《工程力学》课程教学大纲.

1、工程力学课程教学大纲课程代码：210305课程名称：工程力学/Engineering Mechanics学时/学分：96 / 6 先修课程：高等数学、线性代数适用专业：机械设备及自动化、材料成型及控制工程、汽车应用技术、金属材料工程开课院系：基础教学学院工程力学教学部开课院系：基础教学学院工程力学教学部教材：工程力学教程西南交大应用力学与工程系编 2004年7月 参考教材：理论力学第六版哈尔滨工业大学理力教研室 高教社2002年8月教材：主要参考书：材料力学 单辉祖 高等教育出版社 2004年 4月 第二版 材料力学 刘鸿文 高等教育出版社 2004年 第四版一、课程的性质和任务 工程力学包括

2、理论力学和材料力学这两门课的主要部分内容，是机电、材料、汽车等工科大学一门重要的技术基础课。它的任务是使学生在学习高等数学、工程制图等课程的基础上，培养学生对简单工程对象正确建立力学模型的能力，对这些力学模型进行静力学，运动学，动力学（包括瞬时与过程）分析和计算的能力；同时对构件的强度、刚度以及稳定性等问题有明确的基本概念和基本计算能力。能利用工程力学的基本概念判断分析结果正确与否的能力。并为后续课程学习、以及从事工程技术工作打下坚实的力学基础。二、教学内容和基本要求 理论力学内容部分和基本要求：（一） 静力学： 力的概念；约束及约束力；物体的受力分析；各种力系的简化与平衡；摩擦和物体的重心。

3、（二） 运动学： 描述点的运动方程、在其基础上求点速度和加速度；刚体的平动与定轴转动方程的建立、如何求其速度和加速度；重点讲授点的复合运动和刚体的平面运动。（三） 动力学： 质点运动微分方程，动力学普遍定理应用，惯性力的概念及达朗伯原理。 学完理论力学后，应完整地理解基本内容，掌握基本概念、基本理论和基本方法，并达到下列要求：1、 具有从简单实际问题中提出理论力学问题的初步能力。2、 能选取分离体并正确画出受力图。3、 平面力系和空间力系的简化；能熟练运用平面力系的平衡方程求解简单物系的平衡问题（包括考虑有摩擦力的情况）。4、 能正确地运用分解和合成的方法分析点的运动。能熟练运用点的速度合成定

4、理。熟练地计算刚体作平面运动时角速度和刚体上点的速度。5、 能正确运用动力学普遍定理求解简单的动力学问题。6、 能熟练地运用达朗伯原理求解简单的动反力问题。 材料力学内容部分和基本要求：（一）绪论、拉伸和压缩 材料力学的任务。变形固体的基本假设。杆件变形的基本形式。杆件拉压的概念，截面法。拉压时杆的内力、应力和变形。虎克定律。材料的力学性能。应力集中的概念。 （二）剪切 剪切、挤压的概念和实用计算。（三）扭转 扭转的概念。剪切虎克定律。剪应力互等定理。圆截面轴扭转时内力、应力和变形。扭转强度条件和刚度条件。（三）截面几何性质 静矩、惯性矩、惯性积、惯性半径、平行移轴公式，简单组合截面惯性矩的计

5、算。（四）弯曲 梁的弯曲内力、内力图；对称截面梁的弯曲正应力。梁的正应力强度计算。矩形截面梁的剪应力简介；用积分法和叠加法计算梁的位移，梁的刚度校核。（五）应力状态和强度理论 一点处的应力状态，主应力及最大剪应力的概念。用解析法分析平面应力状态。 广义虎克定律。强度理论的概念。常用的强度理论及其应用。（六）组合变形下的强度计算 拉（压）与弯曲组合的强度计算。圆轴弯曲与扭转组合变形情况下的强度计算。（七）压杆稳定 压杆稳定的概念。临界载荷的欧拉公式、欧拉公式的适用范围。压杆稳定计算。 通过材料力学课程的学习，使学生达到下列要求： 1) 对材料力学的基本概念有明确的认识。2) 具有将简单杆类部件简

6、化为力学简图的初步能力。能够计算杆件在简单载荷作用 下的内力，并作相应的内力图。3) 能分析直杆在基本变形时的应力，能作简单的强度计算。对圆轴和梁能作简单载 荷作用下的刚度计算。4) 对应力状态和强度理论有初步认识。能应用叠加法对简单的组合变形杆件进行强 度计算。 5) 掌握简单压杆稳定性计算。 6) 了解典型工程材料的基本力学性能，破坏现象以及常用的测试方法。三、实验（上机、习题课或讨论课）内容和基本要求为帮助学生掌握所学的基本任务，在学习过程中要完成一定数量的课外作业。建习题总量为200道左右。材料力学：建议对拉伸和压缩、弯曲应力、组合变形、安排分析讨论课。实验： 1. 拉伸、压缩实验；2

7、. 扭转实验；3. 弯曲正应力实验。 四、教学时数分配理论力学部分： 课 程 内 容讲课 习题课 讨论课小计 绪论.静力学基本概念和公理 2 2 物体的受力分析 2 2 平面汇交力系与力偶系 4 4 平面任意力系(含摩擦) 6 2 8 重心与形心 2 2 4 点的运动和刚体的简单运动 2 2 点的合成运动 4 2 6 刚体的平面运动 4 2 6 质点运动微分方程 1 1 动力学普遍定理 6 1 7 达朗伯原理 2 2 4 考 查 2 2 合 计 37 11 48材料力学部分： 课 程 内 容讲课实 验 习题课 讨论课小计 （一）绪论、拉伸和压缩 6 2 8 （二）剪切 2 2 （三）扭转 4

8、2 6 （四）截面几何性质 2 2 （五）弯曲内力、应力、变形 10 2 2 14 （六）应力状态、强度理论 6 6 （七）组合变形下的强度计算 4 2 6 （八）压杆稳定 4 4 合 计 38 6 4 48五、对学生能力培养的要求通过课内教学和上机实践，使学生较完整地理解工程力学的基本内容，掌握基本概念、基本理论和基本方法，具有独立分析有关工程力学问题的能力。六、说明1、 本课程与其它课程的联系与分工。本课程以高等数学基础并为后继课程服务。2、 课程内容的重点、难点。理论力学重点为：约束类型和约束反力；物体的受力分析；力系的简化；平衡方程运用；点的合成运动和刚体的平面运动是重点和难点。动力学普遍定理的综合运用；达朗伯定理的运用。材料力学重点为：轴向拉压时应力、变形计算，强度和刚度条件；低碳钢、铸铁拉压时的应力-应变图；圆截面杆扭转时的