

学时数：64 学分数：4

执笔者：邹翠荣编写日期：2009年5月

一、课程的性质和目的

《工程力学（D）》是运输、工管、环境工程专业的大类专业基础必修课。

它是一门理论与实践紧密相关的课程，本课程研究了物体受力的平衡问题，包括物体的受力分析、力系的等效替换及各种力系的平衡条件，揭示了构件在外力作用下变形的基本规律，为构件提供了强度、刚度、稳定性计算的理论和计算方法，是工程设计的理论基础。通过该课程的学习，可以使学生具备基本的力学概念，并且在分析问题、解决问题、自学及理论联系实际等方面能力得到训练和提高。

二、课程教学内容和学时分配

（一）静力学（建议20学时）

1．理解刚体与力的概念；

掌握各种常见约束的性质及物体的受力分析方法，对简单的物体系统取分离体并画出受力图的基本原则和方法。

难点：物体及物体系的受力图的熟练、正确绘制。（建议6学时）

2．了解平面汇交力系合成和平衡的几何法；

3．理解汇交力系的平衡条件；理解合力矩定理；

掌握汇交力系合成和平衡的解析法。（建议2学时）

4. 平面力偶系掌握力对点的矩的概念；理解力偶的性质；

掌握力偶的等效性、力偶系合成与平衡的计算。（建议2学时）

4．了解平面任意力系简化的各种结果。

理解力线平移定理，掌握力系的主矢与主矩的概念，掌握平面任意力系的平衡条件与平衡方程，熟练应用于求解简单物体系统的平衡问题。（建议6学时）

6. 空间力系力对轴的矩的概念及其与力对该轴上一点之矩的关系。

理解空间任意力系的力系的主矢与主矩的概念；了解空间任意力系的平衡方程。（建议3学时）

7.掌握计算物体重心的方法。（建议1学时）

静力学测验（建议2学时）

（二）材料力学（建议48学时）

1．绪论（建议1学时）

了解材料力学的任务和研究对象—变形固体；

理解材料力学对变形固体的基本假设、材料力学的基本方法和概念（截面法求内力、应力、应变等基本概念）。

2．轴向拉伸或压缩（建议7学时）

了解轴向拉伸或压缩的受力特点和变形特点，应力集中概念；

理解材料拉（压）时的机械性能；横截面和斜截面上的应力，纵向、横向的变形与应变计算，材料的极限应力、安全系数和许用应力，求解超静定问题的基本方法；

掌握轴力和轴力图，拉压强度计算和变形计算。

重点：轴向拉（压）强度计算和变形计算。

建议：安排一次习题讨论课。