工程力学大纲(共8页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上工程力学教学大纲【课程编码】JZZB0030 【课程名称】工程力学【英文名称】Engineering Mechanics【总 学 时】68【学 分】4【理论学时】62【实验、实践学时】6【课程类别】专业必修 【适用专业】土木工程、工程管理、给排水工程【课程性质、目标和要求】 （课程性质）工程力学是一门专业技术基础课，是工程类专业的必修课。是结构力学、钢筋混凝土结构设计原理、钢结构等专业课程的基础，是所有结构计算的基础。包括两部分内容：理论力学和材料力学。 （教学目标）通过教学，使学生了解和掌握物体机械运动的一般规律及其研究方法，并能初步运用这些规律对简单的实际问题进行

2、分析、科学的抽象，进而予以解决；学生应具有工程构件强度、刚度和稳定性的概念及计算能力；掌握杆件结构的计算原理和方法，了解本专业有关结构的受力特性，为学习有关专业课程以及进行结构设计和科学研究打好力学基础，培养结构分析与计算等方面的能力。（教学要求）（1）具有把简单的实际问题抽象为力学模型的能力。对常用的杆件结构具有选择计算简图的能力。（2）对简单的物体系统能进行受力分析，正确画出其中任一物体的受力图。（3）能正确地运用各种力系的平衡方程求解物体和简单物体系统的平衡问题（包括考虑摩擦的问题）。（4）初步获得课程有关的工程概念。提高相应的数字计算能力、文字和图象的表达能力。（5）熟练运用强度、刚度

3、、稳定性条件对杆件进行校核。（6）有初步的设计构件的能力。（7）具有对各种静定、超静定结构进行计算的能力，具有对计算结果进行校核，对内力分布的合理性作出判断的能力。（8）掌握本课程实验的基本原理和方法。（9）初步了解结构计算程序在房屋建筑工程结构中的应用。【教学内容和要求】绪论一、学习目的要求通过绪论的学习，使学生了解理论力学的课程性质，理论力学的研究对象、目的和任务，掌握理论力学的主要内容和基本线索。明确理论力学和普通物理力学的联系与区别，及理论力学对后续理论物理课程的作用。二、主要教学内容1、力学的研究对象和内容2、理论力学的研究方法3、学习理论力学的目的第一章 一、学习目的要求1、要求深

4、入理解力、刚体、平衡等重要概念2、静力学公理是静力学的理论基础，要求熟练掌握二、主要教学内容1、静力学公理2、约束和约束力3、物体的受力分析和受力图第二章 一、学习目的要求1、掌握平面汇交力系合成（分解）的几何法。能应用平面的几何条件求解平面汇交力系的平衡问题2、能正确地将力沿坐标轴分解和求力在坐标轴上的投影。对合力投影定理应有清晰的理解3、能熟练的运用平衡方程求解平面汇交力系的平衡问题4、掌握平面任意力系向一点简化的方法5、会应用解析法求主矢和主矩6、熟知平面任意力系简化的结果7、深入理解平面任意力系的平衡条件及平衡方程的三种形式5、能够熟练解决平面任意力系的平衡问题8、能熟练的计算平面任意

5、力系作用下物体和物体系的平衡问题9、了解静定和超静定问题10、理解简单桁架的简化假设11、掌握计算简单桁架杆件内力的节点法和截面法二、主要教学内容1、平面汇交力系2、平面力偶系3、平面任意力系4、平面桁架的内力计算5、摩擦第三章 一、学习目的要求1、了解空间汇交力系、力对点的矩的概念2、能熟练的计算力在空间直角坐标轴上的投影3、能应用平衡条件求解空间汇交力系4、能熟练的计算力对轴的矩5、对空间力偶的性质及其作用效应有清晰的理解6、能应用平衡条件求解空间力偶系7、了解空间力系向一点简化的方法和结果8、能应用平衡条件求解空间任意力系的平衡问题9、能正确的画出各种常见空间约束的约束反力10、对平行力

6、系中心和重心应有清晰的概念11、能熟练的应用组合法求物体的重心二、主要教学内容1、空间汇交力系2、力对点之矩和力对轴之矩3、空间力偶系4、空间任意力系5、重心第四章 一、学习目的要求了解材料力学的任务及研究对象。掌握变形固体的基本假设，外力与内力、截面法与应力的概念。线变形和角变形。杆件变形的基本形式。 二、主要教学内容1、材料力学的任务 2、变形固体的基本假设3、外力及其分类4、内力、截面法和应力的概念 5、杆件变形的基本形式 第五章 一、学习目的要求1、理解轴向拉伸与压缩的概念与实例。2、掌握直杆横截面上的内力、应力及斜截面上的应力计算，剪应力互等定理。掌握安全系数与许用应力的应用、拉压杆

7、件的强度计算。3、掌握轴向拉伸与压缩时杆件的纵向变形、线应变、横向变形计算，泊松比、虎克定律、弹性模量，抗拉(压刚度、应力集中的概念。4、熟悉金属材料拉伸和压缩时的力学性能。5、熟悉简单拉(压)超静定问题、热应力和预应力的解法。6、掌握剪切和挤压概念、剪切和挤压时的应力计算及联接件的设计。二、主要教学内容1、轴向拉伸与压缩的概念和实例；2、轴向拉伸与压缩时横截面上的内力和应力；3、材料在轴向拉压时的力学性能；4、轴向拉伸或压缩时的变形；5、失效、安全系数和强度计算；6、应力集中的概念；7、超静定问题； 8、剪切和挤压的实用计算。 第六章 一、学习目的要求1、掌握扭转、纯剪切、剪应变、剪切虎克定

8、律、扭矩的概念及功率、转速和外力偶的关系。2、熟悉扭矩图的作法。3、掌握圆轴扭转时横截面剪应力计算公式、斜截面上应力的分析。4、掌握扭转变形的计算、极惯性矩和抗扭截面模量的概念。5、掌握建立轴的强度条件和刚度条件、进行轴的强度设计。二、主要教学内容1、扭转的概念和实例；2、外力偶矩的计算 扭矩和扭矩图；3、圆轴扭转时的应力和强度计算；4、扭转时的刚度。第七章 一、学习目的要求1、牢固掌握梁的内力剪力和弯矩的特点2、熟练画剪力和弯矩图3、掌握常见截面惯性矩的计算4、掌握弯曲正应力的特点及弯曲强度和变形的计算二、主要教学内容1、平面弯曲的概念、梁的计算简图；2、梁的内力剪力、弯矩；3、剪力方程和弯

9、矩方程、剪力图与弯矩图；4、剪力、弯矩、载荷集度之间的关系；5、纯弯曲正应力；6、常见截面惯性矩的计算；7、弯曲切应力；8、强度条件及其应用；9、弯曲变形的概念10、挠曲线的近似微分方程11、用积分法和叠加法计算梁的变形12、弯曲刚度条件及其应用13、梁的合理设计14、静不定梁。第八章 一、学习目的要求1、掌握应力状态的概念，主应力和主平面，平面应力分析(解析法，图解法)三向应力圆，最大剪应力，广义虎克定律，体积应变，弹性比能，体积改变和形状改变比能，强度理论的概念。2、掌握组合变形的概念与实例，拉（或压）弯组合变形、斜弯曲，弯扭组合变形，组合变形杆件的强度设计。二、主要教学内容1、应力状态的

10、概念；2、二向应力状态分析；3、三向应力状态的最大应力；4、广义虎克定律；5、强度理论；6、组合变形的概念；7、几种常见的组合变形。第九章 一、学习目的要求1、了解平衡稳定性的概念。2、掌握细长杆临界载荷的欧拉公式，杆端约束的影响，柔度，超过比例极限压杆的临界力经验公式，临界应力总图，杆件的稳定性设计，提高压杆稳定性的措施。二、主要教学内容1、压杆稳定及临界载荷2、欧拉公式的适用范围3、压杆稳定校核【教学时间安排】序号课程内容课时备注1绪论1理论课2第一章 静力学公理和物体的受力分析7理论课3第二章 平面力系12理论课4第三章 空间力系6理论课5第四章 材料力学基础理论2理论课6第五章 轴向变

11、形和剪切10理论课7第六章 圆轴扭转4理论课8第七章 弯曲变形12理论课9第八章 强度理论 组合变形2理论课10第九章 压杆稳定4理论课11总复习2理论课12拉伸试验2实验课13压缩试验2实验课14弯曲实验2实验课合 计68【实验（实践）教学内容要点】序号实验（实践）名称课时实验（实践）内容要点实验（实践）要求场地1拉伸试验2（1）测定低碳钢在拉伸过程中的几个力学性能指标：屈服极限s、强度极限b、延伸率、断面收缩率。铸铁的b 。（2）观察低碳钢、铸铁在拉抻过程中的各种现象，绘制拉伸图(PL图)由此了解试件变形过程中变形随荷载变化规律，以及有关的一些物理现象。（3）观察断口，比较低碳锕和铸铁两种

12、材料的拉伸性能。（4）了解拉仲试验原理和方法，掌握万能材料试验机的操作要领、锻炼实验技能。教师演示实验力学实验室2压缩试验2测定压缩时的屈服极限s。验证低碳钢在压缩时的虎克定律。教师演示实验力学实验室3弯曲试验2（1）掌握钢筋弯曲变形的形态（2）测定梁在纯弯曲时横截面上正应力大小和分布规律；（选作）（3）验证纯弯曲梁的正应力计算公式。（选作）教师演示实验力学实验室【成绩评定办法】 1、成绩评定总则 学生成绩=考勤成绩+平时成绩+期末考试成绩，其中考勤成绩占20%，平时成绩占20%，期末考试成绩占60%。 2、平时成绩评定平时成绩包括：课堂提问、平时作业等。 3、期末考核评定期末考试采用闭卷形式，满分100分，期末考试成绩为卷面成绩。 【推荐教材】（书名，作者，出版社，出版时间） 工程力学 原方 清华大学出版社【参考书目】 1、工程力学 王振发 高等教育出版社 2、工程力学 周建波 重庆大学出版社3、理论力学 蒋沧如 武汉理工大学出版社4、材料力学 周建波 重庆大学出版社5、材料力学 刘庆谭 机械工业出版社 【有关说明（教学建议）】1、本课程内容较多，授课时要求条理清楚、重点突出； 2、应注意与有关课程相关知识的联系； 3、应注意教材内容、教学方式和规范内容的配合衔接。4、授课时注意理论与实际相联系。（ 编制：郭一民/ 审核： ）专心-专注-专业