《工程力学》课程教学大纲

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《工程力学》课程教学大纲

《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。

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《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》课程教学大纲

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《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》课程教学大纲精选全文

《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

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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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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)。

4、能正确地运用分解和合成的方法分析点的运动。

能熟练运用点的速度合成定理。

熟练地计
算刚体作平面运动时角速度和刚体上点的速度。

5、能正确运用动力学普遍定理求解简单的动力学问题。

6、能熟练地运用达朗伯原理求解简单的动反力问题。

材料力学内容部分和基本要求:
(一)绪论、拉伸和压缩
材料力学的任务。

变形固体的基本假设。

杆件变形的基本形式。

杆件拉压的概念,截面法。

拉压时杆的内力、应力和变形。

虎克定律。

材料的力学性能。

应力集中的概念。

(二)剪切
剪切、挤压的概念和实用计算。

(三)扭转
扭转的概念。

剪切虎克定律。

剪应力互等定理。

圆截面轴扭转时内力、应力和变形。

扭转强度条件和刚度条件。

(三)截面几何性质
静矩、惯性矩、惯性积、惯性半径、平行移轴公式,简单组合截面惯性矩的计算。

(四)弯曲
梁的弯曲内力、内力图;对称截面梁的弯曲正应力。

梁的正应力强度计算。

矩形截
面梁的剪应力简介;用积分法和叠加法计算梁的位移,梁的刚度校核。

(五)应力状态和强度理论
一点处的应力状态,主应力及最大剪应力的概念。

用解析法分析平面应力状态。

广
义虎克定律。

强度理论的概念。

常用的强度理论及其应用。

(六)组合变形下的强度计算
拉(压)与弯曲组合的强度计算。

圆轴弯曲与扭转组合变形情况下的强度计算。

(七)压杆稳定
压杆稳定的概念。

临界载荷的欧拉公式、欧拉公式的适用范围。

压杆稳定计算。

通过材料力学课程的学习,使学生达到下列要求:
1) 对材料力学的基本概念有明确的认识。

2) 具有将简单杆类部件简化为力学简图的初步能力。

能够计算杆件在简单载荷作用
下的内力,并作相应的内力图。

3) 能分析直杆在基本变形时的应力,能作简单的强度计算。

对圆轴和梁能作简单载
荷作用下的刚度计算。

4) 对应力状态和强度理论有初步认识。

能应用叠加法对简单的组合变形杆件进行强
度计算。

5) 掌握简单压杆稳定性计算。

6) 了解典型工程材料的基本力学性能,破坏现象以及常用的测试方法。

三、实验(上机、习题课或讨论课)内容和基本要求
为帮助学生掌握所学的基本任务,在学习过程中要完成一定数量的课外作业。

建习题总量为200
道左右。

材料力学:建议对拉伸和压缩、弯曲应力、组合变形、安排分析讨论课。

实验:
3
1. 拉伸、压缩实验;
2. 扭转实验;
3. 弯曲正应力实验。

四、教学时数分配
理论力学部分:
习题课
讨论课 2 2 平面汇交力系与力偶系 平面任意力系(含摩擦) 重心与形心 点的运动和刚体的简单运动 点的合成运动 刚体的平面运动 质点运动微分方程 动力学普遍定理 达朗伯原理 考 查 合 计
材料力学部分:
课 程 内 容 (一)绪论、拉伸和压缩 (二)剪切 (三)扭转 (四)截面几何性质 (五)弯曲内力、 应力、变形 (六)应力状态、 强度理论 (七)组合变形下的强度计算 (八)压杆稳定 合 计 课 程 内 容 绪论.静力学基本概念和公理 物体的受力分析 小计
2
2
4
8
4
2
6
6
1
7
4
2
48
讲课 6 2 4
2 10
6 4 4 38 小计
8
2
6
2
14
6
6
4
48
4 6 2 2 4 4 1 6 2 2 37 实 验 2 习题课
讨论课 讲课 2 2 1 2 2 2 11 4 6 2 2 2 2
五、对学生能力培养的要求
通过课内教学和上机实践,使学生较完整地理解工程力学的基本内容,掌握基本概念、基本理论和基本方法,具有独立分析有关工程力学问题的能力。

六、说明
1 、本课程与其它课程的联系与分工。

本课程以高等数学基础并为后继课程服务。

2 、课程内容的重点、难点。

理论力学重点为:约束类型和约束反力;物体的受力分析;力系的简化;平衡方程运用;点的
合成运动和刚体的平面运动是重点和难点。

动力学普遍定理的综合运用;达朗伯定理的运用。

材料力学重点为:轴向拉/压时应力、变形计算,强度和刚度条件;低碳钢、铸铁拉/压时的应力-应变图;圆截面杆扭转时的应力分布、作用方向和最大剪应力的计算;几何截面的惯性矩的平行轴定理;弯曲正应力的分析;平面应力状态分析;强度理论;组合变形的分解和叠加法的运用;压杆的稳定。

3 、有关课程考核问题。

期中考核占24 %,材料力学实验6%,期末考试60%,平时作业情况等占10%。

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