工程力学1-2教学大纲

第页工程力学1-2教学大纲课程名称：工程力学/EngineeringMechanics1-2课程代码：05123304-05123305课程类别：专业/必修总学时数:64（理论学时：60，实践学时：4）学分：4先修课程：高等数学、普通物理、画法几何等。开课单位：建筑工程学院适用专业：给排水科学与工程一、课程的性质、目的和任务本课程是给水排水工程专业的重要专业基础课，它包括静力学和材料力学二部分。它的任务是通过学习使学生掌握力学的基本概念和运算方法，熟悉材料变形的主要形式和基本的强度、刚度、稳定性的计算方法，为学生学习一系列后续专业课程打下必要的力学基础，培养学生分析问题和解决问题的能力。二、教学内容、教学基本要求及教学重点与难点静力学部分1.静力学基本概念与物体受力分析了解静力学基本概念，掌握各种约束类型及他们所提供的约束力，掌握物体受力分析图的画法。教学重点：约束与约束力，受力分析图；教学难点：物体系及其中单个物体的受力分析。2.汇交力系了解汇交力系合成和平衡的几何法。掌握汇交力系合成和平衡的解析法。教学重点：汇交力系合成的解析法；教学难点：应用平衡方程求解约束力3.力偶系了解力矩及力偶的基本概念，掌握力矩和力偶的求法，掌握平面力偶系的合成和平衡。教学重点：平面力对点之炬的求法，平面力偶额性质，平面力偶系的合成和平衡；教学难点：平面力偶系的合成和平衡方程的应用。4.平面任意力系了解平面任意力系的概念，掌握平面任意力系向一点简化的方法，掌握平面任意力系的平衡方程。教学重点：平面任意力系向一点简化，平面任意力系的平衡方程；教学难点：刚体系的平衡。桁架结构中杆件内力的计算5.6.空间任意力系及重心了解空间任意力系的简化和平衡方程教学重点：平面任意力系的简化；教学难点：重心和形心的求法。材料力学部分7.材料力学绪论了解材料力学的任务；了解变形固体的性质及基本假设；掌握构件及杆件的基本变形形式。掌握材料力学的几个基本概念。教学重点：杆件的基本变形形式及基本概念；教学难点：外力与内力，正应力与切应力，正应变与切应变的概念。8.轴向拉伸和压缩理解轴向拉（压）的受力特点；掌握截面法求杆件内力及轴力图绘制；掌握杆件截面上的应力以及变化规律；掌握杆件截面的应力与应变之间关系；掌握常用材料在拉伸（压缩）时的力学性能以及材料的强度条件；了解应力集中的概念。教学重点：截面法求内力及内力图绘制，轴向拉压杆横截面上应力计算及强度条件，材料在拉伸时的力学性能；教学难点：轴力图绘制及强度条件的应用。9.扭转基本要求：了解扭转的概念；掌握外力矩和扭矩计算；掌握圆轴扭转时的应力及强度条件；了解圆轴扭转时的变形及刚度条件。教学重点：扭转的基本概念，扭矩图的绘制，圆轴扭转的强度和刚度条件；教学难点：扭矩图的绘制及强度和刚度条件的应用。10.弯曲内力了解梁的平面弯曲概念及梁的计算简图；掌握用截面法求解梁的剪力和弯矩，会作梁的剪力图和弯矩图；掌握弯矩、剪力、荷载分布集度之间的微分关系及其应用，会用叠加法作弯矩图。教学重点：梁的剪力方程和弯矩方程，梁的剪力弯矩图的画法；教学难点：利用微分和积分关系画梁的剪力弯矩图。11.弯曲应力掌握梁在纯弯曲下的正应力计算公式；了解纯弯曲理论在横力弯曲中推广；掌握梁的弯曲剪应力计算公式；掌握梁正应力和剪应力的强度条件。教学重点：梁的正应力和切应力的计算，梁的强度条件；教学难点：梁正应力和切应力的计算12.弯曲位移理解挠度和转角概念；掌握梁挠度及转角的计算方法；掌握叠加原理的应用条件；掌握梁的刚度校核。教学重点：梁扰度和转角的计算方法，叠加原理的应用；教学难点：梁的扰曲线近似微分方程，积分法计算梁的扰度和转角13.14.平面应力状态分析及强度理论了解应力状态的概念；掌握平面应力状态下的应力计算，会用应力圆作图求任意截面上的应力；了解平面应力状态下的应变及其求解方法；掌握应力状态与应变状态之间的关系；了解四种强度理论。教学重点：平面应力状态下的应力计算，莫尔圆画法；四种强度理论；教学难点：解析法和莫尔圆法计算平面应力状态，四种强度理论的相当应力。15.压杆稳定了解压杆稳定性的概念，掌握细长中心压杆临界应力的欧拉公式；了解欧拉公式的应用范围；掌握不同杆端约束力下的临界力，掌握压杆的稳定校核。教学重点：细长中心压杆的临界应力的欧拉公式的应用，不同杆端约束下的临界力；教学难点：不同杆件临界力的求法三、课内实验或实践环节教学安排及要求序号教学内容教学基本要求学时备注1拉抻试验了解材料万能试验机的特点，熟悉掌握材料万能实验机的使用，理解低碳钢的相关物理力学性质。2必做2梁的弯曲试验了解梁弯曲试验中使用电阻应变仪，掌握电测方法，理解纯弯曲梁上应变随高度的分布规律。2必做小计4四、学时分配表：总学时64，其中课堂讲授理论以及习题60学时，实验4学时。分配如下：序号课程内容课内学时课外学时讲课学时上机学时实验学时实践学时小计其中课内研讨学时1静力学基本概念及物体受力分析33122汇交力系1123力偶系44244平面任意力系66265空间任意力系22126静力学专题44247绪论1118轴向拉伸与压缩527249扭转44410弯曲内力662411弯曲应力6282412弯曲变形442413平面应力状态分析442214复杂应力状态强度问题662415压杆稳定4414合计604642151五、课外学习要求1、课内教学需学生课前预习，了解课内教学主要内容，形成相关理论知识的初步认识，总学时应不少于16学时。2、学生课外学习可选取《简明理论力学》（哈尔滨工业大学理论力学教研室、高等教育出版社）、《材料力学》（孙训方，高等教育出版社）等作为自主学习书籍。3、作业以习题方式为主，总作业量不少于1题/课时；应结合工程实际，应用课程理论知识提出问题并用于学习讨论。六、课程考核方法及要求1．考核方式：考试（√）；考查（）2．成绩评定：计分制：百分制（√）；五级分制（）；两级分制（）总评成绩构成：平时考核（20）％；实验（10）％；中期考核（）％；期末考核（70）％平时成绩构成：考勤考纪（8）％；作业（8）％；其他（4）％七、建议教材及参考资料建议教材：《工程力学》，单辉祖、谢传锋合编，高等教育出版社参考资料：1.《工程力学》，顾惠琳，同济大学出版社2.《