工程力学48课程教学大纲

工程力学教学大纲

一、目的与任务

工程力学是一门理论性、系统性较强的专业基础课，是后续其它各门力学课程和相关专业课程的基础，在许多工程技术领域中有着广泛的应用。本课程的任务是使学生能够对物体及简单的物体系统进行正确的受力分析、画出受力图并进行相关计算；掌握受力构件变形及其变形过程中构件内部应力和变形，强度和刚度以及简单压杆的稳定性的计算方法，并为有关的后续课程打下必要的基础，而且，通过学习工程力学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。

二、基本内容和教学要求

第一章绪论

1. 教学目标

理解强度、刚度、稳定性的概念，变形固体的基本假设。熟练掌握结构计算简图的特点和绘制。

2.教学内容

工程力学的研究对象和基本任务。变形固体的基本假设，结构的计算简图。荷载的分类和杆件变形的基本形式。

3.教学重点

变形固体的基本假设，结构的计算简图。杆件变形的基本形式。

4.教学难点

变形固体基本假设。活载和动载。

5.教学要求

掌握强度、刚度、稳定性的概念，变形固体的基本假设。熟练掌握结构计算简图的特点和绘制。理解荷载分类和杆件变形形式。

6.教学方法

讲授+案例演示

7.教学时数

2课时

第二章建筑力学基础

1.教学目标

理解力矩概念及静力学基本公理。熟练掌握约束及约束反力特点、会画物体的受力分析图。

2.教学内容

力系、力对点之矩。静力学公理。约束及约束反力，物体的受力分析。

3.教学重点

静力学公理。约束及约束反力，物体的受力分析。

4.教学难点

约束及约束反力，物体的受力分析。

5.教学要求

理解力对点之矩，熟练记忆静力学公理。熟练掌握约束及约束反力特点、物体的受力分析。

6.教学方法

讲授+习题讨论

7.教学时数

4课时

第三章平面任意力系

1.教学目标

掌握平面汇交力系、力偶系、任意力系的简化方法及平衡条件，熟练掌握平衡条件下问题的求解。

2.教学内容

平面汇交力系的简化与平衡，平面力偶系的平衡，平面任意力系的简化及平衡条件。

3.教学重点

平面汇交力系的简化与平衡，平面力偶系的平衡，平面任意力系的简化及平衡条件。

4.教学难点

平面任意力系的简化过程。

5.教学要求

掌握平面汇交力系、力偶系、任意力系的简化方法及平衡条件，熟练掌握三种力系平衡方程特点。掌握平衡条件下问题的求解。

6.教学方法

讲授式+演示+习题讨论

7.教学时数

8课时

第四章截面的几何参数

1.教学目标

掌握常见截面图形的面积矩、惯性矩、极惯性矩和惯性积的计算。

2.教学内容

截面的形心和面积矩。惯性矩、极惯性矩、惯性积。

3.教学重点

惯性矩、极惯性矩。

4.教学难点

截面的形心和面积矩的关系。

5.教学要求

掌握常见截面图形的面积矩、惯性矩、极惯性矩和惯性积的计算方法和结果。

6.教学方法

讲授式+ 交互式

7.教学时数

2课时

第五章杆件的轴向拉伸与压缩

1.教学目标

熟练掌握截面法求轴力、作轴力图。掌握横截面应力计算，拉伸（压缩）变形计算

2.教学内容

轴向拉伸（压缩）的概念。内力、轴力、轴力图。横截面应力、斜截面应力。轴向拉伸（压缩）时的变形。材料拉伸（压缩）时的力学性能，强度计算。

3.教学重点

内力、轴力、轴力图。横截面应力。轴向拉伸（压缩）时的变形。材料拉伸（压缩）时的力学性能，强度计算。

4.教学难点

斜截面应力。

5.教学要求

熟练掌握截面法求轴力、作轴力图。掌握横截面应力计算，拉伸（压缩）变形计算。理解材料拉伸（压缩）时的力学性能。掌握轴向拉伸（压缩）强度计算。

6.教学方法

讲授+ 习题讨论

7.教学时数

8课时

第六章杆件的剪切、挤压与扭转

1.教学目标

掌握剪切与挤压的概念、实用计算。掌握等直圆杆扭转的内力计算及作扭矩图，应力及强度计算。

2.教学内容

剪切与积压的概念，连接件剪切和挤压的实用计算。等直圆杆的扭转的扭矩及应力。等值圆杆的变形公式。等值圆杆的强度计算。

3.教学重点

连接件剪切和挤压的实用计算。等直圆杆的扭转的扭矩及应力。等直实心和空心圆杆的强度计

算。

4.教学难点

等直圆杆的应力推导过程。变形计算。

5.教学要求

掌握剪切与挤压的概念、实用计算。掌握等直圆杆扭转的内力计算及作扭矩图，应力及强度计算。了解等直圆杆扭转变形计算。

6.教学方法

讲授+ 案例

7.教学时数

4课时

第七章梁的弯曲

1.教学目标

掌握剪力、弯矩方程法作内力图，简易法做内力图。掌握正应力和强度计算。

2.教学内容

平面弯曲、纯弯曲的概念，梁的计算简图。剪力、弯矩方程和内力图。简易法作梁的内力图。梁的应力与强度，变形和刚度。

3.教学重点

梁的计算简图。剪力、弯矩方程和内力图。分布荷载集度、剪力和弯矩间的关系，简易法作梁的内力图。梁的正应力与强度计算。

4.教学难点

分布荷载集度、剪力和弯矩间的关系，简易法作梁的内力图。梁的剪应力。

5.教学要求

掌握剪力、弯矩方程法作内力图，简易法做内力图。掌握正应力和强度计算。理解分布荷载集度、剪力和弯矩间的关系。理解挠度和转角概念，了解挠曲线近似微分方程。

6.教学方法

讲授+习题讨论

7.教学时数

12课时

第九章组合变形

1.教学目标

理解组合变形的计算方法。了解中性轴的位置及最大应力的判定。

2.教学内容

组合变形的概念。斜弯曲，拉（压）与弯曲。

3.教学重点

组合变形概念，斜弯曲、拉（压）与弯曲的内力及应力计算特点。中性轴位置、最大应力值的判定。

4.教学难点

组合变形中性轴位置及最大应力值的判定，