工程力学电子教案.doc

工程力学电子教案第一章：工程力学概述1.1 课程介绍理解工程力学的定义、范围和重要性。掌握工程力学的基本概念和原理。1.2 力学的基本量学习力、位移、速度、加速度等基本物理量。学习国际单位制（SI）及其在工程力学中的应用。1.3 牛顿运动定律学习牛顿三定律及其在工程中的应用。掌握力与运动之间的关系。第二章：力学基础2.1 坐标系与矢量学习直角坐标系、正交坐标系及其转换。学习矢量的定义、运算和表示方法。2.2 静力学学习静力学的基本原理和方法。学习力的合成与分解、平衡条件及其应用。2.3 运动学学习运动学的基本概念和方程。学习直线运动、曲线运动的速度、加速度和位移的计算。第三章：材料力学3.1 应力与应变学习应力、应变、泊松比等基本概念。学习应力-应变关系及其在工程中的应用。3.2 弹性与塑性学习弹性、塑性的定义和特点。学习弹性模量、泊松比等材料力学参数的计算和应用。3.3 材料力学性能学习材料的拉伸、压缩、弯曲等力学性能。学习材料的强度、刚度等力学指标及其应用。第四章：力学分析方法4.1 微分法学习微分法的原理和应用。学习微分方程及其在工程力学中的应用。4.2 积分法学习积分法的原理和应用。学习定积分、变积分及其在工程力学中的应用。4.3 数值法学习数值法的原理和应用。学习有限差分法、有限元法等数值方法在工程力学中的应用。第五章：工程力学应用实例5.1 结构分析学习结构力学的基本概念和原理。学习梁、板、壳等结构的几何关系和力学特性。5.2 机械设计学习机械设计的基本原则和方法。学习弹簧、齿轮、联轴器等机械元件的设计和分析。5.3 动力学分析学习动力学的基本原理和方法。学习质点、刚体、系统的动力学分析和控制。第六章：摩擦与接触力学6.1 摩擦力学习摩擦力的定义、类型和计算方法。学习静摩擦力、动摩擦力及其在工程中的应用。6.2 接触力学学习接触力学的的基本原理和模型。学习接触面积、接触压力、接触条件及其在工程中的应用。第七章：流体力学基础7.1 流体静力学学习流体静力学的基本原理和方程。学习流体压力、流体平衡及其在工程中的应用。7.2 流体动力学学习流体动力学的基本原理和方程。学习流速、流量、流体加速度及其在工程中的应用。第八章：材料力学实验8.1 拉伸与压缩实验学习拉伸与压缩实验的原理和方法。学习材料弹性模量、屈服强度等力学性能的测定。8.2 弯曲实验学习弯曲实验的原理和方法。学习材料弯曲强度、刚度等力学性能的测定。8.3 冲击与疲劳实验学习冲击与疲劳实验的原理和方法。学习材料冲击韧性、疲劳寿命等力学性能的测定。第九章：计算机在工程力学中的应用9.1 CAD/CAM技术学习计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助制造（CAM）的基本原理和应用。学习工程力学模型的建立和分析。9.2 有限元分析学习有限元分析的基本原理和方法。学习有限元软件的使用和工程力学问题的数值模拟。9.3 工程力学软件介绍学习常用工程力学软件的功能和特点。学习软件的选择和使用方法。第十章：工程力学与可持续发展10.1 可持续发展与环境保护学习可持续发展理念在工程力学中的应用。学习环境保护和资源节约在工程力学中的重要性。10.2 工程力学与节能减排学习节能减排技术在工程力学中的应用。学习工程力学在新能源汽车、节能建筑等领域的作用。10.3 工程力学的未来发展学习新技术、新材料、新工艺在工程力学中的应用。学习工程力学在航天、生物医学、信息技术等领域的挑战和发展趋势。重点和难点解析重点环节1：静力学平衡条件的理解和应用静力学平衡条件是工程力学中的基础，涉及到力的合成与分解、力的矩等概念。学生需要理解并能够应用平衡条件解决实际问题，如物体的稳定性和支撑结构的分析。重点环节2：材料力学性能的测定和分析材料力学性能是工程设计中的关键因素，包括弹性模量、屈服强度、冲击韧性等。学生需要掌握实验方法和相关理论知识，能够对材料的力学性能进行准确测定和分析。重点环节3：有限元分析方法的原理和实践有限元分析是现代工程力学中常用的数值计算方法，涉及到模型的建立、网格划分、求解等步骤。学生需要理解有限元分析的基本原理，并能够使用相关软件进行实际操作和结果分析。重点环节4：工程力学在可持续发展中的应用工程力学在环境保护、节能减排等方面扮演着重要角色。学生需要了解工程力学在可持续发展中的具体应用，如新能源汽车、节能建筑等领域。本教案涵盖了工程力学的基本概念、原理和方法，以及在实际工程中的应用。重点关注了静力学平衡条件、材料力学性能的测定、有限元分析方法以及工程力学在可持续发展中的应用等环节。这些环节都是工程力学中的关键内容，对于学生理解和应用工程力学知识具有重要意义。通过本教案的学习，学生将能够掌握工程力学的基本原理，提高解决实际工程问题的能力，并为可持续发展做出贡献。