对工程力学的认识教案资料

理论力学教案 1课题第1讲——第一章绪论学时2学时教学目的要求1、掌握工程力学的任务、地位、作用和学习方法，可变形固体的基本假设，工程力学的研究对象（杆件），杆件变形的形的形式。

2．理解工程力学的研究对象（杆件）的几何特征，使学生对工程力学这门课程的任务、研究对象有一个全面的概念。

3．了解工程的发展简史和学习本课程的方法。

主要内容1、简单介绍四种基本变形重点难点变形固体及其基本假设教学方法和手段以讲授为主，使用电子教案课后作业练习预习：第二章本次讲稿第一章绪论第一节工程力学的研究对象建筑物中承受荷载而起骨架作用的部分称为结构。

结构是由若干构件按一定方式组合而成的。

组成结构的各单独部分称为构件。

例如：支承渡槽槽身的排架是由立柱和横梁组成的刚架结构，如图1－1a所示；单层厂房结构由屋顶、楼板和吊车梁、柱等构件组成，如图1－1b所示。

结构受荷载作用时，如不考虑建筑材料的变形，其几何形状和位置不会发生改变。

图1－1ab结构按其几何特征分为三种类型：（1）杆系结构：由杆件组成的结构。

杆件的几何特征是其长度远远大于横截面的宽度和高度。

（2）薄壁结构：由薄板或薄壳组成。

薄板或薄壳的几何特征是其厚度远远小于另两个方向的尺寸。

（3）实体结构：由块体构成。

其几何特征是三个方向的尺寸基本为同一数量级。

工程力学的研究对象主要是杆系结构。

第二节工程力学的研究内容和任务工程力学的任务是研究结构的几何组成规律，以及在荷载的作用下结构和构件的强度、刚度和稳定性问题。

研究平面杆系结构的计算原理和方法，为结构设计合理的形式，其目的是保证结构按设计要求正常工作，并充分发挥材料的性能，使设计的结构既安全可靠又经济合理。

进行结构设计时，要求在受力分析基础上，进行结构的几何组成分析，使各构件按一定的规律组成结构，以确保在荷载的作用下结构几何形状不发生发变。

结构正常工作必须满足强度、刚度和稳定性的要求。

强度是指抵抗破坏的能力。

满足强度要求就是要求结构的构件在正常工作时不发生破坏。

《工程力学》授课教案第一章：引言1. 课程介绍1.1 课程背景1.2 课程目标1.3 课程内容2. 力学基本概念2.1 力的定义2.2 牛顿三定律2.3 势能与动能3. 工程应用实例3.1 桥梁设计中的力学原理3.2 建筑结构分析第二章：力学基本定律1. 第一定律：惯性定律1.1 定律内容1.2 应用实例2. 第二定律：加速度定律2.1 定律内容2.2 应用实例3. 第三定律：作用与反作用定律3.1 定律内容3.2 应用实例第三章：平面力分析1. 力的分解与合成1.1 力的分解1.2 力的合成2. 平衡条件2.1 静态平衡2.2 动态平衡3. 力矩与力偶3.1 力矩的定义3.2 力偶的作用第四章：材料力学性质1. 应力与应变1.1 应力的定义1.2 应变的概念2. 弹性模量与杨氏模量2.1 弹性模量的定义2.2 杨氏模量的计算3. 材料的最大强度与破坏3.1 最大强度定律3.2 材料的破坏形式第五章：梁与板的力学分析1. 梁的弯曲1.1 弯曲应力1.2 弯曲变形2. 板的弯曲2.1 薄板弯曲2.2 厚板弯曲3. 工程应用实例3.1 桥梁梁体的力学分析3.2 建筑板结构的计算第六章：剪力与弯矩1. 剪力的概念1.1 剪力的定义1.2 剪力的计算方法2. 弯矩的概念2.1 弯矩的定义2.2 弯矩的计算方法3. 剪力与弯矩的关系3.1 剪力与弯矩的相互影响3.2 剪力与弯矩的计算实例第七章：力学在机械设计中的应用1. 机械零件的受力分析1.1 轴承的受力分析1.2 齿轮的受力分析2. 机械设计的力学原理2.1 设计原则2.2 设计方法3. 工程应用实例3.1 发动机曲轴的力学分析3.2 吊车的设计计算第八章：流体力学基础1. 流体的性质1.1 流体的定义1.2 流体的分类2. 流体力学的基本定律2.1 连续性方程2.2 伯努利方程3. 流体动力学的应用实例3.1 泵与风机的原理与应用3.2 飞机翼型的设计与分析第九章：动力学1. 动力学基本概念1.1 动量的定义1.2 动量守恒定律2. 动力的计算方法2.1 动力定理2.2 动力方程的求解3. 工程应用实例3.1 汽车动力性能的分析3.2 火箭发射的力学原理1. 课程回顾1.1 重点内容的回顾1.2 难点的解答2. 工程力学在实际工程中的应用2.1 工程力学的广泛应用领域2.2 工程力学的发展趋势3. 课程考核与评价3.1 考核方式3.2 评价标准重点和难点解析一、力的分解与合成：力的分解与合成是理解力学问题的基础，学生需要掌握如何将复杂力分解为基本力和如何将基本力合成为复杂力。

《工程力学》授课教案第一章：引言1.1 课程介绍解释工程力学的基本概念和重要性。

强调工程力学在工程领域中的应用和意义。

1.2 力学的基本原理介绍牛顿三定律和力学的基本原理。

解释力和运动的关系。

1.3 单位制和量纲介绍国际单位制（SI）和常用力学单位。

强调量纲一致性的重要性。

第二章：静力学2.1 概述介绍静力学的基本概念和应用。

解释平衡条件和平衡方程。

2.2 力的分解和合成讲解力的分解和合成的原理和方法。

提供实例演示和练习。

2.3 摩擦力介绍摩擦力的概念和计算方法。

讨论静摩擦和动摩擦的区别和应用。

第三章：运动学3.1 运动学基本概念介绍位移、速度、加速度等基本运动学概念。

解释瞬时速度和瞬时加速度的概念。

3.2 直线运动讲解直线运动的位移、速度和加速度的关系。

提供直线运动的实例和问题解决。

3.3 曲线运动介绍曲线运动的基本概念和特点。

解释圆周运动和抛物线运动等曲线运动的形式。

第四章：动力学4.1 牛顿第二定律介绍牛顿第二定律的内容和表达式。

解释力、质量和加速度之间的关系。

4.2 动量定理讲解动量定理的内容和应用。

提供动量定理的实例和问题解决。

4.3 动能和势能介绍动能和势能的概念和计算方法。

解释机械能守恒定律。

第五章：材料力学5.1 概述介绍材料力学的基本概念和应用。

解释应力、应变和材料强度等基本概念。

5.2 应力和应变讲解应力和应变的定义和计算方法。

提供应力和应变的实例和问题解决。

5.3 材料强度和失效介绍材料强度和失效模式的概念。

解释弹性极限、塑性极限和断裂极限等材料强度的性质。

第六章：梁的弯曲6.1 弯曲基本概念介绍梁的弯曲现象及其基本参数，如弯矩、剪力、弯曲应力。

解释梁的弯曲理论，包括弹性理论和塑性理论。

6.2 弯曲强度计算讲解梁在弯曲状态下强度的计算方法。

分析影响梁弯曲强度的因素，如材料属性、截面形状和尺寸、加载方式。

6.3 弯曲变形介绍梁弯曲变形的基本概念和计算方法。

讨论梁的弯曲变形对结构性能的影响。

《工程力学》授课教案第一章：概述1.1 课程介绍解释工程力学的基本概念和重要性。

强调它在工程领域中的应用和必要性。

1.2 力学的基本原理介绍牛顿三定律和力的概念。

解释物体运动状态的改变及其原因。

1.3 单位制和量度介绍国际单位制（SI）及其在工程力学中的应用。

强调正确使用量度和单位的重要性。

第二章：牛顿定律2.1 第一定律：惯性定律解释惯性的概念和第一定律的含义。

探讨惯性对物体运动状态的影响。

2.2 第二定律：动力定律介绍牛顿第二定律的数学表达式。

解释质量、加速度和力之间的关系。

2.3 第三定律：作用与反作用定律解释作用力和反作用力的概念。

探讨它们在实际工程应用中的重要性。

第三章：力学中的能量3.1 动能和势能介绍动能和势能的概念及其在力学中的作用。

解释它们之间的相互转化关系。

3.2 机械能守恒定律解释机械能守恒定律的含义。

探讨其在不同情况下的适用性和限制。

3.3 能量转换和能量效率介绍能量转换的概念和能量效率的计算方法。

强调提高能量效率的重要性。

第四章：材料力学4.1 应力与应变解释应力和应变的概念及其在材料力学中的重要性。

介绍应力-应变曲线的特点和应用。

4.2 弹性模量和塑性极限解释弹性模量和塑性极限的概念及其在材料力学中的作用。

探讨不同材料的弹性模量和塑性极限的差异。

4.3 材料疲劳和断裂力学介绍材料疲劳和断裂力学的基本概念。

探讨其在工程设计和材料选择中的应用。

第五章：静力学5.1 力的分解和合成解释力的分解和合成的概念及其在静力学中的重要性。

探讨力的分解和合成对物体平衡的影响。

5.2 静力平衡的条件介绍静力平衡的数学表达式和条件。

解释如何应用静力平衡条件解决实际问题。

5.3 摩擦力解释摩擦力的概念及其在静力学中的作用。

探讨摩擦力的计算方法和减小摩擦力的方法。

第六章：动力学6.1 质点运动学介绍质点运动学的基本概念，包括速度、加速度和位移。

探讨运动学方程的建立和应用。

6.2 牛顿运动定律的扩展解释动量和动量守恒定律。

课程名称：工程力学授课班级：XX班授课教师：XXX教学时间：XX课时教学目标：1. 理解工程力学的基本概念和理论，为后续专业课程打下坚实基础。

2. 掌握物体受力分析、力系的简化与平衡、杆件承载能力计算等基本技能。

3. 培养学生分析问题和解决问题的能力，提高学生的实际应用能力。

教学内容：一、静力学基础1. 物体的受力分析2. 力系的简化与平衡3. 刚体的平衡条件4. 摩擦二、杆件的承载能力计算1. 轴向拉压杆件2. 扭转杆件3. 弯曲杆件4. 组合变形杆件教学过程：一、导入1. 结合实际工程案例，引导学生思考力学在工程中的应用。

2. 简要介绍工程力学的概念和研究对象。

二、教学内容1. 静力学基础a. 物体的受力分析：讲解力的概念、力的作用点、力的方向等，并通过实例让学生理解受力分析的方法。

b. 力系的简化与平衡：讲解力系的简化方法，如力的分解、力的合成等，并介绍刚体的平衡条件。

c. 刚体的平衡条件：讲解平衡方程的建立，如力的投影、力矩等，并通过实例让学生掌握平衡方程的求解方法。

d. 摩擦：讲解摩擦力的概念、产生原因和计算方法，并介绍摩擦力的应用。

2. 杆件的承载能力计算a. 轴向拉压杆件：讲解轴向拉压杆件的受力分析、应力计算和强度条件。

b. 扭转杆件：讲解扭转杆件的受力分析、应力计算和强度条件。

c. 弯曲杆件：讲解弯曲杆件的受力分析、应力计算和强度条件。

d. 组合变形杆件：讲解组合变形杆件的受力分析、应力计算和强度条件。

三、课堂练习1. 给出实际问题，要求学生运用所学知识进行分析和计算。

2. 针对学生的练习情况进行点评和讲解。

四、总结1. 总结本节课所学内容，强调重点和难点。

2. 鼓励学生在课后进行复习和巩固。

教学评价：1. 学生对工程力学基本概念和理论的理解程度。

2. 学生运用所学知识解决实际问题的能力。

3. 学生课堂参与度和学习积极性。

课后作业：1. 完成课后习题，巩固所学知识。

2. 查阅相关资料，了解工程力学在实际工程中的应用。

0.1 工程力学的课程内容及其工程意义工程力学是一门关于力学学科在工程上的基本应用的课程,它通过研究物体机械运动的一般规律来对工程构件进行相关的力学分析和设计，其包含的内容极其广泛。

本书仅包括工程静力学和材料力学两部分。

机械运动是人们在日常生活和生产实践中最常见的一种运动形式，是物体的空间位置随时间的变化规律。

工程静力学研究的是机械运动的特殊情况，即物体在外力作用下的平衡问题，包括对工程物体的受力分析，对作用在工程物体上的复杂力系进行简化,总结力系的平衡条件和平衡方程，从而找出平衡物体上所受的力与力之间的关系。

构件，是工程上的机械、设备、结构的组成元素。

材料力学是研究工程构件在外力作用下，其内部产生的力,这些力的分布，以及将要发生的变形，这些变形中有些在外力解除后是可以恢复的，称为弹性变形；而另一些不可恢复的变形，则称为塑性变形。

为保证工程机械和结构的正常工作，其构件必须有足够的承载能力，即必须具有足够的强度、刚度和稳定性。

足够的强度，是保证工程构件在外力作用下不发生断裂和过大的塑性变形。

足够的刚度，是保证工程构件在外力作用下不发生过大的弹性变形。

足够的稳定性，是保证工程构件在外力作用下不失稳，即不改变其本来的平衡状态.在工程实际中，广泛地应用着工程力学的知识.例如图0—1所示的简易吊车，为了保证它能正常工作，首先需要用静力学知识分析和计算各构件所受的力，然后再应用材料力学知识，在安全、经济的前提下合理地确定各构件的材料和尺寸。

因此，工程力学是一门技术基础课程，它为后继专业课程和工程设计提供了必要的理论基础。

0。

2 工程力学的研究模型在工程力学中，由于工程静力学和材料力学所研究的问题不同，其工程模型也是各不相同的。

工程静力学的研究模型为刚体，即受力后理想不变形的物体。

因为大多数情形下，工程构件受力后产生的变形很小，忽略不计也不会对构件的受力分析产生影响。

而材料力学的研究模型是变形体。

因为材料力学是通过研究物体的变形规律来对工程构件进行安全性设计，所以构件的变形是不可忽略的。

工程力学教案【课程名称】：工程力学【课程代码】：MECH101【开课学期】：大一下学期【教学目标】：1. 了解和掌握工程力学的基本概念和理论；2. 熟悉和掌握静力学和动力学的基本原理和计算方法；3. 培养学生的创新思维和解决工程问题的能力；4. 培养学生的合作精神和团队合作能力。

【教学内容】：一、静力学1. 重力和质点的平衡2. 刚体及其平衡3. 力的分解和合成4. 平面力系的平衡5. 三角形力系平衡6. 杆件受力分析7. 静摩擦和动摩擦二、动力学1. 直线运动的基本概念和公式2. 动量和动量守恒3. 动能和动能守恒4. 力和加速度的关系5. 动力学原理和方程三、实践应用1. 工程力学在工程实践中的应用2. 计算机辅助设计和分析3. 工程实践案例分析【教学方法】：1. 理论讲授：通过教师讲授相关理论知识，引导学生理解和掌握概念和原理。

2. 课堂讨论：通过提出问题和讨论，激发学生思考和解决问题的能力。

3. 实验实践：通过工程实践和实验，让学生亲自动手操作，加深对理论知识的理解和应用。

4. 小组合作：组织学生进行小组合作学习，提高团队合作和交流能力。

【教学评价】：1. 期中考试：对学生对工程力学理论知识的掌握和应用能力进行考查。

2. 实验报告：对学生在实验实践中的操作能力和数据分析能力进行评价。

3. 课堂表现：对学生在课堂上的主动参与和讨论能力进行评价。

4. 课程设计：通过小组合作设计和完成课程作业，对学生的团队合作和创新能力进行评价。

【教学参考书目】：1. 《工程力学》（第五版），作者：刘韬，机械工业出版社2. 《工程力学导论》（第四版），作者：罗豫章，高等教育出版社3. 《工程力学实验指导书》，作者：张先锋，机械工业出版社【教学进度安排】：第1-2周：静力学基本概念和力的平衡第3-4周：刚体平衡和力的分解和合成第5-6周：平面力系和三角形力系平衡第7-8周：杆件受力分析和摩擦力第9-10周：直线运动和力和加速度关系第11-12周：动量和动量守恒第13-14周：动能和动能守恒第15-16周：实践应用和案例分析第17周：期末考试和课程总结。

《工程力学》授课教案一、教学目标1. 了解工程力学的基本概念和原理，掌握工程力学的基本分析方法。

2. 培养学生的空间想象能力和图形表达能力。

3. 提高学生解决实际工程问题的能力。

二、教学内容1. 工程力学的基本概念及力学的研究对象。

2. 力学的基本定律：牛顿运动定律、动量定理和动量守恒定律。

3. 静力学基本方程：平衡方程和力矩方程。

4. 物体受力的合成与分解。

5. 摩擦力、弹力和接触力的基本概念及计算方法。

三、教学方法1. 采用讲授法，系统地讲解工程力学的基本概念、原理和定律。

2. 结合图形和实物，帮助学生建立空间想象能力。

3. 利用实例分析和问题讨论，培养学生的实际问题解决能力。

4. 布置适量练习题，巩固所学知识。

四、教学准备1. 教案、教材、课件等教学资料。

2. 的黑板、粉笔等教学工具。

3. 实物模型、图片等教学辅助材料。

五、教学过程1. 引入新课：简要介绍工程力学的基本概念和研究对象，激发学生的学习兴趣。

2. 讲解基本概念：力的定义、分类和度量。

3. 讲解力学定律：牛顿运动定律、动量定理和动量守恒定律。

4. 讲解静力学基本方程：平衡方程和力矩方程。

5. 讲解物体受力的合成与分解：力的合成、力的分解和合力与分力的关系。

6. 讲解摩擦力、弹力和接触力的基本概念及计算方法。

7. 课堂练习：布置适量练习题，让学生巩固所学知识。

9. 布置课后作业：布置相关作业，帮助学生进一步巩固知识。

六、教学评价1. 评价方法：采用课堂提问、作业批改、期中考试和期末考试相结合的方式进行评价。

2. 评价内容：(1) 基本概念和原理的理解。

(2) 力学定律的应用能力。

(3) 空间想象能力和图形表达能力。

(4) 实际问题解决能力。

3. 评价标准：(1) 课堂提问：积极参与，回答问题准确。

(2) 作业批改：题目正确，解题过程清晰。

七、教学难点与解决策略1. 教学难点：(1) 静力学方程的灵活运用。

(2) 物体受力的合成与分解方法的掌握。

工程力学教案范文一、教材内容《工程力学》是工科专业学生的一门基础课程，主要介绍物体的平衡和运动规律。

本课程是建筑、机械、土木等专业学生必修的一门课程，旨在培养学生分析和解决工程问题的能力，加强学生对力学原理的理解和应用。

二、教学目标1.掌握力学基本概念和基本定律，理解平衡与运动的关系。

2.理解和掌握受力分析的基本方法和步骤。

3.能够应用力学原理解决工程问题，如求解物体的平衡条件、受力分析等。

4.培养学生的动手能力和团队合作精神，培养学生工程实践能力。

三、教学内容与方法1.教学内容：(1)力的基本概念与单位：力的定义、矢量性质、单位制、合力与分力等。

(2)受力分析：平行力系的合力分解、不平行力系的合力分解等。

(3)物体的平衡条件：受力平衡和力矩平衡的概念与条件。

(4)运动学：速度、加速度与位移之间的关系等。

(5)牛顿运动定律：惯性、质量、力学分析等。

(6)牛顿第二定律：物体受力、加速度与质量的关系等。

2.教学方法：(1)理论讲授：通过课堂讲解和多媒体演示，向学生介绍每个知识点的基本概念、原理和公式等。

(2)数学推导：通过数学推导，深入分析力学原理与公式之间的推理和推导过程，帮助学生理解和掌握力学的基本原理。

(3)实例演练：在课堂上通过一些相关实例的演练，引导学生运用所学知识解决实际工程问题，培养学生的动手能力和实践动手能力。

(4)小组合作学习：鼓励学生分组合作，共同完成一些力学实验和工程案例分析，培养学生的团队合作和解决问题的能力。

三、教学评估与考核1.教学评估方式：(1)平时表现：包括课堂参与、作业完成情况、实验报告等。

(2)期中考试：对学生对课程内容的掌握情况进行总结和评估。

(3)期末考试：对学生对整个课程内容的掌握情况进行考核。

2.考核要求：(1)理论知识掌握：学生能够准确理解和掌握力学的基本概念、原理和公式。

(2)解决问题能力：学生能够应用所学的力学原理解决工程问题，如受力分析、平衡条件等。

《工程力学》授课教案第一章：绪论1.1 课程介绍解释工程力学的定义、范围和重要性。

强调工程力学在工程领域中的应用。

1.2 力学的基本概念介绍力的概念，包括力的定义、表示方法和单位。

解释牛顿三定律及其在工程中的应用。

1.3 坐标系统与矢量运算介绍笛卡尔坐标系统和球坐标系统。

教授矢量的加法、减法和点积、叉积的运算。

第二章：静力学2.1 力的合成与分解讲解力的合成和分解的原理和方法。

利用坐标系进行力的合成和分解的计算。

2.2 平衡条件介绍平衡条件的概念和判断准则。

利用平衡条件解决工程中的静力平衡问题。

2.3 摩擦力解释摩擦力的概念和分类。

讲解摩擦力的计算和摩擦力的作用效果。

第三章：材料力学3.1 应力与应变介绍应力和应变的概念及其定义。

讲解应力-应变关系的胡克定律。

3.2 弹性模量与泊松比解释弹性模量和泊松比的概念及其物理意义。

利用弹性模量和泊松比计算材料的应力和应变。

3.3 塑性变形与极限强度讲解塑性变形和极限强度的概念。

介绍材料力学性能的测试方法和相关参数。

第四章：动力学4.1 牛顿第二定律复习牛顿第二定律的内容。

利用牛顿第二定律解决动力学问题。

4.2 动能与势能介绍动能和势能的概念及其计算。

讲解动能和势能的转换和守恒。

4.3 动力方程介绍动力方程的概念和应用。

利用动力方程解决工程中的动力问题。

第五章：振动学5.1 单自由度系统振动讲解单自由度系统振动的基本概念和方程。

利用振动方程解决单自由度系统的振动问题。

5.2 多自由度系统振动介绍多自由度系统振动的基本概念和方程。

利用振动方程解决多自由度系统的振动问题。

5.3 振动的控制与利用讲解振动控制的方法和应用。

介绍振动利用的原理和案例。

《工程力学》授课教案第六章：流体力学基础6.1 流体的性质介绍流体的定义和分类。

讲解流体的密度、粘度和表面张力等基本性质。

6.2 流体静力学解释流体静压力的概念及其计算。

探讨流体静压力对工程结构的影响。

6.3 流体动力学介绍流体动力学的原理和基本方程。