工程力学课程教学大纲

工程力学课程教学大纲课程名称：工程力学英文名称:EngineeringMechanics课程编号：X2040551学时数：64其中实验学时数：2课外学时数：0学分数：4.0适用专业：交通工程、建筑环境与设备工程一、课程的性质和任务课程的性质和目的：本课程属于本科四年制交通工程、建筑环境与设备工程专业本科生专业基础课。工程力学是现代工程技术的重要基础之工程力学是既与工程又与力学密切相关的课程，通过静力学的学习，使学生掌握物体平衡的基本规律及其研究方法，为一般工程结构的静力分析提供理论基础；通过材料力学的学习，使学生对材料的强度、刚度和稳定性问题具有明确的基本概念，具有比拟熟练的分析计算能力和初步的实验能力。学习本课程后，不仅为学生学习后继课程打下了基础，而且对于提高学生分析和解决工程实际问题的能力，培养学生的创造性思维能力，提高学生的综合素质等方面，都起着重要的作用。课程的任务：I.掌握力系的简化；物体在力系作用下的平衡条件。.研究材料的强度、刚度和稳定性问题：为既平安又经济设计构件提供理论基础。.培养学生分析和解决工程实际问题的能力。二、课程教学内容的基本要求、重点和难点静力学局部：（一）静力学的基本概念、受力图了解力和刚体的概念，掌握静力学公理：熟练进行物体的受力分析，画受力图。重点：物体的受力分析；难点：画受力图。（二）平面汇交力系了解工程中的平面汇交力系，掌握平面汇交力系几何法和几何条件，熟练掌握平面汇交力系平衡方程，平面汇交力系合成。重点和难点：列平面汇交力系平衡方程。（三）力矩平面力偶系掌握力对点之矩、力偶对力偶矩，平面力偶的合成与平衡问题；熟练掌握力偶的等效，解决工程实际问题。重点：平面力偶的合成与平衡问题：难点：列平衡方程。（四）平面一般力系了解工程中的一般力系问题：掌握力线平移定理，平面一般力系向一点简化，主矢和主矩，利用平衡方程进行计算，求解未知的约束反力。熟练掌握合理矩定理，物体系平衡问题，静定和静不定问题。重点：列平衡方程；难点：物体系平衡问题。（五）空间力系重心了解工程中的空间力系问题：掌握力在空间坐标轴上的投影，力对轴之矩；熟练掌握求解未知的约束反力方法，列空间力系的平衡方程。重点：空间力系的平衡方程：难点：针对空间问题，利用平衡方程进行计算，求解未知的约束反力。材料力学局部：（一）轴向拉伸和压缩了解工程中的轴向拉伸和压缩问题；掌握轴向拉伸和压缩时力学性能；熟练掌握内力、应力和变形的计算方法。重点：内力、应力和变形的计算方法；难点：变形计算。（二）剪切了解工程中的剪切问题；掌握剪切和挤压的实用计算。重点和难点：挤压的计算。（三）扭转了解工程中的扭转问题；掌握扭转时内力，薄壁圆筒的扭转：熟练掌握圆轴扭转时应力和变形的计算，圆轴扭转时强度和刚度计算。重点：圆轴扭转时应力、强度计算；难点：圆轴扭转时变形、刚度计算。（四）弯曲内力了解工程中的弯曲问题；掌握弯矩和剪力概念和求法；熟练掌握弯矩、剪力和分布载荷集度间的关系，列出梁的弯矩方程和剪力方程，画出梁的弯矩图和剪力图。重点：列出梁的弯矩方程和剪力方程；难点：画梁的弯矩图和剪力图。（五）弯曲应力了解梁的弯曲正应力概念，塑性弯曲概念，梁弯曲时的切应力：掌握惯性矩计算方法，提高梁抗弯曲的方法；熟练掌握梁的弯曲正应力计算公式，弯曲强度计算。重点：梁的弯曲正应力计算公式：难点：弯曲强度计算。（六）弯曲变形静不定梁了解工程中的弯曲变形问题：掌握梁的挠曲线近似微分方程，熟练掌握计算梁变形的积分法和叠加法，梁的刚度校核，静不定梁的计算方法。重点：计算梁变形的积分法；难点：静不定梁的计算。（七）应力状态和强度理论了解应力状态概念，空间应力状态；掌握平面应力状态，材料的破坏形式；熟练掌握研究平面应力状态的解析法，强度理论。重点：平面应力状态概念和计算方法；难点：强度理论。（八）组合变形构件的强度了解工程中的组合变形问题；掌握弯曲和拉伸组合变形，弯曲和扭转组合变形时强度计算。重点：弯曲和扭转组合变形时强度计算；难点：弯曲和扭转组合强度校核和截面尺寸设计。（九）压杆的稳定了解压杆检定概念，提高压杆稳定性措施；掌握细长杆临界力、临界应力和柔度的计算，

熟练掌握压杆的稳定计算。重点：临界力的计算；难点：稳定性校核。三、教学方式及学时分配

序号教学内容主要教学方式学时分配辅导答疑比例1静力学局部静力学引言静力学的基本概念，受力图力与刚体的概念，静力学公理；约束与约束反力；物体的受力分析♦，受力图。讲授61:0.52受力图习题课练习21:0.53平面汇交力系工程中的平面汇交力系问题，平面汇交力系合成的几何法，平面汇交力系平衡的几何条件，平面汇交力系合成的解析法，平衡方程及其应用。讲授21:0.54力矩平面力偶系力对点之矩，力偶与力偶矩概念，力偶的等效，平面力偶系的合成与平衡。讲授21:0.55平面一般力系工程中平面一般力系问题，力线平移定理，平面一般力系向一点简化，主矢与主矩，简化结果的分析，合力矩定理；平面一般力系的平衡条件与平衡方程，平面平行力系的平衡方程。静定与静不定问题，物体系统的平衡。讲授41:0.56空间力系重心工程中的空间力系问题，力在空间坐标轴上的投影，力对轴之矩，空间力系的平衡方程。讲授21:0.57材料力学局部引言轴向拉伸和压缩工程实际中的轴向拉伸和压缩问题，轴向拉伸和压缩时的内力，横截面上的应力；轴向拉伸和压缩时的变形，轴向拉伸和压缩时材料的力学性能；轴向拉伸和压缩时的强度计算。讲授61:0.58金属材料的拉伸与压缩实验29剪切工程实际中的剪切问题，剪切的实用计算.讲授21:0.510扭转工程实际中的扭转问题，扭转时的内力，薄壁圆简的扭转；圆轴扭转时的应力和变形，圆轴扭转时的强度和刚度计算。讲授41:0.511扭转习题课。练习21:0.512弯曲内力工程实际中的弯曲问题，剪力和弯矩，剪力图和弯矩图；剪力、弯矩和分布载荷集度间的关系。讲授21:0.513弯曲内力习题课。练习21:0.514弯曲应力梁弯曲时的正应力；惯性矩的计算；梁泻曲时的强度计算，提高梁抗弯能力的措施。讲授61:0.515弯曲应力习题课。讲授、练习21:0.516穹曲变形静不定梁工程实际中的弯曲变形问题，梁的挠曲线近似微分方程，用积分法求梁的变形。讲授21:0.517用叠加法求梁的变形，梁的刚度校核，静不定梁。弯曲变形静不定梁习题课。讲授练习21:0.518应力状态和强度理论应力状态的概念，平面应力状态，空间应力状态；材料的破坏形式，强度理论。应力状态和强度理论习题课。讲授41:0.519组合变形构件的强度概述，弯曲与拉伸（或压缩）的组合；弯曲与扭转的组合。讲授41:0.520组合变形构件的强度习题课。练习21:0.521压杆的稳定压杆稳定的概念，细长压杆的临界力，欧拉公式的适用范围中、小柔度压杆临界应力；压杆稳定计算，提高压杆稳定性的措施。讲授41:0.5四、课程其他教学环节要求1、实验学时数为：2实验工程及内容详见实验教学大纲。2、作业局部：布置习题90道左右，题型大局部为计算题。五、本课程与其