工程力学培训讲义PPT模版
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工程力学ppt课件
拉伸过程中，材料可能发生弹性变形 、塑性变形或断裂；压缩过程中，材 料同样可能发生弹性变形、塑性变形 或屈曲。
剪切与扭转
剪切与扭转是研究材料在剪切和扭矩作用下的行为。
在剪切力作用下，材料可能发生剪切屈服和剪切断裂；在扭矩作用下，材料可能 发生扭转变形和扭断。
弯曲与失稳
弯曲与失稳是研究材料在弯曲和不稳定状态下的行为。
航空航天器的轻质结构易受到 气动力的影响，导致结构振动 和失稳。动力学分析确保飞行 器的安全性和稳定性。
推进系统动力学
火箭和航空发动机的稳定性直 接影响飞行器的性能和安全性 。推进系统动力学研究燃烧、 流动和振动等复杂因素。
姿态控制与稳定性
航天器在空间中的稳定姿态控 制是实现有效任务的关键。动 力学模型用于预测和控制航天 器的姿态变化。
工程力学ppt课件
汇报人：文小库
2023-12-31
CONTENTS
• 工程力学概述 • 静力学基础 • 动力学基础 • 材料力学 • 工程力学的实际应用
01
工程力学概述
定义与特点
定义
工程力学是研究物体运动规律和力的 关系的学科，为工程设计和实践提供 理论基础和技术支持。
特点
工程力学具有理论性强、实践应用广 泛、与多学科交叉融合等特点。
多体动力学与柔性结构分 析
考虑航天器中各部件的相互作 用，以及柔性结构在力矩和推 力作用下的响应。
车辆的行驶稳定性分析
轮胎与地面相互作用 研究轮胎与不同类型地面的相互 作用，以及由此产生的摩擦力和 反作用力。
操控性与稳定性控制 利用现代控制理论和方法，通过 主动或半主动控制系统来提高车 辆的操控性和行驶稳定性。
当材料受到弯曲力时，可能发生弯曲变形和弯曲断裂；失稳是指材料在某些条件下失去稳定性，可能 导致结构破坏。
剪切与扭转
剪切与扭转是研究材料在剪切和扭矩作用下的行为。
在剪切力作用下，材料可能发生剪切屈服和剪切断裂；在扭矩作用下，材料可能 发生扭转变形和扭断。
弯曲与失稳
弯曲与失稳是研究材料在弯曲和不稳定状态下的行为。
航空航天器的轻质结构易受到 气动力的影响，导致结构振动 和失稳。动力学分析确保飞行 器的安全性和稳定性。
推进系统动力学
火箭和航空发动机的稳定性直 接影响飞行器的性能和安全性 。推进系统动力学研究燃烧、 流动和振动等复杂因素。
姿态控制与稳定性
航天器在空间中的稳定姿态控 制是实现有效任务的关键。动 力学模型用于预测和控制航天 器的姿态变化。
工程力学ppt课件
汇报人：文小库
2023-12-31
CONTENTS
• 工程力学概述 • 静力学基础 • 动力学基础 • 材料力学 • 工程力学的实际应用
01
工程力学概述
定义与特点
定义
工程力学是研究物体运动规律和力的 关系的学科，为工程设计和实践提供 理论基础和技术支持。
特点
工程力学具有理论性强、实践应用广 泛、与多学科交叉融合等特点。
多体动力学与柔性结构分 析
考虑航天器中各部件的相互作 用，以及柔性结构在力矩和推 力作用下的响应。
车辆的行驶稳定性分析
轮胎与地面相互作用 研究轮胎与不同类型地面的相互 作用，以及由此产生的摩擦力和 反作用力。
操控性与稳定性控制 利用现代控制理论和方法，通过 主动或半主动控制系统来提高车 辆的操控性和行驶稳定性。
当材料受到弯曲力时，可能发生弯曲变形和弯曲断裂；失稳是指材料在某些条件下失去稳定性，可能 导致结构破坏。
工程力学培训讲义(PPT31页)
三、教学方法手段
理实结合法
讲授法
讨论教学法
教学 方法
问题教学法
案例教学法
多效例题教学法
工程力学培训讲义(PPT31页)培训课 件培训 讲义培 训ppt教 程管理 课件教 程ppt
教学方法举例
工程力学培训讲义(PPT31页)培训课 件培训 讲义培 训ppt教 程管理 课件教 程ppt
多效例题教学法
重心（汽 车重心的 测定）
工程力学培训讲义(PPT31页) 工程力学培训讲义(PPT31页)
《工程力学》说课内容
一、课程设置 二、教学资源 三、教学方法与手段 四、教学效果 五、教学设计 六、教学组织与实施
一、课程设置
01
课程定位
02
课程任务与目标
03
教学重难点
04
解决办法
01课程 定位
《工程力学》是高职院校机电及 数控类专业的重要的专业核心课 程，在整个课程体系中处于承上 启下的核心地位 。研究物体受 力机械运动的一般规律和工程构 件的强度、刚度及稳定性等计算 原理的一门学科。不仅是工科专 业重要的专业核心课，而且是能 够直接用于工程实际的技术学科。
课程难点：
物体系统的受力分析和平衡计算、 静定结构内力图的绘制、用相关理论 分析和解决简单的工程实际问题。
04解决办法
1）讲授理论知 识与实验及工 程实践相结合 2）理论与工程 模型有机结合 3）教学与科研 实践的结合
注重专业特点 选择例题或工 程实例等教学 细节，突出教 学重点和难点 ，
发挥学生主观 能动性
二.教学资源 教材
化学工业出版社
二.教学资源 教材及参考资料
工程力学培训讲义(PPT31页)培训课 件培训 讲义培 训ppt教 程管理 课件教 程ppt
理实结合法
讲授法
讨论教学法
教学 方法
问题教学法
案例教学法
多效例题教学法
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教学方法举例
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多效例题教学法
重心（汽 车重心的 测定）
工程力学培训讲义(PPT31页) 工程力学培训讲义(PPT31页)
《工程力学》说课内容
一、课程设置 二、教学资源 三、教学方法与手段 四、教学效果 五、教学设计 六、教学组织与实施
一、课程设置
01
课程定位
02
课程任务与目标
03
教学重难点
04
解决办法
01课程 定位
《工程力学》是高职院校机电及 数控类专业的重要的专业核心课 程，在整个课程体系中处于承上 启下的核心地位 。研究物体受 力机械运动的一般规律和工程构 件的强度、刚度及稳定性等计算 原理的一门学科。不仅是工科专 业重要的专业核心课，而且是能 够直接用于工程实际的技术学科。
课程难点：
物体系统的受力分析和平衡计算、 静定结构内力图的绘制、用相关理论 分析和解决简单的工程实际问题。
04解决办法
1）讲授理论知 识与实验及工 程实践相结合 2）理论与工程 模型有机结合 3）教学与科研 实践的结合
注重专业特点 选择例题或工 程实例等教学 细节，突出教 学重点和难点 ，
发挥学生主观 能动性
二.教学资源 教材
化学工业出版社
二.教学资源 教材及参考资料
工程力学培训讲义(PPT31页)培训课 件培训 讲义培 训ppt教 程管理 课件教 程ppt
工程力学课件
力矩与力矩平衡
力对点之矩矢量等于该力 使该点绕该矢量轴产生的 旋转效应。
弹性力学基础
弹性力学的基本假设
01
物体是连续的、完全弹性且各向同性的。
应力与应变
02
在物体内部某点处，单位面积上的内力称为应力；物体受力后
，其几何形状和尺寸发生改变，称为应变。
胡克定律
03
在弹性限度内，物体的应变与应力成正比，其比例系数称为弹
2023
REPORTING
工程力学ppt课件(重 庆大学版)
2023
目录
• 引言 • 工程力学基础知识 • 材料力学 • 动力学基础 • 静力学分析 • 动力学分析 • 工程力学的应用与发展
2023
PART 01
引言
REPORTING
课程简介
01
课程名称：工程力学
02 适用专业：土木工程、机械工程、航空航 天工程等
材料的失效与强度
材料的失效与强度是研究材料在载荷作用下发生失效的规律和强度的评价标准的 学科。
材料的失效主要分为韧性断裂、脆性断裂、疲劳断裂和蠕变断裂等类型；强度评 价标准包括抗拉强度、抗压强度、抗弯强度和抗剪强度等，这些标准为工程设计 和选材提供了依据。
Байду номын сангаас
2023
PART 04
动力学基础
REPORTING
动力学分析的应用实例
火箭发射
火箭发动机产生的推力通过反作用力使火箭加速上升，利用了牛顿 第三定律。
汽车制动
汽车刹车时，地面摩擦力使汽车减速，直至停止，利用了牛顿第二 定律和动能定理。
桥梁振动
桥梁在风载或地震作用下会产生振动，需要利用动力学分析方法进行 抗震和抗风设计。
工程力学(静力学与材料力学)ppt课件
.
我的课堂要求
关闭手机＝游戏机 不许趴桌子上 不许随便进出
.
工程力学 引言
.
一、基本概念
（构件、载荷、变形、失稳）
人类生活离不开建筑物和机械，
而建筑物和机械的安全对人类生
.
存是第一位的。
Tacoma 海峡大桥 ( 美国Tacoma市 )
因设计不良 1940年破坏
.
Tacoma 海峡新桥
Tacoma 大桥破坏过程
工程力学
大家好！
主讲教师：冯伟 办公室： 314
.
静力学与材料力学
.
工程力学 导入
.
工程力学（应用力学）：
是将力学原理应用到实际工程 系统的科学。
.
课程地位：
专业基础课。是钢筋混凝土结构理论、 交通土建工程的构造与施工、房屋建 筑学等课程的基础。 可直接应用于生产实践中。
相关专业的考研专业课。
件都会受到力的作用，这些力称为载荷。
q
在桥构面件板设作计用在时钢，梁首先汽需车要通分过析轮与胎计作用算在构 件的所分受布各力外模力型的大小. 桥和面方上向的。集中力模型
3、变形 ：在外力作用下，构件的形状 与尺寸发生改变，构件形状与尺寸的变
化称为变形。
a、弹性变形：
变 外力解除后可以消失的变形。 形 b、塑性变形（残余变形）：
“F ”:只表示力的大. 小。（模值）
思考题：
说明下列公式和文字的意义和区别。
（1） F1 F2
（2） F1 F2
（3） 力F 1 等效于力 F 2
.
2、力系的概念
力系是作用在物体上的一群力。
平衡力系
能使刚体维持平衡的力系。
等效力系
F3
我的课堂要求
关闭手机＝游戏机 不许趴桌子上 不许随便进出
.
工程力学 引言
.
一、基本概念
（构件、载荷、变形、失稳）
人类生活离不开建筑物和机械，
而建筑物和机械的安全对人类生
.
存是第一位的。
Tacoma 海峡大桥 ( 美国Tacoma市 )
因设计不良 1940年破坏
.
Tacoma 海峡新桥
Tacoma 大桥破坏过程
工程力学
大家好！
主讲教师：冯伟 办公室： 314
.
静力学与材料力学
.
工程力学 导入
.
工程力学（应用力学）：
是将力学原理应用到实际工程 系统的科学。
.
课程地位：
专业基础课。是钢筋混凝土结构理论、 交通土建工程的构造与施工、房屋建 筑学等课程的基础。 可直接应用于生产实践中。
相关专业的考研专业课。
件都会受到力的作用，这些力称为载荷。
q
在桥构面件板设作计用在时钢，梁首先汽需车要通分过析轮与胎计作用算在构 件的所分受布各力外模力型的大小. 桥和面方上向的。集中力模型
3、变形 ：在外力作用下，构件的形状 与尺寸发生改变，构件形状与尺寸的变
化称为变形。
a、弹性变形：
变 外力解除后可以消失的变形。 形 b、塑性变形（残余变形）：
“F ”:只表示力的大. 小。（模值）
思考题：
说明下列公式和文字的意义和区别。
（1） F1 F2
（2） F1 F2
（3） 力F 1 等效于力 F 2
.
2、力系的概念
力系是作用在物体上的一群力。
平衡力系
能使刚体维持平衡的力系。
等效力系
F3
工程力学ppt课件01(第一部分：第1-4章)
材料力学的性能分析
01
材料力学性能分析包括对材料的弹性、塑性、脆性、韧性 等性能的评估。
02
弹性是指材料在外力作用下发生形变，外力消失后能恢复 原状的能力；塑性是指材料在外力作用下发生形变，外力 消失后不能恢复原状但也不立即断裂的能力；脆性和韧性 则是描述材料在受力过程中易碎和抗冲击能力的性能。
03
力的分类
根据力的作用效果，可将力分为拉力、 压力、支持力、阻力、推力等。
静力学的基本原理
二力平衡原理
力的平行四边形法则
作用与反作用定律
三力平衡定理
作用在刚体上的两个力等大反 向，且作用在同一直线上，则 刚体处于平衡状态。
作用于物体上同一点的两个力 和它们的合力构成一个平行四 边形，合力方向沿两个力夹角 的角平分线，因为两个分力大 小不变，所以合力的大小也是 一定的。
材料力学性能分析对于工程设计和安全评估具有重要意义 ，是确定材料能否承受预期载荷并保持稳定性的关键依据 。
材料力学的应用实例
材料力学在建筑、机械、航空航 天、汽车、船舶等领域有广泛应 用。
例如，建筑结构中的梁和柱的设 计需要考虑到材料的应力分布和 承载能力；机械零件的强度和刚 度分析对于其正常运转和疲劳寿 命预测至关重要；航空航天领域 中，材料力学则涉及到飞行器的 轻量化设计以及确保飞行安全的 关键因素。
动力学的基本原理
牛顿第一定律
物体在不受外力作用时，将保持静止或匀速直线运动状态。
牛顿第二定律
物体受到的合外力等于其质量与加速度的乘积，即F=ma。
牛顿第三定律
作用力和反作用力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。
动力学的基本方法
动力学方程的建立
01
根据牛顿第二定律，建立物体运动过程中受到的合外力与加速
机械工程力学基础培训课件ppt(共73页)
P1
F1
F2 =
F1 F2
P2
F3
F3 （适于刚体）
3、推论一（力的可传性原理）
作用在刚体上的力可沿其作用线移动， 而不改变该力对刚体的作用效应。
F2
F1 =
F （令F1=F2=F）
F1 （适于同一个刚体）
4、公理三（力的平行四边形法则）：
作用于物体上同一点的两个力可以合成为
作用于该点的一个合力，它的大小和方向由这
（A）固定铰支座：底座固定。
例如
F F
Fy
Fx
F
反力F：作用点、作用线、
及指向，均随主动力而变。
通常用互相垂直的Fx 与 Fy
表示.
F
（二力构件除外）
简图:
（B）中间铰链：
仅有两个带孔的构件，套在销钉上，且节
点处不受外力。
(1)
(1)
F
Fy
(1)
Fx
F
F
Fy
(2)
Fx
构件(1)与构件 (2)互为约束
力等值、反向、共线。
F2 （1）适于刚体。
（2）二力构件（二力杆）：
只受二力作用而平衡的构件或杆件。 F1
F1
F1 受力特点：所
受两力必沿两
F2
力作用点连线
F2
F2
（拉杆）（压杆）
2、公理二（加、减平衡力系公理）： 在作用于刚体上的任一力系中，加上或
减去任一个平衡力系，并不改变原力系对刚 体的作用
R
F2 o
C
F3
F3
1、只适于刚体 2、三力汇交一点，只是平衡的必要条件 3、三力构件，若已知三力作用点和任两力作
用线则可定出第三力作用线。
《工程力学》PPT演示课件
9
轴力正负号规定：
同一位置处左、右侧截面上内力分量必须具 有相同的正负号。
FN
FN
轴力以拉为正，以压为负。
10
三. 轴力图(FN —x )___表示轴力沿杆件轴线变化规律的图线。
如果杆件受到的外力多于两个，则杆
例题2-1
件不同部分的横截面上有不同的轴力。
A 1 B 2 C 3D
已知 F1=10kN；F2=20kN；
F1 F1 F1
FNkN
1 F2
2 F3 3 F4
F3=35kN；F4=25kN；
解：1、计算杆件各段的轴力。
FN1
AB段
Fx 0
F2
FN2
FN1F110kN
BC段
Fx 0 FN2F2 F1
FN3
FN2 F1 F2
F4
102010kN
10
25 CD段
Fx 0
FN3F425 kN
x
10
轴力图的特点：突变值 = 集中载荷
计算杆在截开面上的未知内力（此时截开面上的内力
对所留部分而言是外力）。
8
例如： （一）、内力（截面法）
F
F
F
FN =F
F
Fx 0
FN F 0
FN=F
FN F
轴力——由于外力的作用线与杆件的轴线重合，所以轴向拉压杆
内力的作用线也必与杆件的轴线重合,因此,内力称
为轴力。用FN 表示。单位：牛顿（N）
+
II
150kN
II
100kN
100kN
50kN
II FN2
I FN1 FN1=50kN
I
100kN FN2= 100kN
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01课程定位
专业核 心课
后续课程
--《机械设计基础》、 《机械制造基础》、《机械 加工工程学》
工程力学
--机电数控技术
专业基础课程
前期课程
--《高等数学》、《普通物理》、
《机械制图》等公共基础课程
02教学任务与目标
高职教育人才培养要求 培养能适应生产建设、 服务、管理等第一线需 要的高等技术应用型专 门人才
课程难点：
物体系统的受力分析和平衡计算、 静定结构内力图的绘制、用相关理论 分析和解决简单的工程实际问题。
04解决办法
1）讲授理论知 识与实验及工 程实践相结合 2）理论与工程 模型有机结合 3）教学与科研 实践的结合
注重专业特点 选择例题或工 程实例等教学 细节，突出教 学重点和难点 ， 发挥学生主观 能动性
四轮汽车
平面一般 力系平衡
联想 发散 思维
空间一般力 系平衡
力偶的性质 （汽车方向 盘力偶传递）
问题 教学
法
讨论 法
三、教学方法手段
完善教学资源，讲述与看视频结合
使用Flash 、PowerPoint 制作的课件 动态教学方法，实验演示和动手相结合
积极开发试题库，建立教学立体动画模型，可采用 网络交流、网络答疑、网络作业批改与反馈等措施。
机电及数控技术专业的培养目标 以就业为导向 以能力为本位 以岗位为依据
以素质为目标的人才培养模式
课程任务
掌握理论知识和方法，为学习有关的后续 课程打好必要的基础；
运用力学的概念和理论，分析解决工程实 际问题；
培养学生敏锐的观察能力、丰富的想象能 力、科学的思维能力及计算表达能力等综 合素质。
教学目标
6.3静定平面桁架内力计算. 定平面桁架的轴力分别特点。
2
静定结构内力 6.4扭转轴的内力分析.
3．会计算扭转轴的扭矩。
分析
6.5单跨静定梁内力方程和 4．基本能够对单跨和多跨静定梁
内力图.
的内力进行分析，并且能作出弯矩
6.6用简捷法绘制梁内力图. 图和剪力图。
6.7多跨静定梁内力分析 5．基本能够对静定平面刚架的内
五、教学设计
1模块 化教学 以主线贯穿，整体分成几大模块
2专题项 在学习不同问题的个性特点时，突出共 目化教学 性的归纳
3工程案 结合工程案例，加大突出主要内容的 例式教学 应用性和针对性。
1、模块化教学
模块一
模块二
模块三
模块四
模块五
静力学基 本概念、 基本理论、 平衡计算。
轴向拉伸 与压缩变 形模块
二.教学资源 教材及参考资料
教材：《工程力学》
杨兆伟主编
化学工业出版社
二.教学资源 教材及参考资料
参考资料： 《工程力学》
顾晓勤主编
化学工业出版社
教材特点
教材内容适合本专业教学要求。理论体系合理，能 反映课程及实际的最新技术发展水平，较符合学生 的接受能力。
整合两本书，突出工程应用，淡化过程推导，既能 体现理论运用又能贴合实际。
三、教学方法手段—考核方式
考核形式
考核方面
理论和实践 知识、能力、素质
考核
考核内容 方式 考核分值
综合考核、单元考 核、实训实验考核、 平时表现评价
平时作业成绩占10% 单元考核报告10% 实验考核占10%
综合考核占总成绩的70%
三、教学方法手段—教学改革
善于提出问题，激发学生的求知欲，加强学生的联想能力、 发散思维能力培养。
6.8静定平面刚架内力分析. 力进行分析，绘制内力图。
知识目标
培养目标 能力目标
素质目标
建立准确的力 学基本概念， 熟悉静力学和 材料力学基本 原理和基本方 法
基本的静力平衡计 算的能力；杆件的 强度、刚度和压杆 的稳定性分析计算 的能力；材料的力 学实验能力
培养学生抽 象、推理、 分析和综合 的逻辑思维 能力及专业 兴趣
03教学重难点
课程重点：
物体的受力分析， 杆件强度、 刚度的计算，静定结构的内力分析
剪切与挤 压及扭转 变形模块。
弯曲变形 模块
组合变形 压杆稳定 模块
18 学 时
22 学 时
16
14
14
学
学
学
时
时
时
典型模块
序号 1
典型工作任务
平面体系的几 何组成分析
知识内容与教学要求
技能内容与教学要求
5.1几何组成分析的目的. 1. 明确几何组成分析的目的。
5.2平面体系自由度和约束. 2．理解并能叙述平面几何不变体
5.3平面几何不变体系的组 系的组成规则。
成规则.
3．能够准确地对常见的平面体系
5.4平面体系的几何组成分 进行几何组成分析。
析方法.
4．举例说明多余约束。
6.1杆件的基本变形及内力 1．能够分辨杆件的四种基本变形。
的概念
2．准确熟练计算轴向拉压杆的轴
6.2轴向拉压杆的内力分析 力、静定平面桁架的轴力。掌握静
学生学习主动性较差，对教师和教材的依赖较大。
对专业兴趣缺乏，对课程不够重视，认为和就业 联系不大。
解决办法：
1.让学生了解课程的重要性。掌握学生学习动态， 将辅导答疑落实并使用电话、网络等手段交流 2.选择合理的教学内容。贯彻理论够用、和工程实 践相结合的原则。 3.用灵活的教学的方法 ，调动学生积极性。
淡化繁琐的数学推导与数字运算，强化定性分析，强化基于基 本概念的直观判断，突出分析思路与分析方法
对例题和习题加以精选，注重有启发性、代表性，能够达到举 一反三的目的。减少理论，加强应用，多结合生产工程实际
加强师生交流
四、教学效果—学情及学习方法指导 存在问题：
具备一定的理论基础，但基础知识薄弱，文理科 学生都有，分析解决问题能力较差 。
教师向学生推荐网络下载课件地址及一些参 考习题集，供学生自我学习。
二.教学资源—教学条件
二.教学资源—师资队伍
三、教学方法手段
理实结合法
讲授法
讨论教学法
教学 方法
问题教学法
案例教学法
多效例题教学法
教学方法举例
多效例题教学法
重心（汽 车重心的 测定）
力矩平衡 的应用 （车轮约 束反力的 求解）
《工程力学》说课内容
一、课程设置 二、教学资源 三、教学方法与手段 四、教学效果 五、教学设计 六、教学组织与实施
一、课程设置
01
课程定位
02
课程任务与目标
03
教学重难点
04
解ห้องสมุดไป่ตู้办法
01课程 定位
《工程力学》是高职院校机电及 数控类专业的重要的专业核心课 程，在整个课程体系中处于承上 启下的核心地位 。研究物体受 力机械运动的一般规律和工程构 件的强度、刚度及稳定性等计算 原理的一门学科。不仅是工科专 业重要的专业核心课，而且是能 够直接用于工程实际的技术学科。