《工程力学B》教学大纲.doc

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1、工程力学B教学大纲课程英文名称: Engineering Mechanics B学时：36学时 学分：2理论学时：30学时 讨论学时：6学时适用专业：机电/车辆/交通/农机 课程代码：BF大纲执笔人： 樊桂菊 大纲审定人：一、说明1、 课程的性质、地位和任务本课程研究刚体在力的作用下，刚体的静力学平衡、以及运动学和动力学, 与构件的强度、刚度和稳定性等较为复杂的问题，是技术基础课的提高的课程，是一门加强与提高的课程，为后续课程机械原理机械设计及各专业课的预备知识,也能为提高考研同学的力学水平。2、 课程教学的基本要求在学生数学力学等必备的知识基础上，进一步研究理论力学和材料力学中的较为复杂的问

2、题,为即将毕业的同学的毕业设计提供理论及计算方法，因此，教学中立足于强化和提高基本知识，基本理论和基本技能。3、 课程教学改革由于本课程的内容及众多公式具有一定程序及规律，为了系统地学习、研究其内在规律，对整个教材的教学设想是应用框图思维法，即削枝强干，删繁就简，强调“三基”，突出重点，进一步提高学生分析问题与解决实际问题的能力。二、教学大纲内容(一)课程理论教学第一章：静力学部分（2学时）1.1 具有中间铰的结构的力的分析与计算(1) 中间铰的特性(2) 力的分析方法及其计算1.2 具有摩擦力的静力学问题 (1) 摩擦角的概念(2) 静滑动摩擦力与动摩擦力、滚动摩擦力【本章重点】 (1) 中

3、间铰的特性(2) 静滑动摩擦力与摩擦角的概念【思考题】如何对具有中间铰的结构进行力的分析与计算第二章 运动学部分（4学时）2.1 点的运动与刚体的基本运动 (1) 点的运动方程(2) 刚体的运动方程2.2 点的合成运动(1) 动点、动系及定系.(2) 绝对运动、相对运动及牵连运动(3) 牵连运动为平动时,点的速度和加速度合成(4) 牵连运动为定轴转动时,点的速度和加速度合成2.3 平面运动 (1) 平面运动为平动和定轴转动的合成(2) 确定任意一点速度的方法:基点法、瞬心法和速度投影法(3) 分析均质圆轮(圆盘)在平面上作纯滚动时的速度和加速度的方法(4) 分析均质圆轮(圆盘)在曲面上作纯滚动

4、时的速度和加速度的方法【本章重点】(1) 点的绝对运动、相对运动及刚体的牵连运动(2) 点的速度合成(3) 点的加速度合成(4) 牵连运动为定轴转动时,点的速度和加速度合成(5) 确定平面图形上任意一点速度的方法:基点法、瞬心法和速度投影法(6) 确定平面图形上任意一点加速度的方法:基点法 (7) 分析均质圆轮(圆盘)作纯滚动时的速度和加速度的方法【思考题】(1) 如何分析点的合成运动?(2) 如何分析平面运动?(3) 如何分析均质圆轮(圆盘)纯滚动?第三章 动力学部分（8学时（其中2学时讨论）3.1 动量定理(1) 动量定理及质心运动定理(2) 质心守恒定理【本章重点】质点系质心运动定理【思

5、考题】简述质心守恒定理及其应用3.2 动量矩定理(1) 动量矩定理及定轴转动微分运动方程(2) 平面运动微分方程【本章重点】(1) 质点系动量矩定理(2) 平面运动微分方程【思考题】(1) 如何应用质点系动量矩定理?(2) 如何应用平面运动微分方程?3.3 动能定理(1) 平动、定轴转动及平面运动的动能(2) 重力及弹簧作功(3) 质点系的动能定理【本章重点】(1) 如何计算动能?(2) 如何计算质点系的动能?(3) 如何计算外力作功?(4) 动量定理、动量矩定理与动能定理有何区别?【思考题】简述质点系动能定理及其应用3.4 动静法(达朗伯原理)(1) 惯性力及其简化(2) 达朗伯原理【本章重

6、点】惯性力及其简化【思考题】(1) 定轴转动时的惯性力如何简化?(2) 简述如何应用达朗伯原理。3.5 虚位移原理(1) 虚功原理(2) 虚位移的解析法(3) 虚位移的几何法(虚速度法)【本章重点】虚位移的几何法(虚速度法)【思考题】(1) 简述虚位移的解析法(2) 简述虚位移的虚速度法 第四章：能量法（4学时）(1) 求解位移的莫尔定理(积分)(2) 应用莫尔积分求解曲梁的位移(3) 莫尔积分的简化运算图乘法(4) 应用图乘法求解刚架结构的位移(5) 图乘法应用的推广【本章重点】(1) 应用莫尔积分求解位移(2) 应用图乘法求解位移【思考题】(1) 应用莫尔积分求解位移应注意什麽条件?(2)

7、 应用图乘法求解位移应注意什麽条件?第五章: 组合变形及应力状态分析（4学时）(1) 应力状态分析(解析法与图解法)(2) 广义虎克定律(3) 拉伸与弯曲组合变形及危险点的应力分析(4) 扭转与弯曲组合变形及危险点的应力分析【本章重点】(1) 应用解析法与图解法进行应力状态分析 (2) 扭转与弯曲组合变形及危险点的应力如何分析(3) 广义虎克定律【思考题】(1) 如何截取单元体进行应力状态分析?(2) 扭转与弯曲组合变形及危险点应力状态如何分析?第六章: 静不定结构（6学时（其中2学时讨论）(1) 静定与静不定的概念(2) 求解静不定的思路与方法力法(3) 求解桁架结构静不定问题(4) 求解直

8、梁与杆混合结构的静不定问题(5) 求解曲梁与杆混合结构的静不定问题(6) 求解组合变形的静不定问题【本章重点】(1) 求解静不定的思路与方法 (2) 应用力法求解静不定 【思考题】(1) 简述应用力法求解静不定的步骤(2) 简述应用力法求解静不定的变形协调条件(3) 简述应用力法求解静不定时,几个系数的物理意义第七章: 关于压杆稳定与静不定问题（2学时）(1) 压杆稳定的分析(2) 压杆稳定与静不定问题【本章重点】(1) 如何进行压杆稳定性的临界力的计算(2) 简述如何分析压杆稳定与静不定问题【思考题】(1) 压杆稳定性的临界力的大小取决于什麽?(2) 压杆失稳的如何分析?第八章: 关于动载荷

9、与静不定问题（6学时（其中2学时讨论）(1) 物体自由下落冲击时,动荷系数的计算(2) 具有初速度的水平冲击时,动荷系数的计算(3) 匀速转动时,动应力的计算(4) 动载荷与压杆稳定问题(5) 动载荷与组合变形问题(6) 动载荷与静不定问题【本章重点】(1) 物体自由下落冲击时,动荷系数的计算(2) 具有初速度的水平冲击时,动荷系数的计算(3) 动载荷与压杆稳定问题【思考题】(1). 简述推导动荷系数的计算过程(2). 简述求解动载荷与静不定问题三 、本课程考试方式、方法采用随机抽题及闭卷笔试方式、方法附：建议使用(1) 教材:理论力学第六版，上下册 哈工大编 北京 : 高等教育出版社 200

10、2(2) 教材:材料力学第三版，上下册 刘鸿文主编 北京 : 高等教育出版社 1993 (3)参考资料 : 理论力学题解肖锡武等编 武汉: 华中科技大学出版社 2002 理论力学学习方法及解题指导 上下册 韦林编著 上海: 上海:同济大学出版社.2002材料力学导教导学导考 苟文选 西安:西北工业大学 .2002.材料力学解题指导及习题集(第二版)清华大学材料力学教研室编. 北京 :高等教育出版社 .1984理论力学习题详解，朱四荣等编，武汉理工出版社，2009Engineering Mechanics: Vol 1 Statics and Vol 2 Dynamics, 2nd Edition，Andrew Pytel, JaanKiusalaas, 1999 by Brooks/Cole Publishing Company, 清华大学出版社授权影印，2001