工程力学说课

各位专家、教师人们好！

我是汽车与机电工程学院教师王瑞靖:。

我所说的课程是《工程力学》

一、课程定位

工程力学是研究物体机械运动口勺一般规律和工程构件的强度、刚度及稳定性等计算原理口勺一门

学科。它不仅是工科专业重要的专业基本课，并且是可以直接用于工程实际H勺技术学科。

《工程力学》以《高等数学》、《•般物理》、《机械制图》为基本，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《机械设计基本》、《机械制造

基本》、《机械加工工程学》、《液压传动技术》、等后续课程提供必需H勺力学知识和基本理论；学生通

过本课程的学习可以解决简朴工程实际力学问题；同步学习《工程力学》可以有效培养学生逻辑思

维能力，增进学生综合素质的全面提高。

本课程日勺讲授对象是高中毕业三年制机械设计制造等专业高职高专学生。

课程任务：研究物体平衡、运动日勺•般规律以及构件强度和变形问题，是学生必备日勺理论知识

和科学素养。学习本课程的目的是：掌握力学知识，为学习有关的后续课程打好必要的基本；培养

学生运用力学的概念和理论，分析解决工程实际问题；学习力学措施，培养学生逻辑思维能力，计

算体现能力等综合素质。通过本课程H勺学习，可以开发学生的智力，培养学生敏锐R勺观测能力、丰

富的想象能力、科学的思维能力，并为后续专业课程的学习和解决工程实际问题提供基本理论和措

施。

课程教学目日勺

（-）知识教学目的

1、理解接受职业技能教育和接受继续教育的文化基本知识；

2、理解静力学的基本知识；

3、理解材料力学的基本知识。

（二）能力培养目的J

1、掌握运用静力学知识求解构件受力问题的措施；

2、掌握运用运动学知识求解机构运动问题口勺措施；

3、掌握材料力学的基本理论的应用措施。

（三）素质教育目的

1、培养学生的社会交往和团结协作能力；

2、培养学生的创新意识和创业精神；

3、培养学生的职业道德和敬业精神。

二教学内容

在教学内容方面，根据本课程的任务，在教学内容组织安排上，注意解决好前修课和后续课间

的衔接，解决好本课程有关内容间口勺关系；针对高职教育日勺特点，将力学理论知识与工程实际相结

合，以培养具有必备欧）理论知识和较强实践能力日勺高技能应用型人才为目H勺，对工程力学课程H勺内

容和构造进行了相应日勺调节，做到精简内容，减少难度，减少理论，加强应用，侧重基本概念和基

本措施的论述同步兼顾对学生分析问题和解决问题能力的培养。注重工程综合教育和素质教育，注

重课程之间H勺科学分工和有机联系，把基本理论、基本知识与综合教育、素质教育、能力培养融为

一体；教学内容和现代化教学措施融为一体；理论教学和实践教学融为一体；课内教学和课外辅导、

课外练习融为一体。使培养出的学生成为具有必备的理论知识和较强的实践能力、适应生产一线急

需的高等技术应用型专门人才。

总学时：64其中理论54学时，实践10学时

章节学教学内容教学规定教学

时措施

绪论2工程力学的研究对象理解工程力学的研究对象和内容：理解学习课堂

和内容、学习工程力工程力学口勺目的和作用。讲授

学的目的和作用法

堂

深

第一章构件静力4力的基本概念和公掌握力、平衡、刚体等基本概念和基本公理；

授

讲

学基本理、常用约束及其力理解约束与约束力概念，熟悉约束的基本类

法

学模型、构件的受力型，掌握常用约束及约束力方向欧）拟定措

图施；掌握构件H勺受力图H勺绘制措施，掌握

物体的受力分析措施。

第二章力的J投影4力的投影和力的分掌握将力沿直角坐标轴上分解和向直角坐

和平面力偶解、平面汇交力系的标轴投影的措施,掌握两者的区别与联系。

合成与平衡、力矩和纯熟应用合力投影定理；掌握平面汇交力系

力偶、平面力偶系的的合成与平衡方程的应用：掌握力矩和力偶

合成与平衡的概念，力偶的三要素及力偶的性质，纯熟

应用合力矢E定理；掌握平面力偶系日勺合成与

平衡方程的应用。

第三章平面任意8平面任意力系的简理解平面任意力系的简化措施，领略主矢与

力系化、平面任意力系的主矩同原力系的关系，及其与合力、合力偶

平衡方程及其应用、的）关系：掌握平面任意力系的平衡方程及其

固定端约束和均布载应用，纯熟应用平面任意力系口勺平衡方程求

荷、物体系统H勺平衡解单个物体口勺平衡问题；掌握固定端约束约

问题、考虑摩擦时构束反力方向的拟定和均布载荷的简化计算

件的平衡问题措施；掌握静定与静不定的概念，掌握物体

系统静定与超静定区1鉴别措施。掌握求解物

体系统平衡问题的措施、环节，纯熟地求解

物体系统的平衡问题；埋解摩擦的概念，掌

握摩擦力方向的鉴定措施，掌握增长摩擦力

补充方程求解考虑摩擦时构件的平衡问题

的措施。

第四章空间力系2力口勺投影和力对轴之掌握力在空间直角坐标轴上日勺一次投影与

和重心矩、空间力系的平衡二次投影的计算措施。掌握力对轴之距的计

方程、轮轴类构件平算；掌握空间力系的平衡方程H勺计算措施；

衡问题的平面解法、掌握轮轴类构件平衡问题的1平面解法；理解

物体日勺重心和平面图重心与形心的概念，理解物体的重心和平面

形的形心图形日勺形心日勺计算措施。

第五章轴向拉伸12材料力学的基本概掌握材料力学的基本概念；理解拉伸与压缩

与压缩念、轴向拉（压）口勺工的概念及杉件拉伸与压缩时的受力与变形

程实例与力学模型、特点,理解轴向拉（压）的工程实例与力学模

轴力和轴力图、拉型；纯热地应用截面法求直.杆横截面上II勺

（压）杆横截面的应力轴力，掌握轴力图日勺绘制措施；纯熟应用:E

和强度计算、拉（压）应力的公式计算直杆横截面上的1应力并进

杆口勺变形、材料的1力行构件H勺强度计算。能纯熟地进行拉伸或压

学性能、许用应力与缩强度强度校核、设计截面尺寸和拟定许可

强度准则、应力集中载荷等三类问题的计算；理解变形与应变的

的概念概念，掌握应用胡克定律进行拉（压）杆变形

的计算；理解比例极限、弹性极限、屈服极

限及强度极限的定义，理解材料的1型性指

标、塑性材料与脆性材料的划分原则和两者

的力学性质，理解屈服极限°。2的含义。掌

握材料口勺力学性能；理解许用应力与强度准

则；理解应力集中口勺概念。

第六章剪切和挤2剪切和挤压的工程实理解剪切与挤压的概念及杆件剪切与挤压

压例、剪切和挤压口勺实时H勺受力与变形特点。能辨别挤压与压缩的

用计算、剪切胡克定不同。理解剪切和挤压的工程实例和力学模

律型;掌握剪切和挤压的实用计算,能纯熟进

行剪切和挤压强度校核、设计截面尺寸和拟

定许可载荷等三类问题口勺计算；理解剪切胡

克定律。

第七章圆轴扭转6圆轴扭转的工程实例理解扭转的概念及圆轴扭转时H勺受力与变

与尢学模型、扭矩形特点，理解圆轴扭转的工程实例与力学模

扭矩图、圆轴扭转时型：纯熟应用截面法求转矩，掌握扭矩图的

横截面上的应力和强绘制措施；理解扭转剪应力在横截面上的分

度计算、圆轴扭转时布规律，并能计算指定截面上H勺某一点处的

的变形和刚度计算剪应力或最大剪应力，纯熟应用扭转强度条

件进行强度校核、设计截面尺寸和拟定许可

载荷三类叵题的计算：理解圆轴扭转时的变

形，理解相对扭转角及单位长度上扭转角时

概念，纯熟运用刚度条件进行刚度校核、设

计截面尺寸和拟定许可载荷等三类问题H勺

计算。

第八章梁的弯曲8平面弯曲的工程实例理解平面弯曲的概念及梁弯曲时U勺受力与

与力学模型、弯曲日勺变形特点。理解支座和载荷日勺简化和梁的基

内力----剪力和弯本形式，理解平面弯曲的工程实例与力学模

矩、剪力图和弯矩图、型；纯熟掌握用截面法求梁截面的内力（剪

弯矩、剪力和载荷集力和弯矩）并拟定典力和弯矩正负的措施：

度间的微分关系、梁纯熟掌握剪力图和弯矩图U勺绘制措施；掌握

弯曲时的正应力和强穹矩、剪力和载荷集度间的微分关系；理解

度计算、组合截面日勺纯弯曲和横力弯曲日勺区别，理解中性层与中

惯性矩、提高梁抗弯性轴的概念，理解弯曲正应力在梁横截面上

强度H勺措施、梁H勺变的分布规律，并能计算梁在指定横截面上指

形和刚度汁算定点处11勺正应力和最大正应力。纯熟应用穹

曲强度条件进行强度校核、设计截面尺寸和

拟定许可载荷三类问题H勺计算：理解组合截

面口勺惯性耗的计算措施；理解提高梁抗弯强

度口勺措施；理解转角和挠度的定义，理解梁

11勺变形和刚度汁算。

第九章应力状态2应力状态的概念、二理解应力状态的概念；理解二向应力状态分

和强度理论向应力状态分析、二析•：理解二向应力状态的最大切应力和广义

向应力状态的最大切胡克定律；理解强度理论。

应力和广义胡克定

律、强度理论

第十章组合变形拉（压）与弯曲组合理解拉（压）与弯曲组合变形；掌握弯曲与

变形、弯曲与扭转组扭转组合变形。

合变形

第十一章构件运4运动构件上一点的I运掌握用自然法和直角坐标法描述点的/运动

动学基本动、构件的平面基本日勺措施，纯熟建立点的运动方程并求解速度

运动和加速度日勺；掌握构件平动和定轴转动的概

念，纯熟掌握构件平动和定轴转动时运动的

描述措施，纯熟掌握转动构件上某点的速度

和加速度的分析措施。

第十二章合成运4点的合成运动概念、理解绝对运动、相对运动和牵连运动的概

动和平面运动简速度合成定理、构件念，理解点的合成运动概念，掌握动点、动

介平面运动的特点与力系日勺选用原则；掌握速度合成定理及其合成

学模型、平面图形上公式；理解构件平面运动的特点，理解构件

点的速度合成法平面运动的工程实例和力学模型。掌握将平

面运动分解为平动和转动U勺措施；掌握基点

法、速度投影法和速度瞬心法等平面图形上

点日勺速度合成的措施。

第十三章构件4质点动力学基本方掌握质点动力学基本方程及其微分方程；掌

动力学基本程、质点动力学口勺两握质点动力学中已知运动求作用力和已知

类问题、构件定轴转作用力求运动等两类基本动力学问题；掌握

动的动力学基本方构件定轴转动的动力学基本方程的应用，掌

程、构件定轴转动基握转动惯量的计算措施：掌握构件定轴转动

本方程R勺应用基本方程的应用。

学生学完本课程后，应达到下列规定：

理解力学的基本概念和基本定律，掌握工程力学的基本知识和基本理论以及解决工程力学问题

的基本措施，具有解决简朴T.程实际力学问题的能力。

能对静力学问题进行力学分析和计算。

能对日勺应用公式对受力不很复杂的构件进行强度、刚度及稳定性计算。

课程日勺核心是材料力学部分，但静力学部分又是课程日勺重要理论基本。因此，对的理解静力学

的基本公理和基本概念，掌握对物体进行对欧JH勺受力分析•、画出受力图并进行有关计算，既是工程

力学规定U勺重点又是难点。对的II勺力学理论分析是材料力学部分对的进行构件的强度、刚度、稳定

性问题的有关计算的基本理论知识。

另一重点和难点是能用有关理论分析和解决简朴的工程实际问题，这规定学生不仅要掌握基本

理论，还要有一定口勺实践基本。

解决措施：采用讲授理论知识与实验及工程实践相结合口勺措施，进行理论与工程模型#J有机结

合解说，鼓励教学与科研实践的结合，注重专业特点选择例题或工程实例等教学细节，做到因人而

异，因课制宜，突出教学重点和难点，培养学生能力。

三教学对象

本课程合用于高中后三制机械设计与制造专业，课程开在第一年的第二个学期，

四教学措施与教学手段

1）根据授课内容，运用形式多样的教学措施开展教学

教学目日勺根据理论与实践两个环节的区别与联系，采用形式不同的教学手段与措施。理论部分

重要采用教师课堂讲授和学生课后复习思考日勺“双向互动”口勺方式，以“多功能例题教学法”、“问

题教学法”、“启发示教学法”灵活教学，达到学生真正掌握教学内容，提高能力的教学目的。

实行过程常根据不同教学内容开展课堂讨论，采用“样讲、多练”II勺形式进行教学内容和措施

的改革，使学生较进一步地理解基本概念、基本理论和基本原理，初步达到分析工程力学实际问题

的能力；通过习题课，解决工程力学计算中诸如恰当的力学建模、力学简图的建立等疑难与技巧问

题，在巩固力学基本知识的基本上，达到掌握某些解决复杂工程力学实际问题的计算措施；结合工

程实例日勺分析与解说，使学生进一步提高分析问题和解决问题MJ能力；实验教学以学生实际操作为

主，教师进行指引并合适示范，并启发学生理论联系实际。通过开展创新性的实践教学，不断提高

学生对理论内容的理解，加深对工程力学常用材料性能、材料拉伸、扭转、穹曲等基本变形的结识

与理解，同步提高了学生的动手能力，获得了良好的教学效果。现以某一教学案例进行具体阐明：

2）教学实例：以“多功能”例题教学法为主线，融合多种教学措施，开展“五基”教学

在解说重心、力矩平衡、平面一般力系平衡及空间力系立衡等章节中，选择与生活实践中的“四

轮汽车”作为“多功能”典型例题的题干。其贯穿了近多种知识点：

重心（汽车的重心的测定）一一力矩平衡日勺应用（车轮约束反力日勺求解）一一平面一般力系平

衡一一空间i般力系平衡--力偶的性质（汽车方向盘力偶传递）等多种知识点，教学中解说生动形

象，易于进行联想发散思维的培养，且学生研究的爱好较浓厚，在教学中获得「良好U勺教学效果。

具体教学过程因人而异，在此不便展开，但应注意如下某些方式和措施。

“多功能典型”例题在解说时，因其具有较好的延续性和贯穿主线，以培养学生独立思考时能

力为主。而不应灌输死知识，导致学生死记硬背。应在例题解说之迈进行置疑，启发学生应用所学

知识点，先进行儿分钟口勺独立思考、演习，调动学生思维积极性之后再进行解说，这样有助于学生

跟着教师打勺思路一起完毕例题的解答。在解说中抓住三基，开展“五基”教学。适时强调重点、难

点所在，解决问题的核心所在。这样，才干真正起到“一举多得”的较好效果。

4）充足运用现代信息技术手段，逐渐实行“多媒体教学与老式教学优势互补”的在教学模式获

得良好教学效果，并积极开展教学改革，试探新的教改举措。

充足注意多媒体等现代化教学手段与老式教学手段H勺相容并进。进行教学改革研究，曾

刊登教学改革及教学法论文多篇；注重平时作业日勺批发与学生平时成绩挂勾，合适加大平时成绩比

例，开展教学讨论与教学小论文等能力锻炼；积极开发试题库，建立教学立体动画模型，已建成部

分工程力学多媒体课件，拟建立网络测试、网络答疑、网络作业批改与反馈，网络讲座、网络讨论

等教学改革与措施，并努力向网络教学推动。

5）在考试与考核措施方面，课程组设计了“全方位多层次”口勺考核措施.

其内涵是：

（1）课堂发言，考核学习状况、即兴发挥与体现能力，10分；

（2）平时小测验，考核知识积累能力，10分；

（3）撰写研修报告，考核查阅资料•、研究问题与撰写报告日勺能力，10分：

（4）实验体现，考核理论联系实际，分析问题解决问题U勺实践能力，成绩为10分。

（5）期末考试，60分。

综合使用上述“全方位多层次”的考核措施，大大调动了学生的积极性，考核成绩呈正态分布,

基本上客观、公正、全面地反映了学生的学习成绩。

教学措施H勺改革

老式的教学措施始终是采用注入式教学，部分学生被动学习，不利于学生能力的I培养。我们觉

得教学过程应是一种双向交流欧I过程，在教学中，应尽量实行启发式、讨论式等教学措施，活跃学

生的学术思想，为她们日勺独立思维和激发创新精神，提供充足的时间和空间。把某些问题故意识日勺

留给学生去思考，这有助于刺激学生的学习爱好和思考的积极性，有助于使学生精力集中和培养独

立思考能力。为此，我们在课堂教学措施改革中注意做好几种方面的J工作。•方面是善于提出问题,

揭示矛盾，激发学生U勺强烈求知欲，加强学生U勺联想能力、发散思维U勺能力培养，特别是培养学生

发现问题的能力。结合工程力学的特点从简朴问题引出复杂问题，从工程背景引出理论问题，从正

问题引出反问题等。另一方面是在课堂讲授中淡化繁琐的数学推导与数字运算，强化定性分析，强

化基于基本概念的直观判断，突出分析思路与分析措施。第三是加强与学生的交流，提出某些问题

让学生在课堂讨论，引导学生自己思考并得出某些结论。第四是为学生留出充足的思维空间，常常

留出某些问题或思考题让学生去想。第五是对例题和习题加以精选，注重例题和习题要有启发性，

可以达到举一反三的目的。

工程力学课程是高等工科学校日勺技术基本课，是基本理论课与工程专业课的桥梁。面对培养学

生科学素质、科学思维措施和科学研究能力II勺需求；面对学时要少、内容要新、规定要高、效果要

好的规定；面对有关学科各自体系的规范化、理论的严密性与完整性以及老式的工程力学教学模式;

通过多次反复的教学研讨，任课教师们达到共识：工程力学课的改革重点是力学理论知识与工程实

际相结合，重要体目前：”教学内容与体系”、“教学措施与教学手段”、“实验教学”、“考试与考核措

施”四个方面的改革。通过“工程力学”课程日勺学习，使学生系统化地理解工程中常用到的力学问

题，如：平衡、运动、破坏、设计准则等，掌握分析，解决这些问题的基本知识、基本概念、基本

规律和基本措施，以达到适应科学技术的飞速发展以及社会II勺不断进步对综合性人才U勺规定。为此

我们以培养具有必备口勺理论知识和较强实践能力FI勺高技能应用型人才为主线，充足考虑到目前教学

对象的规定，对工程力学课程的内容和构造进行