绘制和阅读机械工程图样结构设计.doc

绘制和阅读机械工程图样结构设计机械制图()课程代码：2206030101学位课程/非学位课程：非学位课程学时/学分：60/4先修课程：计算机基础一、课程在人才培养中的地位和作用机械制图是机类和近机类专业必修的一门技术基础课，它研究绘制和阅读机械工程图样的基本原理和基本方法。本课程的主要任务就是培养学生绘制和阅读机械工程图样的基本能力，培养空间形象思维能力和三维形体的设计能力，为后续课程的学习、课程设计及毕业设计打下基础。二、课程教学目标使学生具备高素质实用型高级技术专门人才所必需的机械制图的基本知识和基本技能，初步形成用制图知识解决工程实际问题的能力，为学习专业知识和技能打下基础，并注意渗透思想教育，树立良好的职业道德。（一）知识目标（1）掌握国家标准机械制图的一般规定；学会常用绘图工具和用品的使用；（2）掌握正投影法的基本理论、方法和应用；（3）掌握点的投影规律、各种位置直线的投影特征、两直线的相对位置、各种位置平面的投影特征、求直线与平面的交点、平面与平面相交的交线的方法；（4）掌握基本体截交线、相贯线的画法，了解组合体截交线、相贯线的画法；（5）了解轴测投影的基本知识，掌握绘制简单组合体正等测图的基本方法；（6）掌握组合体三视图的画法、尺寸标注方法、看组合体视图的方法；（7）掌握机件的表达方法，达到一定的绘图能力和读图能力。绘图能力和读图能力基本知识技能投影基础机械制图计算机绘图几何画法国家标准正投影概念三视图及组合体机件表达方法零件图装配图机械制图II机械制图I（二）能力目标通过机械制图I课程教学，应注意培养学生以下能力：（1）独立获取知识的能力具有识读和绘制中等复杂程度的机械零件图的基本能力。具有正确使用绘图仪器与工具绘图的基本技能。能够正确查阅标准、规范、手册、图册等技术资料。 （2）科学观察和思维的能力通过观察、分析、综合、归纳等方法培养学生发现问题和提出问题的能力，并对所涉投影问题有一定深度的理解。（3）分析问题和解决问题的能力培养空间想象力和空间思维能力，使学生具备运用制图知识解决工程实际问题的初步能力。（三）素质目标通过机械制图I的课程教学，应注重培养学生以下素质：（1）求实精神培养学生的团队协助精神和沟通能力，通过机械制图课程教学，培养严谨的科学态度和良好的职业道德，追求真理的勇气、严谨求实的科学态度和刻苦钻研的作风。（2）创新意识通过学习，激发学生的求知热情、探索精神、创新欲望。（3）实践能力使学生树立较强的安全意识、质量意识和环保意识，培养学生的实践动手能力，使学生掌握读图和绘图的基本原理及应用方法。三、课程教学内容本课程包括制图基本知识和技能、投影基础和投影制图三部分。 知识领域1：制图基本知识（A）知识单元A1:机械制图国家标准的基本规定（2学时）知识单元A2: 基本技能（6学时）知识领域2：投影基础（B）知识单元B1: 正投影的基本知识（2学时）知识单元B2: 点、直线和平面的投影（20学时）知识单元B3: 基本体的投影（4学时）知识单元B4: 平面与立体表面的交线（2学时）知识单元B5: 两立体表面的交线（2学时）知识领域3：投影制图（C）知识单元C1: 组合体绘图（4学时）知识单元C2: 尺寸标注（6学时）知识单元C3: 各种视图、剖视图和断面图的画法（6学时）知识单元C4: 各种常用的简化画法和规定画法（2学时）知识单元C5: 正等轴测图的画法（4学时）（二）课程涵盖的知识单元序号知识领域核心知识单元（参考学时）选修知识单元（参考学时）1制图基本知识A1(2), A2(6),2投影基础B1(2)，B2(20)，B3(4), B4(2)，B5(2)3投影制图C1(4)，C2(6)，C3(6), C4(2)，C5(4)（三）知识单元的描述知识单元A1: 机械制图国家标准的基本规定（核心）参考学时：2学时知识点：机械制图国家标准的基本规定（图幅、格式和标题栏、比例、字体、图线、尺寸标注）学习目标： 了解并遵守机械制图国家标准的基本规定（图幅、格式和标题栏、比例、字体、图线、尺寸标注）。知识单元A2: 基本技能参考学时：6学时知识点：1绘图方法简介 （图板、丁字尺 、三角板、比例尺、曲线板、铅笔与其他工具、尺规绘图的步骤与方法、徒手绘图的方法）； 2几何作图（等分直线段、等分圆周与正多边形作图、斜度与锥度、圆弧连接、椭圆的画法）； 3平面图形的分析与画法。学习目标：1. 掌握几何作图方法，做到作图正确、图线分明、字体工整； 2掌握平面图形的分析与画法。知识单元B1: 正投影的基本知识（核心）参考学时：2学时知识点：1.投影法的种类；2.正投影的基本性质；3常见的投影图。学习目标：1. 了解投影的一般知识，掌握正投影的基本概念；2了解常见的投影图。知识单元B2: 点、直线和平面的投影（核心）参考学时：20学时知识点：1.点在两面投影体系中的投影；2.点在三面投影体系中的投影；3.特殊位置点的投影；4两点的相对位置和重影点；5常见的投影图；6直线及直线上点的投影特性；7特殊位置直线的投影特性；8两直线的相对位置；9直角投影定理；10用直角三角形法求直线实长及其对投影面的倾角；11平面的表示法；12特殊位置平面的投影特性；13平面上的点和直线；14直线与平面及平面与平面之间的相对位置；15平行问题；16相交问题；17垂直问题；18点的投影换面规律；19换面法的基本作图； 学习目标：1掌握点、直线和平面在第一角中各种位置的投影特性和作图方法（平面以平面图形表示，特殊位置的平面会用迹线表示）； 2掌握直线上的点的投影特性以及平面上的点、投影面平行线的图解方法。掌握两平行、相交、交叉直线的投影特性。了解直线与平面之间以及两平面之间的平行、相交的投影特性和图解方法（相交时，其中有一个元素对投影面处于特殊位置）；3了解换面法的四大基本内容。 知识单元B3: 基本体的投影（核心）参考学时：4学时知识点：1平面立体；2曲面立体。学习目标：掌握平面立体（底平面平行于投影面的棱柱、棱锥）和回转体（轴线垂直于投影面的圆柱、圆锥和球）的投影特性和作图方法，以及求其表面上点、线的投影的方法。 知识单元B4: 平面与立体表面的交线（核心）参考学时：2学时知识点：1平面与平面立体表面相交；2平面与回转立体表面相交。 学习目标：1能分析平面与常见回转体表面交线的性质和形状；2掌握求交线的基本方法（截平面为特殊位置平面）。知识单元B5: 两立体表面的交线（核心）参考学时：2学时知识点：两回转体表面相交学习目标：掌握两回转体表面交线的基本作图方法（两回转体的轴线均垂直于投影面，所用辅助平面为投影面平行面）。知识单元C1: 组合体绘图参考学时：2学时知识点：1 组合体绘图；2 形体分析法；3 线面分析法。学习目标：1.掌握组合体绘图和读图的基本方法形体分析法；2.了解线面分析法；尺寸标注基本做到整清析。 知识单元C2: 读图和尺寸标注参考学时：6学时知识点：1标注尺寸的基本要求；2组合体的尺寸分析；3标注尺寸的方法和步骤。 学习目标：1掌握标注尺寸的基本要求；2掌握组合体的尺寸分析；3了解标注尺寸的方法和步骤。 知识单元C3: 各种视图、剖视图和断面图的画法参考学时：6学时知识点：1 各种视图的表达方法；2 剖视图的种类和剖切方法；3 断面图的种类和画法。学习目标：1. 掌握各种视图的表达方法；2. 掌握剖视图的种类和规定画法；3. 了解断面图的种类和画法。知识单元C4: 各种常用的简化画法和规定画法（2学时）参考学时：1学时知识点：1常用的简化画法和规定画法；2第三角投影法。学习目标：1.了解常用的简化画法和规定画法； 2了解第三角投影法。知识单元C5: 正等轴测图的画法（4学时）参考学时：4学时知识点：1轴测图的基本知识；2正等轴测图；3斜二等轴测图。学习目标：1.掌握正等轴测图的画法；2掌握斜二等轴测图的画法。四、教学方法与手段1教学方法和教学手段以教师讲授为主，有重点的讲授，辅以多媒体课件、课堂讨论与练习，注重理论联系实际。2课程主要教学方式的学时分配容时学内学教方式教学环学时讲 授讨论课习题课实 验制图的基本知识和机能8 422点、直线和面的投影221624立体的投影 8 62组合体 10 622轴测图 4 211机件的表达方法 8 611合计（60）6040911五、作业要求1. 课外作业：机械制图是操作性比较强的课程，每一次课布置一次作业，一般使用教材上的习题。2课外阅读与自学：在学习课本知识的同时，通过课外构件的认识来解决机械制图工程应用中遇到的实际问题，引导学生参加各种三维数字竞赛。培养学生应用Autocad等软件基础知识的能力，达到能够利用软件工具自动绘图的目的，为将机械制图运用到现代设计、机械加工等领域打下坚实的基础。六、教材和主要参考书（一）教材【1】符春生，张克义机械制图北京航空航天大学出版社，2010【2】张克义，符春生机械制图习题集北京航空航天大学出版社，2010（二）主要参考书【1】石广源 机械制图高等教育出版社，2000【2】大连理工大学工程画教研室机械制图高等教育出版社,2010【3】何铭新，钱可强机械制图高等教育出版社，2010七、课程考核1、考试命题利用作图工具进行笔试，题型设有填空、选择、改错、作图等，针对国家标准的要求，以考核作图和投影的理解和掌握，以及基本的绘图应用能力为主，考试内容不超出大纲。2、考核方式考核方式为笔试：每学期平时成绩（包括作业成绩、缺课和听课等情况）占总评成绩的30%，期末考试笔试成绩占70%。责任表执笔人张克义专业负责人庄文玮院 长周书民参加讨论人员庄文玮、张克义、张燕红、符春生、高娟日 期2011年9月150机械制图()课程代码：2206030201学位课程/非学位课程：学位课程学时/学分：60/4（实验16学时）先修课程：机械制图（）、计算机基础一、课程在人才培养中的地位和作用机械制图是机类和近机类专业必修的一门技术基础课，它研究绘制和阅读机械工程图样的基本原理和基本方法。本课程的主要任务就是培养学生绘制和阅读机械工程图样的基本能力，培养空间形象思维能力和三维形体的设计能力，为后续课程的学习、课程设计及毕业设计打下基础。二、课程教学目标使学生具备高素质实用型高级技术专门人才所必需的机械制图的基本知识和基本技能，初步形成用制图知识解决工程实际问题的能力，为学习专业知识和技能打下基础，并注意渗透思想教育，树立良好的职业道德。（一）知识目标（1）掌握国家标准机械制图的一般规定；学会常用绘图工具和用品的使用；（2）掌握机件的表达方法；（3）掌握标准件和常用件的画法，了解其表达方法；（4）掌握零件图的画法，尺寸标注、读图，了解形状和位置公差的意义；（5）掌握装配图的画法，尺寸标注、读图方法；（6）掌握计算机绘图方法，具备一定的绘图能力和读图能力。绘图能力和读图能力基本知识技能投影基础机械制图计算机绘图几何画法国家标准正投影概念三视图及组合体机件表达方法零件图装配图机械制图II机械制图I（二）能力目标通过机械制图II课程教学，应注意培养学生以下能力：（1）独立获取知识的能力具有识读和绘制中等复杂程度的机械零件图和装配图的基本能力。具有正确使用绘图仪器与工具绘图的基本技能。 （2）科学观察和思维的能力通过观察、分析、综合、归纳等方法培养学生发现问题和提出问题的能力，并对所涉投影问题有一定深度的理解。（3）分析问题和解决问题的能力培养空间想象力和空间思维能力，使学生具备运用制图知识解决工程实际问题的初步能力。（三）素质目标通过机械制图II的课程教学，应注重培养学生以下素质：（1）求实精神培养学生的团队协助精神和沟通能力，通过机械制图课程教学，培养严谨的科学态度和良好的职业道德，追求真理的勇气、严谨求实的科学态度和刻苦钻研的作风。（2）创新意识通过学习，激发学生的求知热情、探索精神、创新欲望。（3）实践能力使学生树立较强的安全意识、质量意识和环保意识，培养学生的实践动手能力，使学生掌握读图和绘图的基本原理及应用方法。三、课程教学内容本课程包括机械图和计算机绘图二部分。 知识领域1：机械图（A）知识单元A1:零件图（16学时）知识单元A2:标准件和常用件（10学时）知识单元A3:装配图（18学时）知识领域2：计算机绘图（B）知识单元B1:AUTOCAD基本知识（2学时）知识单元B2:绘制三视图（4学时）知识单元B3:绘制轴测图（4学时）知识单元B4:绘制装配图（4学时）知识单元B5: 输出、打印、设置（2学时）（二）课程涵盖的知识单元序号知识领域核心知识单元（参考学时）选修知识单元（参考学时）1机械图A1(16), A2(10), A3(18)2计算机绘图B1(2)，B2(4)，B3(4), B4(4)，B5(2)（三）知识单元的描述知识单元A1: 零件图（核心）参考学时：16学时知识点：1零件图视图选择2尺寸标注3表面粗糙度4尺寸极限与配合5读零件图的方法与步骤学习目标： 1了解零件图的作用与内容；2掌握四大典型零件图（至少具有两个基本视图，尺寸约20个左右）的绘制和阅读方法；3尺寸标注应齐全、清析、符合国家标准；4能识别和注写表面粗糙度代号、尺寸极限与配合代号；5能注写形状位置公差。知识单元A2: 标准件和常用件参考学时：10学时知识点：标准件和常用件的规定画法学习目标：1.掌握螺纹、螺纹紧固件及其连接的规定画法和标注。2.掌握直齿圆柱齿轮及其啮合的规定画法。3.了解标准件查表的方法，了解其它标准件的画法。知识单元A3: 装配图（核心）参考学时：18学时知识点：1装配图的表达方法；2读装配图的方法与步骤。学习目标： 1.了解装配图的作用与内容；2.初步掌握装配图的表达方法及其画法；3.能绘制和阅读一般装配图（其中非标准零件数件左右），并能拆画零件图。知识单元B1: AUTOCAD基本知识参考学时：2学时知识点：1AutoCAD的主要功能，运行环境、主要特点，数据的输入；2世界坐标和用户坐标，绘图基本命令的操作（POINT、LINE、DLINE、TRACE、CIRCLE、 SOLID、ARC、PLINE、DONUT、POLYGON、ELLIPSE、SKETCH）；3选择对象的不同方法、编辑对象特性；了解查询命令；4设置输出设备、设置线宽，设置打印范围、打印比例、打印方式；5绘制三视图、轴测图和装配图的基本方法和技巧。学习目标：1掌握AutoCAD的主要功能，了解运行环境、主要特点，熟悉AutoCAD的界面、命令的键盘输入方法、命令的菜单输入方法，知道AutoCAD命令的重复命令，掌握 AutoCAD数据的输入；2知道世界坐标和用户坐标，掌握绘图基本命令的操作（POINT、LINE、DLINE、TRACE、CIRCLE、 SOLID、ARC、PLINE、DONUT、POLYGON、ELLIPSE、SKETCH）；3熟练应用上述命令，绘制三视图、轴测图和装配图的基本方法和技巧。知识单元B2: 绘制三视图（核心）参考学时：4学时知识点：1常用的编辑命令：ERASE、OOPS、UNDO、 REDO、COPY、 OFFSET、 MIRROR、ARRAY、MOVE 、ROTATE、SCALE、LENGTHEN、STRETCH、TRIM、EXTEND、FILLET、CHAMFER、BREAK、SPLINEDIT、PEDIT、EXPLODE。了解夹点编辑方法；2常用的绘图显示控制命令：ZOOM、PAN、DSVIEWER、VIEWRES、REDRAW和REGEN；绘图查询命令：AREA、DIST、ID。辅助绘图工具命令：SNAP、GRID、ORTHO、OSNAP方式、Auto Track；3图层的基本概念（图层的作用、图层的性质和图层的状态）；图层的操作命令：LAYER、COLOR、LINETYPE、LTSCALE和LWEIGHT；4尺寸标注基本概念、常用尺寸标注命令和尺寸标注命令操作。尺寸标注类型。长度型尺寸标注、角度型尺寸标注和径向型尺寸标注。了产生中心标记和中心线命令。相关标注命令。尺寸的实用命令。尺寸标注对话框和尺寸标注对话框的使用； 5绘制三视图。学习目标：1掌握常用的编辑命令：ERASE、OOPS、UNDO、 REDO、COPY、 OFFSET、 MIRROR、ARRAY、MOVE 、ROTATE、SCALE、LENGTHEN、STRETCH、TRIM、EXTEND、FILLET、CHAMFER、BREAK、SPLINEDIT、PEDIT、EXPLODE。了解夹点编辑方法；2掌握常用的绘图显示控制命令：ZOOM、PAN、DSVIEWER、VIEWRES、REDRAW和REGEN；熟悉绘图查询命令：AREA、DIST、ID。掌握辅助绘图工具命令：SNAP、GRID、ORTHO、OSNAP方式、Auto Track；3掌握图层的基本概念（图层的作用、图层的性质和图层的状态）；掌握图层的操作命令：LAYER、COLOR、LINETYPE、LTSCALE和LWEIGHT。4掌握尺寸标注基本概念、常用尺寸标注命令和尺寸标注命令操作。了解尺寸标注类型。了解长度型尺寸标注、角度型尺寸标注和径向型尺寸标注。了解产生中心标记和中心线命令。了解相关标注命令。了解尺寸的实用命令。了解尺寸标注对话框和尺寸标注对话框的使用；5熟悉选择对象的不同方法、编辑对象特性；了解查询命令； 6熟练掌握绘制三视图的方法。知识单元B3: 绘制轴测图参考学时：4学时知识点：1正等轴测图的绘制方法；2正等轴测图的尺寸标注方法；学习目标： 1.掌握轴测图的平面和曲面的绘制方法；2.掌握轴测图的平面和曲面的尺寸标注方法。知识单元B4: 绘制装配图（核心）参考学时：4学时知识点：1 块的概述、块的功能、块的种类、块的操作、块的重新定义(块的修改)；2 块与层的关系、块的更名与未引用块的删除。属性概念、属性的定义与调用。3 图案填充的概念和填充方法；4 装配图的绘制方法学习目标：1 了解块的概述、块的功能、块的种类、块的操作、块的重新定义(块的修改)；2 掌握块与层的关系、块的更名与未引用块的删除。属性概念、属性的定义与调用。3 掌握图案填充的概念和填充方法；4 熟练掌握装配图的绘制方法。知识单元B5: 输出、打印、设置参考学时：2学时知识点：设置输出设备、设置线宽，设置打印范围、打印比例、打印方式；学习目标：掌握设置输出设备、设置线宽，设置打印范围、打印比例、打印方式；四、教学方法与手段1教学方法和教学手段以教师讲授为主，有重点的讲授，辅以多媒体课件、课堂讨论与练习、实验练习、注重理论联系实际。2课程主要教学方式的学时分配容时学内学教方式教学环学时讲 授讨论课习题课实 验零件图16 1024标准件和常用件10622装配图 18 1026计算机绘图 16 16合计（60）602661216五、作业要求1. 课外作业：一般每一次课布置一次作业，使用教材上的习题。2课外阅读与自学：在学习课本知识的同时，通过课外形体的认识来解决机械制图工程应用中遇到的实际问题，引导学生参加各种三维数字竞赛。培养学生们应用Autocad等软件基础知识的能力，达到能够利用软件工具进行自动绘图的目的，为将机械制图运用到现代设计、机械加工等领域打下坚实的基础。六、教材和主要参考书（一）教材【1】符春生，张克义机械制图北京航空航天大学出版社，2010【2】张克义，符春生机械制图习题集北京航空航天大学出版社，2010（二）主要参考书【1】石广源 机械制图高等教育出版社，2000【2】大连理工大学工程画教研室机械制图高等教育出版社,2010【3】何铭新，钱可强机械制图高等教育出版社，2010七、课程考核1、考试命题利用作图工具进行笔试，题型设有填空、选择、改错、作图等，针对国家标准的要求，以考核作图和投影的理解和掌握，以及基本的绘图应用能力为主，考试内容不超出大纲。2、考核方式考核方式一为笔试：每学期平时成绩（包括作业成绩、缺课和听课、上机实验等情况）占总评成绩的30%，期末考试笔试成绩占70%。责任表执笔人张克义专业负责人庄文玮院 长周书民参加讨论人员庄文玮、张克义、张燕红、符春生、高娟日 期2011年9月理论力学课程代码：2206030301学位课程/非学位课程：非学位课程学时/学分：60/4先修课程：高等数学、大学物理一、课程在人才培养中的地位和作用理论力学是一门理论性较强的技术基础课。它是各门力学的基础，并在许多工程技术领域中有着广泛的应用。本课程的任务是使学生掌握质点，质点系和刚体的机械运动（包括平衡）的基本规律和研究方法，为学习有关的后续课程打下必要的基础，并为将来学习和掌握新的科学技术创造条件；使学生初步学会应用理论力学的理论和方法分析、解决一些简单的工程实际问题，包括把一些简单工程实物抽象为理论力学模型。培养学生的辩证唯物主义世界观、培养学生的综合素质能力。二、课程教学目标通过理论力学课程的学习，使学生掌握理论力学的基础理论，能分析计算工程实际中的静力学和动力学问题，并为后续课程的学习打好基础，为将来学习和掌握新科学技术创造条件。同时结合本课程特点，培养学生逻辑思维能力，促进学生综合素质的全面提高。（一）知识目标理论力学是机械类专业开设的一门技术基础课。该课程的内容由静力学、运动学和动力学三部分组成，其目标是使学生掌握理论力学中的基本概念、基本理论和基本方法，掌握描述质点、质点系（特别是刚体）机械运动的方法；并利用它们分析和解决从实际中抽象出来的有关力学问题，能对简单物体（质点、质点系、刚体、刚体系）进行受力分析，运动分析以及建立平衡方程与动力学方程，对于简单的方程能够求解。（二）能力目标通过理论力学课程教学,应注意培养学生以下能力：（1）独立获取知识的能力逐步掌握科学的学习方法，不断地扩展知识面，增强独立思考的能力，更新知识结构。（2）科学观察和思维的能力通过观察、分析、综合、归纳等方法培养学生发现问题和提出问题的能力，并对所涉问题有一定深度的理解。（3）分析问题和解决问题的能力学会利用理论力学分析工程力学问题，提高发现问题与解决问题的能力。（三）素质目标通过理论力学课程教学,应注重培养学生以下素质：（1）求实精神通过理论力学课程教学，培养学生追求真理的勇气、严谨求实的科学态度和刻苦钻研的作风。（2）创新意识通过学习，激发学生的求知热情、探索精神、创新欲望。（3）实践能力培养学生的实践动手能力，使学生掌握理论力学的基本理论及应用方法。课程教学在知识、能力方面的要求如下图所示：动力学基本理论和求解动力学问题动力学普遍方程的综合应用物体的运动分析及计算受力分析和静平衡计算理论力学课程教学目标分析问题和解决问题的能力科学观察和思维的能力独立获取知识的能力统分析创新意识求是作风素质培养能力目标系知识目标三、课程教学内容（一）课程的知识体系知识领域1：静力学（A）知识单元A1: 绪论（2学时）知识单元A2: 静力学基础（2学时）知识单元A3: 平面汇交力系和力偶系（4学时）知识单元A4: 平面任意力系（4学时）知识单元A5: 摩擦（4学时）知识单元A6: 空间力系（4学时）知识领域2：运动学（B）知识单元B1: 点的运动（2学时）知识单元B2: 刚体的基本运动（4学时）知识单元B3: 点的复合运动（6学时）知识单元B4: 刚体的平面运动（6学时）知识领域3：动力学（C）知识单元C1: 质点运动微分方程（2学时）知识单元C2: 动量定理（4学时）知识单元C3: 动量矩定理（6学时）知识单元C4: 动能定理（4学时）知识单元C5: 达朗伯原理（6学时）（二）课程涵盖的知识单元序号知识领域核心知识单元（参考学时）选修知识单元（参考学时）1静力学A1(2), A2(2), A3(4)，A4(4)，A5(4), A6(4),2运动学B1(2)，B2(4)，B3(6)，B4(6)3动力学C1(2)，C2(4)，C3(6)，C4(4)，C5(6)（三）知识单元的描述知识单元A1: 绪论参考学时：2学时知识点：理论力学的研究对象及其在工程技术中的作用,理论力学研究方法和研究内容,学习理论力学的目的。 学习目标：1. 了解理论力学的研究对象及其在工程技术中的作用；2了解理论力学的研究方法和研究内容以及学习理论力学的目的。知识单元A2: 静力学基础（核心）参考学时：2学时知识点：静力学的研究对象。平衡、刚体和力的概念，静力学公理，非自由体，约束，约束的基本类型。二力构件。约束反力。物体的受力分析。受力图。三力平衡定理。学习目标：1.掌握力、刚体、平衡、约束的概念，掌握静力学的基本公理。 2.掌握约束的基本类型及其提供的约束反力，熟练掌握物体的受力分析方法和受力图的绘制方法3.熟悉各种常见约束的性质。 4.对简单的物体系统，能熟练地取分离体并画出受力图。知识单元A3: 平面汇交力系和力偶系参考学时：4学时知识点：汇交力系合成的几何法和平衡的几何条件。力在轴上的投影，合力投影定理。力沿坐标轴的分解，汇交力系合成的解析法和平衡的解析条件，平衡方程及应用。 力偶和力偶矩。力偶的等效变换和等效条件。力偶矩矢。力偶系的合成和平衡条件，平衡方程及应用。学习目标：1. 了解平面汇交力系合成与平衡的几何法。 2. 掌握平面汇交力系合成与平衡的解析法。 3. 正确理解力偶、力矩等基本概念及其性质。4. 能熟练计算力的投影及力对点的矩。知识单元A4: 平面任意力系（核心）参考学时：4学时知识点：力对点的矩。刚体上力的平移。平面任意力系向作用面内任一点的简化，力系的主矢和主矩。力系简化的各种结果。合力矩定理。平面任意力系的平衡条件，平衡方程的各种形式及平衡方程的应用。静不定问题的概念。物体系的平衡。学习目标：1. 掌握力系的简化。 2. 能熟练应用平衡方程求解单个物体和简单物系的平衡问题。3. 掌握平面简单桁架内力计算的结点法和截面法。知识单元A5: 摩擦（核心）参考学时：4学时知识点：摩擦现象。滑动摩擦定律。摩擦系数和摩擦角，自锁现象。有摩擦物体和物体系统的平衡。平衡的临界状态和平衡范围。滚阻的概念。学习目标：1. 理解滑动摩擦的概念和摩擦力的特征。 2. 了解摩擦角和自锁的概念。 3. 能求解考虑摩擦时简单的物系平衡问题。 4. 了解滚动摩阻的概念。知识单元A6: 空间力系参考学时：4学时知识点：力对轴的矩，力对点的矩及其矢积表示式，力对点的矩与力对于通过该点任一轴的矩之间的关系。力对坐标轴的矩的解析表达式，空间任意力系向一点简化，力系的主矢和主矩。空间任意力系简化的各种结果，空间任意力系的平衡条件和平衡方程。空间任意力系平衡方程的应用。重心,重心坐标公式,组合法和负面积(体积)法学习目标：1. 了解力对点之矩和空间力系的简化； 2. 重点掌握空间力系的平衡条件和方程；3. 掌握求解重心的方法。知识单元B1: 点的运动参考学时：2学时知识点：运动学的研究对象.运动的相对性,参考坐标系,确定点的运动的基本方法:矢量法,直角坐标法,自然法,运动方程和轨迹方程,速度和加速度的矢量形式以及在固定的直角坐标轴上和自然轴系上的投影,自然轴系,切向加速度和法向加速度. 学习目标：1 掌握描述点的运动的矢量法、直角坐标法和自然法。2. 能根据点的运动方程求点的运动轨迹。 3. 能熟练求解与点的速度和加速度有关的问题。知识单元B2: 刚体的基本运动（核心）参考学时：4学时知识点：刚体的平动及其特征,刚体绕定轴的转动,转动方程,角速度和角加速度,转动刚体内各点的速度和加速度,角速度和角加速度矢,刚体内各点的速度和加速度的矢积表达式,定轴轮系传动比的计算。 学习目标:1. 理解平动和定轴转动的特征。2. 掌握求与定轴转动刚体角速度、角加速度以及刚体内各点的速度和加速有关的问题 ；3. 理解角速度、角加速度及刚体内各点速度和加速度的矢量表示法知识单元B3: 点的复合运动（核心）参考学时：6学时知识点：运动的合成与分解，动参考系和静参考系，相对运动，绝对运动和牵连运动。相对轨迹和绝对轨迹。点的相对速度和相对加速度，绝对速度和绝对加速度，牵连速度和牵连加速度，点的速度合成定理，牵连运动为平动时的加速度合成定理，*牵连运动为转动时的加速度合成定理，*哥氏加速度。学习目标：1.掌握运动合成与分解的基本概念和方法。 2. 掌握点的速度合成定理和牵连运动为平动时点的加速度合成定理并能熟练运用。3. 掌握牵连运动为转动时点的加速度合成定理及其应用。知识单元B4: 刚体的平面运动（核心）参考学时：6学时知识点：刚体平面运动简化，平面运动方程，平面运动分解成平动和转动，用基点法求图形内各点的速度。速度投影定理，速度瞬心，用瞬心法求平面图形内各点的速度，用基点法求平面图形内各点的加速度。学习目标：1. 了解刚体平面运动特征和研究平面运动的方法；2. 熟练掌握基点法和瞬心法求平面图形速度；3会用基点法求平面图形加速度。知识单元C1: 质点运动微分方程（核心）参考学时：2学时知识点：动力学的研究对象。动力学基本定律。质点运动微分方程：矢量形式、直角坐标形式、自然轴投影形式。质点动力学的两类问题。学习目标：1. 掌握建立质点的运动微分方程 2. 理解求简单情况下运动微分方程的积分。知识单元C2: 动量定理（核心）参考学时：4学时知识点：动力学普遍定理概述，质点和质点系的动量。力的冲量，质点系的动量定理和冲量定理。动量守恒条件。质心。质心运动定理。质心运动守恒条件。学习目标：1. 正确理解并熟练计算动量、冲量等基本物理量。 ，2. 牢固掌握动量定理、质心运动定理及相应的守恒定理，能熟练应用这些定理求解质点、质点系的动力学问题。知识单元C3: 动量矩定理（核心）参考学时：6学时知识点：质点和质点系的动量矩。质点和质点系的动量矩定理，动量矩守恒条件，定轴转动刚体对转轴的动量矩，转动惯量，回转半径，平行轴定理。刚体定轴转动微分方程。相对于质心的动量矩定理。刚体平面运动微分方程学习目标：1. 理解动量矩和转动惯量的概念，熟练计算定轴转动刚体的转动惯量；2. 掌握动量矩定理和刚体定轴转动微分方程求角动力学综合问题；3了解相对质心的动量矩定理和应用。知识单元C4: 动能定理（核心）参考学时：4学时知识点：力的功，元功表达式。合力的功。重力、弹性力和摩擦力的功。质点动能定理，作用于质点系的内力的功，约束力的功，转矩的功。质点系的动能。平动、定轴转动和平面运动时刚体的动能，质点系动能定理。势力场的概念。势能。机械能守恒定理,普遍定理联合应用。学习目标：1. 正确理解并熟练计算动能、功、势能等物理量。 2. 牢固掌握动能定理，能熟练应用动能定理求解质点、质点系的动力学问题。3. 能熟练地综合应用动力学普遍定理求解质点、质点系的动力学问题。知识单元C5: 达朗伯原理参考学时：6学时知识点：惯性力。质点和质点系的达朗伯原理、动静法。平动、定轴转动和平面运动刚体的惯性力的主矢和主矩。惯性积、惯性主轴。对称刚体的主轴。转动刚体对轴承的附加动压力，消除附加动压力的条件，静平衡和动平衡的概念学习目标：1. 理解惯性力的概念；2. 掌握质点系惯性力系的简化，能计算刚体的惯性力的主系和主矩；3熟练应用达朗伯原理求解力学问题。4了解定轴转动刚体对轴承的附加动压力。四、教学方法与手段1教学方法和教学手段以教师讲授为主，有重点的讲授，辅以多媒体课件、课堂讨论与练习、注重理论联系实际。2课程主要教学方式的学时分配容时学内学教方式教学环学时讲 授讨论课习题课实 验绪论22静力学基础22平面汇交力系和力偶系44平面任意力系422摩擦44空间力系44点的运动学22刚体的基本运动44点的复合运动642刚体的平面运动642质点运动微分方程22动量定理422动量矩定理642动能定理44达朗伯原理642合计（60）6048210五、教材和主要参考书（一）教材【1】哈尔滨工业大学理论力学教研室.理论力学.高等教育出版社,2007【2】朱炳麒.理论力学.机械工业出版社,2001（二）主要参考书【1】刘福胜,韩克平.理论力学.中国水利水电出版社,2006。【2】哈尔滨工业大学理论力学教研室.理论力学全程导学及习题全解.中国时代经济出版社,2007【3】洪嘉振.理论力学（第二版）.高等教育出版社,2002六、课程考核1、考试命题采用笔试，题型设有填空、计算、问答等，针对静力学受力分析与平衡计算、运动学方程、动力学普遍的理解和掌握，以及基本的应用能力，考试内容不超出大纲。2、考核方式考核方式为笔试+平时：每学期平时成绩（包括作业成绩、缺课和听课等情况）占总评成绩的40%，期末考试笔试成绩占60%。责任表执笔人符春生专业负责人庄文玮院 长周书民参加讨论人员陈志新、贺核平、张克义、史冬敏、余宏涛日 期2011年9月材料力学课程代码：2206030401 学位课程/非学位课程：学位课程学时/学分：68/4.5（实验4学时）先修课程：高等数学、大学物理、理论力学一、课程在人才培养中的地位和作用材料力学课程是一门用以培养学生在机械设计中有关力学方面设计计算能力的技术基础课，本课程主要研究工程结构中构件的承载能力问题。通过材料力学的学习，能够对构件的强度、刚度和稳定性问题具有明确的基本概念，必要的基础知识，比较熟练的计算能力，一定的分析能力和初步的实践能力。材料力学课程是高等工科院校中机械类专业一门主干课程，是机械类硕士研究生入学考试的一门专业基础课。在教学过程中要综合运用先修课程中所学到的有关知识与技能，结合各种实践教学环节，进行机械工程技术人员所需的基本训练，为学生进一步学习有关专业课程和有目的从事机械设计工作打下基础。因此材料力学课程在机械类专业的教学计划中占有重要的地位和作用。二、课程教学目标本课程的教学目的是使学生对杆件的强度、刚度和稳定性问题具有明确的基本概念、必要的基础知识、比较熟练的计算能力以及一定的分析能力和初步的实验能力。培养学生的力学素质和定性、定量分析能力，为学生学习相关专业课程及进行结构设计和科学研究奠定良好的基础。（一）知识目标通过本课程的教学，使学生对材料力学的基本概念和基本分析方法有明确的认识，能画出杆件在基本变形下的内力图，进行应力和位移、强度和刚度的计算，会计算轴向受压杆的临界力和临界应力。并了解低碳钢和灰口铸铁的基本力学性能及其测定方法、应力状态理论和组合变形下杆件的强度计算及应力分析的基本原理和方法。（二）能力目标通过材料力学课程教学,应注意培养学生以下能力：（1）独立获取知识的能力逐步掌握科学的学习方法，不断地扩展知识面，增强独立思考的能力，更新知识结构。（2）科学观察和思维的能力通过观察、分析、综合、归纳等方法培养学生发现问题和提出问题的能力，并对所涉问题有一定深度的理解。（3）分析问题和解决问题的能力学会利用材料力学分析工程力学问题，提高发现问题与解决问题的能力。（三）素质目标通过材料力学课程教学,应注重培养学生以下素质：（1）求实精神通过材料力学课程教学，培养学生追求真理的勇气、严谨求实的科学态度和刻苦钻研的作风。（2）创新意识通过学习，激发学生的求知热情、探索精神、创新欲望。（3）实践能力培养学生的实践动手能力，使学生掌握材料力学的基本理论及应用方法。课程教学在知识、能力方面的要求如下图所示：压杆稳定性与组合变形等综合应力分析杆件内力分析和基本变形理论强度条件和刚度条件建立与计算应力状态分析与强度理论材料力学课程教学目标分析问题和解决问题的能力科学观察和思维的能力独立获取知识的能力统分析创新意识求是作风素质培养能力目标系知识目标三、课程教学内容（一）课程的知识体系知识领域1：基本变形和强度知识（A）知识单元A1: 绪论和基本概念（2学时）知识单元A2: 轴向拉、压杆的应力和变形（12学时）知识单元A3: 扭转杆件的应力和变形（4学时）知识单元A4: 平面图形的几何性质（4学时）知识单元A5: 平面弯曲杆件的应力和变形（14学时）知识领域2：应力状态分析和强度理论（B）知识单元B1: 应力状态分析（6学时）知识单元B2: 强度理论（6学时）知识领域3：专题研究和综合分析（C）知识单元C1: 组合变形分析（7学时）知识单元C2: 压杆的稳定性（5学时）知识单元C3: 动荷载和交变应力（8学时）（二）课程涵盖的知识单元序号知识领域核心知识单元（参考学时）选修知识单元（参考学时）1基本变形和强度知识A1(2), A2(12), A3(4)，A4(4)，A5(14)2应力状态分析和强度理论B1(6)，B2(6)3专题研究和综合分析C1(7)，C2(5)，C3(8)（三）知识单元的描述知识单元A1: 绪论和基本概念参考学时：2学时知识点： 材料力学的任务及其与工程的关系。 变形固体的概念和基本假设。 构件的分类及其几何特征，杆件的基本变形。 外力及其分类。 应力、变形和应变的概念。 材料力学课程的性质和特点。学习目标：1. 理解变形固体的概念和基本假设；2. 理解外力的分类以及应力、变形和应变的概念。知识单元A2: 轴向拉、压杆的应力和变形（核心）参考学时：12学时知识点：拉、压杆件横截面上的应力。圣维南原理。应力集中的概念。拉、压杆件的变形。弹性模量，泊松比，虎克定律。杆件的抗拉（压）刚度。拉压杆系的位移计算。容许应力与安全系数。 拉、压杆件的强度计算。 材料的力学性质。几种常用材料在单向受力条件下的应力应变关系。连接件的实用计算方法。铆接强度计算。学习目标：1. 理解并掌握拉、压杆件的应力、变形和强度计算；2. 了解材料的力学性质和几种常用材料在单向受力条件下的应力应变关系；3. 掌握连接件的实用计算方法。知识单元A3: 扭转杆件的应力和变形（核心）参考学时：4学时知识点：圆杆扭转时横截面上的应力。极惯性矩和抗扭截面系数。切应力互等定理。圆杆扭转时的变形。圆杆的抗扭刚度。扭转杆件的强度计算和刚度计算。材料在扭转时的力学性质。剪切虎克定律。切变模量。E、G、之间的关系。矩形截面杆自由扭转时的应力和变形。开口薄壁截面杆自由扭转时的应力和变