《工程力学》教学大纲

《工程力学》课程

教学大纲

课程代码：2010208

课程名称：工程力学／Engineering Mechanics

课程类型：学科基础课

学时学分：64/4

适用专业：工程管理/勘查技术与工程（专升本）

开课部门：防灾工程系

一、课程的地位、目的和任务

课程的地位：工程力学课程是工程管理，勘查技术与工程（专升本）专业的一门学科基础课程。其内容以在简单构件受力及变形分析的基础上，进一步掌握分析、计算杆件结构受力与变形的基本原理和方法，了解各类结构的受力性能，培养结构分析与计算方面的能力，为学习有关专业课程及进行结构设计和科学研究打下基础。因此在专业的人才培养计划中占有重要地位和作用。

课程的目的与任务：总的要求是了解计算简图的意义，对一般的杆件结构能选择计算简图；掌握力的基本性质，力系的合成、平衡条件及其应用；掌握构件的各种基本变形的强度、刚度和稳定性计算；了解几种典型结构的受力特性，能熟悉计算静定结构的内力和位移。

二、课程与相关课程的联系与分工

先修课：高等数学，大学物理，建筑识图与房屋构造

后续课：建筑结构，土力学

工程力学课程是工程管理专业，勘查技术与工程（专升本）专业的一门学科基础课程，其需要的前续知识并不多，只需要掌握常见的数学积分方法和大学物理经典力学知识；学习工程力学可以将理论力学、材料力学和结构力学汇成一体，形成工程力学的新体系，是学生今后研究结构及构件受力和承载能力问题的基础。

三、教学内容与基本要求

绪论

1.教学内容

（1）了解工程力学的任务（重点），荷载的分类

（2）熟悉各种常见的约束性质，掌握结构的计算简图

（3）理解变形固体及其基本假定

2、教学重点难点

重点：强度、刚度、稳定性概念；刚体及变形固体假定

难点：刚体及变形固体假定

3、教学基本要求

（1）了解建筑结构荷载分类，约束形式及简化

（2）掌握强度、刚度和稳定性基本概念，基本假定

第1章静力学基础

1.教学内容

（1）静力学基本概念

（2）静力学基本公理

（3）工程常见约束类型、约束及其反力、受力分析及受力图

（4）物体受力分析

2、教学重点难点

重点：静力学公理；常见约束及其约束反力；物体的受力分析与受力图

难点：物体系统的受力分析及其受力图的画法；物体系统平衡问题的解题思路3、教学基本要求

（1）熟练计算力的投影，掌握各种力系的简化方法和简化结果

第2章平面基本力系

1、教学内容

（1）平面汇交力系合成与平衡的几何法

（2）平面汇交力系合成与平衡的解析法

（3）平面力对点的矩

（4）平面力偶系的平衡

2、教学重点难点

重点：平面体系合成与投影定理

难点：力矩合成与平衡定理

3、教学基本要求

（1）熟悉主矢和主矩，用各种平面力系的平衡条件和平衡方程求解单个物体和简单物体系统的平衡问题

第3章平面一般力系

1、教学内容

（1）力向一点平移

（2）平面一般力系的简化

（3）合力矩定理

（4）平面一般力系的平衡方程及应用

（5）物体系统的平衡

2、教学重点难点

重点：平面一般力系像一点简化的结果，推论

难点：物体平衡定理，注意出现力矩的平衡

3、教学基本要求

（1）熟练掌握平面一般力系向任意一点简化的计算及简化结果的构成（2）熟练掌握平面一般力系的平衡应用

第4章拉伸与压缩

1、教学内容

（1）拉伸与压缩的概念

（2）轴力与轴力图

（3）横截面上的应力

（4）轴力杆的变形及拉伸与压缩时的胡克定律

（5）材料拉伸与压缩的力学性能

（6）轴力杆斜截面上的应力

（7）轴力杆强度计算

2、教学重点难点

重点：轴向拉压杆的内力、应力及强度计算

难点：内力、应力概念

3、教学基本要求

（1）掌握材料在轴的拉压时的力学性能。

（2）掌握轴向拉压杆的应力与强度计算，了解应力集中的概念。

第5章剪切和挤压

1、教学内容

（1）剪切和挤压基本概念

（2）剪切和挤压实用计算

（3）圆剪应变及剪切胡克定律

2、教学重点难点

重点：剪切计算，挤压计算

难点：纯剪切

3、教学基本要求

（1）掌握纯剪切实用计算

第6章扭转

1、教学内容

（1）纯剪切基本概念

（2）圆轴扭转时的扭矩与扭矩图

（3）圆轴扭转时的强度计算问题

2、教学重点难点

重点：圆轴扭转时的应力及强度计算

难点：扭转截面的应力

3、教学基本要求

（1）掌握计算等直圆杆扭转时内力扭矩MT、应力（2）熟悉等直杆自由扭转时的应力

第7章弯曲内力

1、教学内容

（1）平面弯曲的概念

（2）梁的内力—剪力和弯矩

（3）剪力方程和弯矩方程、剪力图和弯矩图

（4）载荷集度、剪力和弯矩之间的微分关系及其应用（5）用叠加法做剪力图和弯矩图

2、教学重点难点

重点：弯矩图、剪力图的绘制

难点：弯矩图、剪力图的绘制

3、教学基本要求

（1）掌握平面几何性质特点

（2）掌握平面杆的正应力、切应力计算

第8章梁的弯曲强度

1、教学内容

（1）平面弯曲时横截面上的正应力

（2）弯曲正应力的强度条件

（3）弯曲剪应力简介

（4）提高梁弯曲强度措施

2、教学重点难点