《工程力学》自学指导书
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《工程力学》课程教学大纲一、教学目标本课程是新能源科学与工程专业的学科教育平台课程。
工程力学是研究物体机械运动规律以及构件强度、刚度和稳定性等计算原理的科学。
本课程既具有基础性,即为后续课程的学习提供必要的力学知识与分析计算能力;又具有很强的工程应用性,即它为协调新能源技术类的风力发电设备以及光伏发电设备等的安全性和经济性矛盾提供了科学的解决方法。
它集理论与实践于一体,是工程技术人员必修的一门课程,该课程的开设符合应用型本科教育以就业为导向,以能力为本位的教学定位。
通过本课程的学习,学生会初步学会应用静力学的理论和方法去分析和处理力学模型,并应用强度、刚度、稳定性的知识,解决一些简单的工程实际问题;培养用力学的方法提出问题、分析问题、解决问题的能力。
分项教学目标如下(1)知识目标使学生能把简单的工程实际物体抽象为力学模型,并能从简单的物体系统中恰当地选取研究对象,熟练地画出受力图;能熟练运用截面法分析杆件的内力,并能画出内力图;掌握静定杆件在基本变形情况下的应力计算,能对杆件进行强度验算;能对压杆进行稳定性的校核和设计。
(2)能力目标具备对风力发电系统或者光伏发电系统中的具体构件进行简单设计的能力。
(3)素质目标具有良好的工程意识、质量意识与社会责任意识。
三、学时安排课程内容与学时分配表四、课程教学内容与基本要求第一章静力学公理和物体的受力分析教学目的与要求:通过本章的学习,使学生理解静力学所涉及的基本概念、公式及几种典型的约束及其约束性质和约束反力。
掌握物体受力分析,会画受力图。
主要知识点:1.力的基本概念2.力的基本运算3.约束与约束力4.物体的受力分析、受力图教学重点:各种约束反力的画法教学难点:物体的受力分析和受力图教学方法:举例、讲授、板演第二章平面力系教学目的与要求:通过本章学习,通过本章的学习,使学生掌握平面任意力系的简化及简化结果,深入理解平面力系的平衡条件及平衡方程;并能正确计算考虑摩擦时的平衡问题。
《工程力学》课程自学要求及学习指导一、课程的性质和任务工程力学是土木建筑、水利水电等学科的专业基础课。
其内容是在静力学的基础上,通过基本假设与典型实验,建立起用来确定杆件承载能力的科淫。
本课程的口的和任务是使学生熟练掌握物体的受力分析方法,掌握杆件的强度、刚度和稳定性的基本概念,为学习冇关的后继课程打好必要的基础,并为将来学习和掌握新的科淫技术创造条件。
使淫生初步淫会应用工程力淫的理论和方法,分析、解决一些简单的工程实际问题。
二、课程的基本要求(1)拿握简单结构或部件受力图的画法,熟练利用平衡条件求解各种刚体系统的约束力。
了解静定结构与超静定结构的概念(2)熟练掌握杆件基木变形时的内力计算与内力图画法,熟记基木变形时横截面上的应力分布图及最大应力计算式。
熟练常握强、刚度条件及其应用。
(3)掌握应力状态理论与强度理论的概念,了解四个基本强度理论,熟记各强度理论的和当应力及其适用范围。
会分析组合变形时的危险截面与危险点。
(4)了解稳定性的概念及欧拉公式的推导;掌握简单压杆的稳定性计算。
(5)认真研习教材及相关参考书;认真完成平吋作业;按吋完成并及时提交测验作业。
四、课程内容的重点、难点、深度及广度本课程内容的重点:1、静力学基木公理;各种物体的受力图;各种力系的平衡条件及应用。
2、截面法求内力;各种内力图绘制。
3、低碳钢拉伸时的应力应变曲线中的强度指标与塑性指标。
4、拉伸(压缩)、扭转、弯曲强度条件及其三种不同条件下的应用。
5、主应力计算;四种常见强度理论及其应用。
6、组合变形时的危险截面与危险点分析。
7、压杆稳定时的临界应力总图。
本课程内容的难点:1、平面一般力系平衡条件及其等效形式的合理选用。
2、用微分关系绘制梁的内力图。
3、梁的剪应力计算。
4、用积分法求梁的变形。
5、截而核心的概念及其截而核心的大致形状及其计算。
本课程内容的深度及广度:本课程是一门工程实用型课程,立足于使初学者初步掌握工程简单部件的受力分析方法与平衡计算,了解有关强度、刚度与稳定性的概念,并能对的杆件承载能力进行理论计算。
《工程力学》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:Engineering Mechanics课程性质:工程基础类考核方式:测试+作业+考试开课学期:第2学期适用专业:智能制造专业先修课程:高等数学,普通物理后续课程:毕业设计课程代码:IMEE1051学分/学时:2.5学分/45学时选用教材:兰向军、朱晓东、冯志华编著,工力学(第2版),苏州大学出版社2016年1月,ISBN 978-7-5672-1558-0一、课程性质和教学目标课程性质:工程力学基础是一门理论性较强的技术基础课,其任务是为工程结构的计算提供适当的方法。
人们通过对实际现象简化并理想化的过程,建立力学模型,并应用数学工具进行演绎,推出结论。
然后依靠实验或试验与实际系统进行比较。
本课程包括刚体静力学以及材料力学,研究物体受力分析、平衡条件、杆件的基本变形以及简单构件的强度和刚度计算。
教学目标:教学目标1:掌握常见工程材料的基本力学性能,以及在载荷作用下的平衡和变形规律,熟练应用相关公式计算平衡、强度和刚度。
教学目标2:掌握刚体静力学的基本理论,摩擦理论,固体力学的三个基本假设以及材料力学的平面假设,胡克定律,强度条件,扭转和弯曲理论,深刻理解力学模型在解决工程问题中的作用。
教学目标3:掌握工程力学的基本概念、基本理论和基本方法,能理论联系实际。
正确理解技术与社会的关系,学会对简单工程问题的提炼与表述,恰当利用文献检索以及测量数据,寻找合理的技术解决方案。
教学目标与毕业要求的对应性;毕业要求指标点课程目标对应关系说明毕业要求1工程知识1-1掌握专业所需的数理知识,能用于专业问题的理解、建模、分析与求解掌握常见工程材料的力学基本性质,以及教学目标1在载荷下的平衡与变形规律,熟练应用有关公式进行平的计算。
掌握刚体静力学、摩擦理论的基本理论,2-1能运用数理和工程知识进行专业领固体力学的三个基本假设以及材料力学的复杂工程问题中内涵的识别与理解教学目标2平面假设、虎克定律、强度条件、挠和弯曲理论,深刻理解力学模型在解决工程分析毕业要求2问题分析2-3能够运用基本原理分析复杂的工程问题的影响因素、关键环节,并教学目标3证实解决方案的合理性问题的作用。
《工程力学》学习指南(概要)工程力学是工科学生由基础理论过渡到专业基础的一门技术基础课程,也是学生学习分析工程问题的基础。
通过本课程的学习,掌握力、力偶、约束等基本概念和力系的简化/平衡等刚体静力学的基本理论与方法;了解材料的基本力学性能;掌握应力、应变等基本概念;具有杆件强度、刚度问题的基本分析和计算能力;了解强度、刚度、稳定性的概念和工程中构件的破坏形式及其控制设计准则。
通过本课程的学习,了解工程中分析处理问题的基本方法。
学生学习过程中注意在学习基本理论知识的同时,注重以课程学习为载体,努力培养分析问题解决问题的研究型思维,培养理论分析和实践的能力。
各章学习要点如下:第一章绪论了解力和运动的基本概念及静力学研究问题的基本方法。
注意理解力学与工程的密切联系,理解为什么力学课程是培养研究型思维的极佳载体。
第二章刚体静力学基本概念与理论本章是整个力学理论知识的关键基础,应特别理解和体会如何将复杂的工程问题进行简化,建立研究对象的受力分析模型,从而找到求解受力的方程(平衡方程)。
必须了解和掌握刚体、力和力偶的概念;熟练掌握约束的概念和类型,熟练掌握约束力的画法;熟练正确地对物体进行受力分析,并画出正确的受力图;掌握平面汇交力系合成与平衡的几何法和平面汇交力系合成与平衡的解析法;了解和掌握平面力对点之矩的概念及计算;掌握平面力偶理论和应用;了解平面任意力系向作用面内一点简化和平面任意力系的简化结果分析;熟练掌握平面任意力系的平衡条件和平衡方程。
第三章静力平衡问题本章通过前面建立的平衡方程,体会平衡方程解决工程实际问题受力的方法。
必须理解物体系的平衡及静定和静不定问题概念;了解摩擦角和自锁现象,掌握考虑摩擦时物体的平衡问题的解法;掌握平面简单桁架内力计算;了解和掌握力对点的矩和力对轴的矩;了解和掌握空间任意力系向一点的简化及主矢和主矩和空间任意力系的简化结果分析;熟练掌握空间任意力系的平衡方程及应用举例;了解重心的计算方法。
工程力学学习指导第1章工程静力学基础一、教学要求与学习目标1.正确掌握下列基本概念与定义:(1)力及其作用效应;(2)力对点之矩;(7)力偶及其性质。
2.正确掌握关于力性质的几个基本原理;2.正确掌握力平衡的基本概念,掌握二力平衡与三力平衡的条件,能够正确判断二力杆或二力构件;3.正确分析各种常见的约束,并能根据约束的性质确定约束力;4.初步掌握受力分析的基本方法,学会取隔离体、画受力图。
5.二、理论要点1.力的基本概念一个物体对另一个物体的作用,若其结果使物体的运动状态发生变化或产生变形,则这种作用在力学上称之为“力”。
两个物体的相互作用可以是直接接触的,也可以非直接接触的。
前者所见甚多;后者如重力、电磁力等这种相互作用是通过某种“场”进行的:重力是通过地球与物体之间引力场进行的;电磁力是通过电磁场进行的。
一般情况下,力作用在物体上,将同时产生两种效果:一是使物体的机械运动状态发生改变,即运动效果(平衡则是其特殊情形);二是使物体发生变形,即变形效果(刚体不发生变形则是在特定条件下的一种简化)。
力对物体的作用效果取决于力的大小、方向和作用点。
但力对刚体的作用效果则取决于力的大小、方向和作用线的位置,因为力对于刚体只产生运动效果,而这种作用效果除与力的大小和方向有关外,还与力的作用线位置有关,而与力作用在这一作用线上的哪一点无关。
力是矢量,矢量的模为力的大小,矢量的始端或末端为力的作用点,矢量所在的直线为力的作用线;矢量的指向即为力的方向。
力一般用字母F、F P、F R等表示。
在国际单位制中,力的单位为牛顿,简称牛(N)。
2.关于力的基本性质的原理原理1:两个物体相互作用的力,大小相等,方向相反,作用线相同。
这是牛顿第三定律—作用与反作用定律。
在这里容易将其与作用在一个物体上的一对平衡力相混淆。
因为二者都是大小相等、方向相反、作用线相同的;但作用与反作用力分别作用在两个不同的(相互作用的)物体上,而一对平衡力则作用在同一个物体上。
《工程力学Ⅱ》课程自学指导书一、前言1.课程的性质;《工程力学Ⅱ》课程是机械类专业必修的一门技术基础课,本课程内容在工程技术领域有着广泛的应用。
这门课程的主要特点是理论性强,紧密结合工程实际。
本门课程研究物体的受力分析方法;力系的平衡条件及应用。
研究构件的强度,刚度和稳定性计算,从而能对简单的工程问题进行分析和计算。
为学生进一步获得力学知识,学好以后的各门专业基础课、专业课奠定必要的力学基础。
2.课程的任务与作用(含与前修和后续课程的关系);本课程是一门重要的技术基础课,它是一门研究物体受力、构件强度、刚度和稳定性计算的科学,它的任务是物体受力分析计算,在保证构件既安全适用又经济的前提下,为构件选择合适的材料,确定合理的的截面形状和尺寸,提供必要的计算方法和实验技术。
它也为学生学习后继课程奠定基础,把它应用于工程,即可对杆类构件或零件进行强度、刚度和稳定性设计。
为学生后继学习机械原理、机械设计等课程及有关的科学技术打好必要的力学基础,学会应用工程力学的基本理论和方法分析与解决一些简单的工程实际问题。
3.课程的主要内容、难点与重点;课程主要内容:本课程包括理论力学和材料力学两部分。
理论力学研究质点系和刚体系统机械运动(包括平衡)的基本规律,主要讲述物体的受力分析、力系简化和物体及物体系统的平衡,点和刚体的运动学分析,质点与质点系的动力学分析的研究方法。
材料力学的主要任务是在满足强度、刚度、稳定性的要求下,为构件工程设计提供必要的理论基础和计算方法。
使学生掌握质点、质点系和刚体机械运动的基本规律及其研究方法,对杆件的强度、刚度和稳定性问题有明确的基本概念,必要的基础知识和熟练的计算能力。
课程重点:平面力系以及空间力系中力系的简化以及平衡的计算,材料力学中包括的五大基本变形的特征及相应的计算等。
课程难点:轴向拉伸与压缩,剪切与挤压,圆轴的扭转,梁的平面弯曲以及组合变形的强度计算。
4.课程学习指导。
《工程力学Ⅱ》是一门理论性、系统很强的课程,学生应循序渐进、步步为营、扎实掌握。
804工程力学辅导书摘要:一、804 工程力学辅导书简介1.804 工程力学辅导书的背景和出版目的2.适用人群和适用场景3.主要内容与结构二、804 工程力学辅导书的优势特点1.权威性与专业性2.实用性3.系统性4.易懂性三、804 工程力学辅导书的具体内容1.基本概念与原理2.常见问题解析3.典型例题分析4.模拟试题及解答四、804 工程力学辅导书在实际中的应用1.对学生学习工程力学的帮助2.对教师教学的辅助作用3.对工程实践的指导意义五、总结与评价1.总体评价2.适用建议3.对未来工程力学教育的展望正文:【提纲】一、804 工程力学辅导书简介804 工程力学辅导书是一本针对工程力学学习的专业辅导教材,旨在帮助学生更好地理解和掌握工程力学的相关知识,提高学习效果。
本书由我国力学领域的专家学者共同编写,根据多年的教学经验和实践积累,结合学生的学习需求,全面、系统地阐述了工程力学的基本概念、原理和方法。
【提纲】二、804 工程力学辅导书的优势特点1.权威性与专业性804 工程力学辅导书由我国力学领域的知名专家编写,内容严谨、科学,具有很高的权威性。
同时,作者们注重理论与实际相结合,使本书具有较强的专业性。
2.实用性本书以解决实际问题为目标,对工程力学的基本概念、原理和方法进行了详细讲解,并辅以丰富的例题和习题,旨在帮助学生快速掌握工程力学的核心内容。
3.系统性804 工程力学辅导书从基本概念入手,逐步深入到原理和方法,形成一个完整的知识体系。
学生通过学习,可以系统地掌握工程力学的各个方面,为今后的学习和实践打下坚实基础。
4.易懂性在编写过程中,作者们注重语言表达的简洁明了,尽量降低理论难度,使得本书易于理解。
此外,本书还通过丰富的图解、表格等方式,帮助学生更好地理解和掌握相关知识。
【提纲】三、804 工程力学辅导书的具体内容1.基本概念与原理本书从基本概念入手,详细讲解了工程力学中的各种力学原理,如静力学、动力学、运动学等,使学生对工程力学有一个全面的认识。
《工程力学》课程学习指南一、《工程力学》课程推荐教材《工程力学》中国水利水电出版社全国水利水电类高职高专统编教材二、《工程力学》课程内容的组织与安排本课程教学内容组织与安排是以“坚实基础、强化能力、跟踪前沿、重在应用”为指导思想,把本课程划分为十个模块(下含30个单元),两学期完成.第一至第六模块是在校生第二学期学习、第七至第十模块是在校生第三学期学习,第十模块中的企业实训部分要求学生在教师带领下到校企合作的企业进行工程力学的社会调研和实践,观察力学在土建工程施工中的应用,了解应用本课程的知识和技能可以解决工程中的哪些实际问题,并完成实践总结报告。
三、《工程力学》课程的性质与作用《工程力学》课程是为水利、土木、交通类专业的结构设计提供理论依据和计算方法,为工程施工提供技术保障的土建大类专业重要的专业基础课程。
本课程是以《高等数学》、《工程制图》、《建筑材料》等课程为基础,为后续课程《钢筋混凝土与砌体结构、《地基基础》、《钢结构》、《建筑施工技术》、生产实习及毕业顶岗实习打基础的课程,是学生就业岗位施工员、技术员、质检员、安全员等岗位资格考试课程,又是学生发展岗位国家注册结构师和建造师主要考试课程之一,更是提高学生综合能力起关键作用的课程。
因此,本课程在土建大类专业的课程中占有极其重要的位置。
四、工程力学的研究内容、任务和方法工程力学是一门研究物体平衡规律以及构件及结构的强度、刚度和稳定性的科学,它涵盖了刚体静力学、材料力学和结构力学的主要内容。
在水利、土建、交通行业的生产领域,都有大量的工程力学的应用问题,所谓结构,是指在建筑物或构筑物中起骨架作用,能够承受荷载的那部分体系;所谓构件,是指组成结构的各部分部件。
工程力学所研究的问题主要有三类:第一类是研究物体的平衡规律;第二类是研究力使物体变形的规律,即研究作用在物体上的力与变形之间的关系;第三类是研究结构的承载能力问题。
研究物体在平衡状态下,作用在物体上的力与力之间的关系是刚体静力学的问题,研究构件的强度、刚度、稳定性问题是材料力学的问题,而研究结构的强度、刚度、稳定性问题是结构力学问题。
《工程力学》课程教学大纲课程名称:工程力学课程类别:专业基础课教学学时: 72课程学分: 4学分开课专业: 工程管理开课学期: 第2学期参考教材:1. 《工程力学》,高等教育出版社,2004年1月(主编:单辉祖,谢传锋)2. 《工程力学》,黄河水利出版社,2009年7月(主编:孟凡深)一、课程性质《工程力学》课程是工程管理专业的一门专业基础必修课。
本课程是一门理论性、系统性较强的专业基础课必修课,是后续其它各门力学课程和相关专业课程的基础,同时在许多工程技术领域中有着广泛的直接应用。
二、课程目标(一)知识目标使学生具备工程力学的基础知识,掌握正确的受力分析和力系的破坏平衡条件。
对工程结构中杆件的强度问题具有明确的概念和一定的计算能力。
初步掌握杆件体系的分析方法,初步了解常用结构形式的受力性能。
掌握各种结构在荷载作用下维持平衡的条件以及承载能力的计算方法。
(二)职业技能目标掌握本专业必备的基础理论知识,具有本专业相关领域工作的岗位能力和专业技能,适应建筑工程生产一线的技术、管理等职业岗位群要求的技术及管理人才。
(三)素质养成目标培养适应社会主义现代化建设需要的德、智、体、美全面发展的高端应用型人才。
三、教学内容及学时分配章节教学内容学时第一章绪论 1第二章静力学基本知识 4第三章平面汇交力系 3第四章平面一般力系的简化8第五章一般力系的平衡10第六章材料力学基本知识 2第七章轴向拉伸与压缩10第八章剪切和挤压 2第九章扭转 2第十章截面的几何性质 2第十一章梁的弯曲14第十二章梁的变形 4第十三章应力状态和强度理论 4第十四章组合变形 4第十五章压杆稳定 2合计72四、教学内容要点第一章绪论教学学时数:1一、教学目的及要求通过本章的学习,要求学生了解工程力学的研究对象和任务,了解国内外力学发展史及概况,并对其发展与展望作简单介绍,激发学生学习兴趣。
二、教学重点与难点(一)教学重点:1、工程力学课程的性质、任务和要求。
《工程力学》自学指导书一、课程学时及适用专业总学时:68面授学时:32自学学时:36适用专业:机电一体化技术专业专科(函授专科)二、课程性质《工程力学》是机械类专业的一门技术基础课,是其它后续专业课的基础。
通过本课程的学习要求学生对构件的平衡、强度、刚度、稳定性具有明确的概念。
掌握研究构件的平衡,强度、刚度和稳定性的分析方法和计算方法,从而能对简单的工程问题进行分析和计算。
为学生进一步获得力学知识,学好以后的各门专业基础课、专业课奠定必要的力学基础。
三、本课程的地位和作用《工程力学》是研究物体的受力分析、力系的平衡条件,以及构件的强度、刚度、稳定性的一门技术基础课程,是高等学校机械类专业的一门重要的基础课程。
作为技术基础课程,它具有基础性和实用性。
通过《工程力学》的整个教学过程,加强学生对力学基本概念、基本理论的理解和掌握,不断提高学生的分析问题和解决问题的能力。
加强对学生的自学能力、创新能力的培养。
四、学习目的与要求通过本课程的学习,应掌握工程中常见的约束类型及其约束反力。
熟练对物体的受力进行分析,并且能够运用各种力系的平衡条件对物体的受力进行求解。
了解杆件的基本变形,掌握用截面法计算内力的方法。
掌握基本变形下横截面上应力的分布规律和计算公式。
掌握基本变形下杆件的变形量和计算公式。
掌握杆件的强度、刚度计算的一般方法。
熟练提取组合变形下危险点处的应力状态,并且能够应用叠加法对构件的组合变形进行强度分析。
掌握常用的四个强度理论。
了解压杆稳定的概念,掌握欧拉公式的适用范围,掌握压杆稳定的校核方法。
为学好工程力学这门课,学习时应注意以下几点:(一)要抓主要矛盾,力学有强度、刚度两条主线贯穿课程的始终,在学习中要擅长提纲携领。
(二)要抓住重点,即应牢固掌握基本概念、基本理论和主要公式。
(三)要有良好的学习方法,要擅长总结,对于每一个基本变形都要找出强度、刚度的主线,并将各种基本变形的应力分布规律和变形量进行比较、归纳,总结出共性和差异,以加深对各种基本变形下的强度计算和刚度计算的理解和掌握。
工程力学学习方案一、学习目标工程力学是工程技术中最基础的学科之一,它主要研究物体在外力作用下的力学性质。
工程力学的学习既需要对理论知识的深刻理解,也需要进行丰富的实践操作。
因此,本学习方案的学习目标包括以下几个方面:1. 理解和掌握工程力学的基本概念和原理;2. 掌握力学分析的基本方法和技巧;3. 能够运用力学知识解决实际工程问题;4. 培养分析和解决实际工程问题的能力;5. 提高实验操作的能力,掌握基本的力学实验技术。
二、学习内容1. 工程力学基本概念(1) 力和力的平衡(2) 力的矢量运算(3) 物体的静力平衡(4) 物体的动力学平衡2. 工程力学基本原理(1) 牛顿运动定律(2) 物体的质量和力(3) 力的作用与物体的反作用(4) 惯性、摩擦和正压力(5) 弹力和弹性形变(6) 万有引力和引力场3. 力的分析方法(1) 组合力分析(2) 平行力系统分析(3) 共面力系统分析(4) 空间力系统分析(5) 线弹簧系统分析4. 各种受力物体的受力分析(1) 杆、梁的受力分析(2) 柱的受力分析(3) 圆环的受力分析(4) 索的受力分析(5) 齿轮的受力分析5. 工程力学实验(1) 材料力学性能测试(2) 结构力学性能测试(3) 力学模型实验(4) 力学实验报告撰写三、学习方法1. 理论学习(1) 认真听讲,理解每一堂课的内容;(2) 课后及时复习,巩固学习成果;(3) 多做力学相关的习题,巩固理论知识;(4) 勤于思考,主动提出问题,积极与老师和同学交流讨论。
2. 实践操作(1) 认真参与力学实验,掌握实验技术;(2) 加强实验技能训练,熟练操作各种实验仪器;(3) 提高小组协作能力,积极参与实验模型的设计和制作。
3. 案例分析(1) 学习工程领域中的经典案例,了解实际工程中的力学应用;(2) 积极分析和解决实际工程中的力学问题,提高自己的实际应用能力。
四、学习步骤1. 从基础开始,逐步深入(1) 先打好力学基础,理解和掌握基本概念和原理;(2) 逐步深入学习,掌握力学分析的基本方法和技巧。
801工程力学参考书1.引言1.1 概述概述部分的内容:工程力学作为一门基础性和综合性的学科,对于工程领域的学习和研究起到了至关重要的作用。
它是研究物体在受力作用下静止或运动状态的力学规律的学科。
801工程力学参考书旨在通过对力学知识的详细阐述和案例分析,帮助读者全面了解和掌握工程力学的基本概念、理论和实践应用。
本参考书的编写目的是为了满足广大工程师、学生和从事相关工作人员的需求。
通过学习本书,读者将能够深入了解物体受力的原理和规律,熟悉力学的基本概念和公式,并能够应用这些知识解决实际工程问题。
本书力求理论与实践相结合,既注重基本概念和理论的阐述,又注重实际案例和工程应用的讲解,以帮助读者更好地理解和应用工程力学。
本书的结构分为三个主要部分。
引言部分主要介绍了文章的背景和目的,并对整篇文章的结构进行了概括;正文部分是本参考书的核心内容,其中包括了工程力学的基本知识和重要要点的讲解;结论部分对整篇文章进行了总结,并展望了工程力学的未来发展方向。
总之,801工程力学参考书是一本系统、全面介绍工程力学知识的参考书,内容包含了工程力学的各个方面的基本理论和实践应用,旨在帮助读者深入理解工程力学的原理和规律,并能够灵活应用这些知识解决工程实际问题。
希望读者通过阅读本书,能够提高工程力学的理论水平和实践能力,为工程领域的发展和进步做出贡献。
1.2 文章结构文章结构是写作中非常重要的一个组成部分,它决定了文章的逻辑框架和层次结构。
在本篇长文中,文章的结构包括引言、正文和结论三个主要部分。
引言部分旨在引入801工程力学参考书的背景和重要性。
通过概述801工程力学的相关知识和应用领域,可以让读者了解到本篇文章的主要内容。
接着,文章结构部分将详细介绍本篇文章的组织方式和各个章节的内容安排。
正文部分是801工程力学参考书的核心部分,主要围绕着两个要点展开。
第一个要点将详细介绍801工程力学的基本理论和方法,包括力学的基本概念、原理和公式等内容。
工程力学教学大纲(72学时)参考教材:《工程力学》(中国水利水电出版社,龚良贵章宝华)一、课程的性质与任务《工程力学》是水工类各专业学生必修的技术基础课。
它包含理论力学(静力学部分)、材料力学二部分内容。
它以高等数学、线性代数为基础,通过本课程的学习,培养学生具有初步对工程问题的简化能力,一定的分析与计算能力,是学习有关后继课程和从事专业技术工作的基础。
学习本课程,使学生掌握物体的受力分析、平衡条件及熟练掌握平衡方程的应用;掌握基本构件的强度、刚度和稳定性问题的分析和计算方法。
二、课程基本要求本课程在教学实施过程中应从本专业的培养目标、特点及学生的实际情况出发,对基本力学原理和理论的讲授以实际应用和后续专业课程的要求为目的,教学內容以必需够用为度,讲授静力学基础与杆件的强度、刚度及稳定性的计算等基本知识,重点讲授平面力系的简化、合成与平衡问题、应力分析和强度计算、刚度计算以及杆件的稳定性计算。
通过本课程学习,应达到如下基本要求:1、熟练掌握静力学的基本知识和运算;2、熟练掌握基本杆件的强度、刚度计算方法及其强度与刚度条件的应用;3、熟练掌握杆件稳定性计算的基本方法;4、了解力学实验的基本过程。
三、课程基本内容第1章静力学公理与物体的受力分析1、教学目的和教学要求(1)熟悉掌握静力学公理与定理及物体的受力分析方法。
(2)初步了解力的概念与分类。
2、教学内容和重点知识解析第1节静力学公理主要讲授内容:1、力的平行四边形法则;2、二力平衡原理;3、加减平衡力系原理;4、力的作用与反作用原理;5、刚化原理。
重点知识解析:充分理解掌握本节中的每个公理与推论。
第2节约束与约束反力主要讲授内容:1、约束与约束反力;2、工程中常见的约束及其反力。
重点知识解析:(1)熟练掌握工程中常见的各种约束及其约束反力。
(2)了解约束的概念及其约束反力的概念。
第3节物体的受力分析与受力图主要讲授内容:1、受力分析的概念;2、主动力与被动力;3、作受力图的一般步骤;4、受力分析示例。
工程力学教学大纲一、课程概述工程力学作为土木工程领域的重要基础课程,旨在帮助学生掌握物体在力的作用下的平衡和运动规律,理解力学原理在工程实践中的应用。
本课程内容涵盖静力学和动力学两大部分,通过理论教学和实践操作相结合的方式,培养学生的动手能力和解决实际问题的能力。
二、教学目标1. 理解和掌握工程力学的基本概念和原理;2. 掌握应用静力学和动力学理论解决工程问题的方法;3. 培养学生的实验操作技能,包括力的测量、平衡实验等;4. 提高学生的团队合作能力和工程实践能力。
三、教学内容1. 力学基础知识1.1 点、线、面的概念及其力的表示1.2 作用在力学系统上的力的特点1.3 力的合成、分解、平行四边形法则1.4 受力分析及受力平衡条件2. 静力学2.1 一维运动和二维平面力学2.2 统一力学原理及其应用2.3 刚体平衡2.4 结构受力分析3. 动力学3.1 物体的运动3.2 牛顿力学3.3 动力学定律及其应用3.4 能量、功率和机械效率3.5 动量定理及冲量四、教学方法1. 理论授课:由教师讲解工程力学的基本理论知识,重点讲解典型问题的解法及应用。
2. 实验操作:学生进行实验操作,学习力的测量方法、平衡实验等,掌握实践技能。
3. 小组讨论:根据教师安排的案例分析和问题讨论,学生分组讨论并提交解决方案,提高团队合作能力。
4. 课程设计:结合实际工程案例,学生进行课程设计,提升工程实践能力。
五、考核方式1. 平时表现(出勤、课堂参与)2. 期中考试(理论知识考核)3. 实验报告(实验操作和数据处理)4. 课程设计报告(工程案例分析和解决方案)5. 期末综合考核(综合理论和实践能力)六、教学资源1. 教材:《工程力学基础》、《工程力学原理》等2. 实验设备:平衡实验台、万能试验机、数据采集仪等3. 资源共享:利用网络资源、学术期刊等积极探索和学习最新的科学理论和研究成果。
七、教学保障1. 专业师资:拥有丰富教学经验和专业背景的教师团队2. 实验室支持:配备完善的实验设备和技术支持团队3. 学习环境:提供良好的学习环境和资源,保障学生学习需求八、总结和展望工程力学作为土木工程专业的核心课程,是学生掌握工程基础理论和实践技能的重要途径。
工程力学课程学习指南第1章静力学基础一、静力学基本概念1.刚体任何情况下都不会发生变形的物体称为刚体。
刚体是一种理想化模型。
2.力和力系力是物体间相互的机械作用,这种作用使物体的形状和运动状态发生改变。
力的三要素:大小、方向和作用点。
作用在物体上的若干个力总称为力系。
3.平衡所谓物体的平衡,工程上一般是指物体相对于惯性参考系静止或作匀速直线运动的状态。
作用于物体上正好使之保持平衡的力系称为平衡力系。
4.等效力系作用于物体且效应(外效应或内效应)相同的力系称为等效力系。
二、静力学公理1.二力平衡公理作用于刚体上的两个力,使刚体处于平衡状态的充分与必要条件是:这两个力大小相等,方向相反,且作用在同一直线上。
2.加减平衡力系公理在作用于刚体上的已知力系中,加上或减去任一平衡力系,并不改变原力系对刚体的作用效应。
3.力的平行四边形法则作用于物体上同一点的两个力,其合力也作用在该点上,至于合力的大小和方向则由以这两个力为边所构成的平行四边形的对角线来表示,而该两个力称为合力的分力。
4.作用与反作用定律两物体间相互作用的力总是等值、反向、共线且分别作用在这两个物体上。
5.刚化原理变形体在某一力系作用下处于平衡状态,如果将此变形体刚化为刚体,其平衡状态保持不变。
三、推理1.力的可传性原理作用于刚体上的力,其作用点可以沿作用线移动而不改变它对该刚体的作用效应。
2.三力平衡汇交定理若刚体受三个力作用而处于平衡,且其中两个力的作用线汇交于一点,则第三个力的作用线也必定汇交于同一点,且共面。
四、约束、约束反力及常见的约束类型1.约束限制物体运动的条件称为约束。
2.约束反力约束对被约束物体的反作用力称为约束反力。
3.常见的约束类型常见的约束类型有:柔体约束;光滑的点、线、面约束;光滑铰链约束;轴承约束;固定端约束。
每种约束类型都有自身的特点。
五、物体的受力图物体的受力图是指表示物体所受全部外力(包括主动力和约束反力)的简图。
《工程力学》自学指导书课程名称:《工程力学》
学历层次:本科
班级:机电111、安管111 自学学时:150学时
2011年10月
一、课程简介
《工程力学》工程力学是研究物体机械运动的基本规律以及对构件进行的强度、刚度和稳定性设计的课程,是高等机械类、材料类等工科专业的重要专业基础课。
本课程是在修完高等数学、大学物理等课程的基础上开设的。
工程力学课程包括理论力学和材料力学两部分。
理论力学研究质点系和刚体系统机械运动(包括平衡)的基本规律,主要讲述物体的受力分析、力系简化和物体及物体系统的平衡,点和刚体的运动学分析,质点与质点系的动力学分析的研究方法。
材料力学的主要任务是在满足强度、刚度、稳定性的要求下,为构件工程设计提供必要的理论基础和计算方法。
使学生掌握质点、质点系和刚体机械运动的基本规律及其研究方法,对杆件的强度、刚度和稳定性问题有明确的基本概念,必要的基础知识和熟练的计算能力。
二、课程任务和教学目标
本课程是一门重要的技术基础课,它是一门研究物体受力、构件强度、刚度和稳定性计算的科学,它的任务是物体受力分析计算,在保证构件既安全适用又经济的前提下,为构件选择合适的材料,确定合理的的截面形状和尺寸,提供必要的计算方法和实验技术。
它也为学生学习后继课程奠定基础,把它应用于工程,即可对杆类构件或零件进行强度、刚度和稳定性设计。
为学生后继学习机械原理、机械设计等课程及有关的科学技术打好必要的力学基础,学会应用工程力学的基本理论和方法分析与解决一些简单的工程实际问题。
三、本课程的学习方法
为了学好本课程,首先要具有正确的学习目的和态度。
在学习中要刻苦钻研、踏踏实实、虚心求教、持之以恒。
在学习时要抓住基本概念、基本理论、基本原理和分析方法;要理解问题是如何提出和引申的,又是怎样解决和应用的;要注意各部分内容之间的联系,前后是如何呼应的;要重在理解,能提出问题,积极思考,不要死记概念。
通过习题可以巩固和加深对所学理论的理解,并培养问题分析能力和运算能力,所以应按要求完成布置的作业题。
解题前,要对所学内容基本掌握;解题时,要看懂题意,注意分析,熟练应用各种理论和公式。
除学习规定教材外,应参阅相关的参考书。
如有条件,可通过实验验证和巩固所学理论,训练实验技能,培养严谨的科学作风。
通过各个学习环节,培养分析和解决问题的能力和创新精神。
解决问题不是仅仅照着书本上的例题作练习题,而是要求使用已有的知识对提出的要求和论据能理解和领悟,并能提出自己的思路和解决问题的方案,这是一个创新过程。
四、课程重点与难点
课程重点:平面力系以及空间力系中力系的简化以及平衡的计算,材料力学中包括的五大基本变形的特征及相应的计算等。
课程难点:轴向拉伸与压缩,剪切与挤压,圆轴的扭转,梁的平面弯曲以及组合变形的强度计算。
五、自学内容与指导
第一章静力学基本知识
(一)自学内容
本章不仅是理论力学的基础,还对本门课程后续内容的学习亦起到了重要作用,同时是应用工程力学解决实际问题的关键,本章的知识点如下:
1.力的概念
2.静力学公理
3.三类常见约束的约束类型
4.力学模型和受力图
5.力的投影和力对轴之矩
6.力矩和力偶
(二)本章重点
1.掌握基本概念:力的概念,静力学公理,力矩和力偶;
2. 会判断常见的约束力,能够把工程中具体问题抽象成力学模型和画出受力图。
(三)本章难点
1.如何判断光滑面约束、光滑铰链约束的约束力方向;
2.力学模型和受力图,力矩和力偶。
(四)本章考点
1.基本概念的理解;
2.把工程中具体问题抽象成力学模型和画出受力图。
(五)学习指导
1.本章不仅是刚体静力学的基础,而且是整个工程力学课程的基础,因而要给予特别的重视。
2.要通过具体练习,掌握受力分析的基本方法。
取隔离体、画受力图时要特别注意:
(1)要根据约束的性质确定约束力;
(2)要注意分清施力体与受力体;
(3)在物体接触处要正确应用作用与反作用定律;
(4)要善于应用二力平衡与三力平衡原理。
3.在以后的分析中,为了比较容易确定所要求的未知力,还要选择合适的研究对象。
第二章物体的平衡问题
(一)自学内容
本章讨论了空间任意力系简化的一般和平衡条件,并导出了各种力系的平衡方程,本章的知识点如下:
1、各种力系的概念
2、各种力系平衡方程的应用(汇交力系、平行力系、力偶系、任意力系)
3、物体系统的平衡问题
4、平面桁架的计算
5、重心和形心
6、摩擦及有摩擦力的物体平衡
(二)本章重点
1、能巧妙地选取研究对象和平衡方程,快速求解平面力系作用下物系的平衡问
题。
2、桁架杆件内力的计算方法:节点法、截面法。
3、物体(系统)重心、形心的计算。
4、能利用解析法或几何法正确求解考虑摩擦的单刚体或物系的平衡问题。
(三)本章难点
1. 灵活地选取截面积平衡方程求解平面桁架中指定杆件的内力问题。
2. 正确求解考虑摩擦的单刚体或物系的平衡问题。
(四)本章考点
1、平面力系作用下物系的平衡问题。
2、桁架杆件内力的计算。
3、物体(系统)重心、形心的计算。
4、用解析法或几何法正确求解考虑摩擦的单刚体或物系的平衡问题。
(五)学习指导
1、求解平面任意力系平衡问题的步骤:
(1)取研究对象,画受力图。
(2)选取投影轴和矩心,列平衡方程。
(3)解平衡方程。
2、考虑摩擦的平衡问题
(1)判断物体是否平衡问题。
解题思路:假定物体平衡,在画其受力图时,
先假定静摩擦力F
f 的指向或滚动摩阻M
f
的转向,再通过平衡方程求出F
f
或M
f
,
若求出的值为正,其指向或转向与假定一致,否则与假定相反。
最后根据摩擦力的物理条件是否满足判断物体是否平衡。
(2)临界平衡问题。
解题思路:假设物体处于临界运动状态,根据物体的运
动趋势预先确定静滑动摩擦力F
f,max 或滚动摩阻M
f,max
的转向;再根据物体平衡方
程和F
f,max =f
S
F
N
或M
f,max
=F
N
方程,联立求得临界的平衡条件。
(3)求平衡范围的问题。
解题思路同临界平衡问题。
第三章杆件的内力计算
(一)自学内容
内力的大小及其分布规律与杆件的变形与失效密切相关,因此内力分析是解决构件承载能力的基础。
本章主要研究杆件的内力及其沿杆件轴线的变化规律,以便为杆件的强度、刚度和稳定性计算提供基础。
本章知识点如下:
1、内力与截面法
2、轴向拉压杆的内力与内力图
3、受扭圆轴的内力与内力图
4、平面弯曲的工程实例及力学模型
5、梁的剪力、弯矩及剪力、弯矩图
(二)本章重点
1、运用截面法求拉压杆的轴力,画轴力图。
2、掌握用截面法计算圆周横截面上的扭矩及绘制扭矩的方法。
3、剪力图、弯矩图的绘制方法,并能确定最大、最小内力值及其截面位置。
4、构件力学模型的建立方法。
(三)本章难点
1. 圆周横截面上扭矩的计算及绘制扭矩的方法。
2. 剪力图、弯矩图的绘制,以及最大、最小内力值及其截面位置的确定。
(四)本章考点
1、内力的计算方法。
2、杆件的内力图。
3、剪力图、弯矩图的绘制。
(五)学习指导
1、截面法
将杆件假想地截开以显示内力,并由平衡方程确定内力的方法,称为截面法,它是计算杆件内力的基本方法,其步骤可归结为:
(1)截———沿欲求内力的截面假想地将杆件截为两部分;
(2)取———任取其中一部分为研究对象;
(3)代———用欲求的内力代替另一部分对研究对象的作用;
(4)平———列出研究对象的平衡方程,确定内力的大小和方向。
应用截面法时应注意:
(1)截面不能取在集中力或集中力偶的作用面上;
(2)未知的内力均设为正。
2、剪力和弯矩的正、负号规定:
在横截面的内侧截取微段梁,凡使微段梁发生左侧向上、右侧向下相对错动变形的剪力为正,反之为负。
3、由内力方程画梁内力图的步骤:
求支座约束力(悬臂梁可以不求)→分段(集中力、集中力偶作用点及分布载荷的起、止点为分界点)→逐段列出内力方程→由内力方程判断各段剪力图、弯矩图的形状→求控制截面(分界点、极值点所在的截面)的剪力值、弯矩值→逐段作出剪力图、弯矩图。
六、参考资料
1、教材:
刘宝成主编《工程力学》(上册)中国传媒出版社
2、参考书:
1、《材料力学教程》单辉祖主编,国防工业出版社
2、《理论力学》,西安交通大学主编,人民教育出版社。