工程力学I(工程管理二本).doc

工程力学I教学大纲大纲说明课程代码：0711521008 总学时：48学时（讲课48学时）总学分： 3学分课程类别：选修适用专业：工程管理预修要求：高等数学、大学物理课程的性质、目的、任务：工程力学是一门技术基础课,课程的目标是为学生专业学习打下良好的力学基础，养成基本的建模能力，同时培养学生从宏观、整体看待和分析力学问题的能力和素质。工程力学课包括：理论力学和材料力学二门课的内容，是一门理论性很强的技术基础课。理论力学的任务是使学生了解掌握物体平衡和运动的规律及其研究方法，初步学会运用这些规律分析、抽象并建模解决简单的工程实际中的力学问题；材料力学的任务是在对构件进行力学分析的基础上，为设计构件时选择适当的材料和尺寸，以保证达到强度、刚度和稳定性的要求，为使设备构件能够满足适用、安全和经济的要求，提供基础理论知识。学习工程力学课可为学习后续课程打下基础，并为进一步学习有关的科学技术课程准备条件，同时，结合本课程的特点，注意培养学生的正确思维方法和辩证唯物主义世界观。课程教学的基本方式： 本课程的学习中，要密切联系实际，培养学生正确的分析问题的方法，注意正确理解掌握基本概念和基本方法。考虑到课程性质，建议采用多媒体教学手段。学习本课程时应完成一定量的习题，每课时1-2题。大纲的使用说明：建议本课程采用多媒体教学，本大纲将在平面任意力系中补充平面体系的几何组成分析，任课教师可视情况进行调整。大纲正文绪论 学时：0.5学时（讲课0.5学时）基本要求：了解工程力学的内容、任务。了解工程力学的研究方法及学习工程力学的目的。重点：工程力学的内容及任务。难点：工程力学的研究方法。教学内容： 一、 工程力学的内容及任务二、 工程力学的研究方法三、 学习工程力学的目的静力学第一章 静力学公理和物体的受力分析 学时：3.5学时（讲课2.5学时，习题课1学时）基本要求：掌握静力学五个公理；掌握约束和约束力的概念及工程中常见约束的性质；掌握物体的受力分析方法。重点： 1、 力、平衡、刚体的概念； 2、 静力学基本公理； 3、 约束及约束力； 4、 物体的受力分析。难点：物体的受力图。教学内容：1、静力学基本概念2、静力学公理3、约束与约束反力4、物体的受力分析及受力图第二章 平面汇交力系与平面力偶系 学时：6学时（讲课4学时, 习题课2学时）基本要求：掌握平面汇交力系的合成方法；掌握平面汇交力系的平衡条件、平衡方程及其应用；掌握平面力偶理论。重点： 1、平面汇交力系的解析合成方法 2、力在坐标轴上的投影； 3、合力投影定理；4、平面汇交力系的解析形式的平衡条件及其应用。5、力对点之矩6、平面力偶的性质和等效定理7、平面力偶的合成和平衡难点：平衡方程的应用。教学内容：1、力在坐标轴上的投影2、平面汇交力系的合成3、合力投影定理4、解析合成方法5、平面汇交力系的平衡条件6、力对点之矩7、平面力偶理论8、平面力偶系的合成和平衡第三章 平面任意力系与平面体系几何组成分析 学时：12学时（讲课10学时,习题课2学时）基本要求：掌握力的平移定理、平面任意力系的简化方法；掌握平面任意力系的平衡条件、平衡方程及应用；掌握物体系统平衡问题的解法。掌握几何不变体系的基本组成规律；掌握对体系几何组成的分析和判定；了解超定结构和超静定结构的几何组成特征。重点： 1、平面任意力的简化和平衡2、平面任意力系的平衡条件、平衡方程及应用3、几何不变体系的三个基本组成规则4、体系几何组成的分析和判定。难点： 1、物体系统的平衡问题 2、体系几何组成的分析和判定教学内容：1、平面任意力系向一点简化2、平面任意力系简化结果的讨论3、平面任意力系的平衡方程4、物体系统的平衡5、几何不变体系概述6、几何不变体系的组成规则7、平面体系的几何组成分第四章 摩 擦 学时：4学时（讲课4学时）基本要求：掌握摩擦的概念及分类；掌握摩擦角的定义和自锁现象中的力学原理；掌握考虑摩擦时平衡问题的解法。重点：静滑动摩擦力的计算难点：摩擦角和自锁教学内容：1、滑动摩擦2、考虑摩擦时的平衡问题3、滚动摩阻的概念运 动 学第五章 点的运动学 学时：4学时（讲课4学时） 基本要求：理解点的运动方程；掌握速度、加速度的三种表示方法。重点：点的运动方程、速度和加速度难点：点运动的自然表示法教学内容：1、矢量法2、直角坐标法3、自然法 第六章 刚体的基本运动 学时：4学时（讲课4学时，习题课1学时） 基本要求：掌握刚体平行移动和定轴转动的概念；掌握平行移动和定轴转动刚体上点的速度和加速度的计算；了解轮系的传动比。 重点： 1、平行移动和定轴转动刚体上点的速度和加速度2、轮系的传动比难点：平行移动和定轴转动刚体上点的速度和加速度计算教学内容：1、 刚体的平行移动2、 刚体的定轴转动3、 转动刚体内各点的速度与加速度4、 轮系的传动比5、 以矢量表示角速度和角加速度. 以矢积表示点的角速度和角加速度动 力 学第七章 质点动力学的基本方程 学时：2学时（讲课2学时） 基本要求：掌握动力学的基本定律；掌握质点运动微分方程的建立和求解方法。重点：质点运动微分方程难点：质点运动微分方程的建立和求解教学内容：1、动力学基本定律2、质点的运动微分方程第八章 动能定理 学时：6学时（讲课4学时，习题课2学时） 基本要求：掌握力的功和动能的计算；掌握质点和质点系的动能定理、机械能守恒定律及应用；掌握动力学普遍定理的综合应用。重点： 1、功和能的计算2、动能定理及其应用难点：动能定理的综合应用。教学内容：1、 力的功 2、 质点和质点系的动能3、 动能定理4、 功率.功率方程.机械效率5、 势力场.势能.机械能守恒定律6、 动能定理的综合应用举例第九章 达朗伯原理（动静法） 学时：6学时（讲课4学时，习题课2学时） 基本要求：掌握惯性力的概念及计算；理解达朗伯原理，了解达朗伯原理的应用；掌握刚体惯性力系的简化结果。 重点：1、惯性力2、达朗伯原理3、刚体惯性力系的简化难点：1、达朗伯原理2、惯性力系的简化教学内容：1、 惯性力. 质点的达朗伯原理2、 质点系的达朗伯原理3、 刚体惯性力系的简化4、 绕定轴转动刚体的轴承动反力本课程对学生自学的要求：本课程最显著的特点是理论必须联系实践。因此要求学生课前认真预习，记下疑点；课中积极参与，跟上进度；课后及时消化，独立完成作业。同学们应自主归纳各章基本内容，做好小结工作。课时数分配表：序号内 容课 时讲课习题课合计1绪 论0.50.52静力学基础2.513.53平面汇交力系与平面力偶系4264平面任意力系与平面体系几何组成分析102125摩擦446点的运动学447刚体的基本运动3148质点运动微分方程229动能定理42610达朗伯原理426合计381048推荐参考书目：1、 理论力学学习辅导 哈尔滨工业大学理论力学教研室 ，高等教育出版社2、 理论力学解题指导及习题集，王铎主编，高等教育出版社3、 理论力学刘又文 彭 献 编著，高等教育出版社4、 理论力学谢传锋编，高等教育出版社参考教材：1、理论力学，洪嘉振 杨长俊 编著 高等教育出版社2、理论力学贾书惠 李万琼 编著， 高等教育出版社 3、理论力学郝桐生编，高等教育出版社 4、理论力学清华大学编，高等教育出版社 5、理论力学西北工业大学主编，高等教育出版社 6、理论力学天津大学编，