环境工程教学大纲集.doc

（七）环境工程专业 1、专业基础课程 工程力学（Engineering Mechanics） 一、课程说明 课程编号：112H01B 学分数：3 总学时：60 学时分配：讲课43，实训17 适用专业：环境工程 先修课程：高等数学、线性代数、大学物理 二、课程教学目的与任务： 本课程是环境工程专业本科生的一门重要专业基础课，它是将传统的二大力学（静力学、材料力学）内容有系统地结合在一起的一门课程。通过本课程的学习，使学生具有研究力系的简化和平衡问题的能力、具有研究结构构件的强度、刚度、稳定性的设计分析理论，具有分析、解决工程实际问题的能力。为工程设计课程奠定基础。 三、课程教学基本内容及学时分配 1、工程力学的任务、结构的计算简图及受力分析（3学时） 掌握建筑结构的基本概念，工程力学的任务；掌握荷载、平面结构支座类型、简化结构计算简图；掌握力的性质（力的三要素、作用力与反作用力、力的合成与分解）、约束与约束反力，掌握物体的受力分析，画构件的受力图。（教学方式：讲授） 2、空间、平面汇交力系合成的几何法与解析法，平衡方程（5学时） 掌握平面汇交力系的合成（包括用图解法和解析法求平面汇交力系的合力；三力平衡汇交定理；合理投影定律）与平衡；掌握力沿空间直角坐标轴的分解；掌握空间汇交力系的平衡。（教学方式：讲授，课堂练习） 3、力矩、力偶系，力偶系的合成与平衡（3学时） 掌握力矩的概念及力矩定律；掌握力偶的概念及其性质；掌握平面力偶系的平衡条件。掌握空间一力对坐标轴的矩。（教学方式：讲授） 4、空间、平面任意力系，平衡方程（4学时） 掌握平面一般力系的合成与平衡，求解主矢与主矩，掌握合力矩定理；掌握平面平行力系的合成与平衡；掌握力线的平移法则。（教学方式：讲授，课堂练习） 5、摩擦基本概念及平衡问题（2学时） 了解工程中的摩擦问题；滑动摩擦的概念；掌握考虑摩擦时物体的平衡方程；掌握摩擦角和自锁的概念，求解平衡方程；了解滚动摩擦的概念。（教学方式：讲授） 6、轴向拉伸与压缩（6／２学时） 掌握用截面法求轴拉（压）杆横截面上的内力；掌握应力的概念及轴拉（压）杆横截面上的应力计算；掌握拉（压）杆的变形及虎克定律；掌握材料在单向拉伸和压缩时的力学性能；掌握极限应力、许用应力的概念及轴拉（压）杆的强度条件；了解应变能及应变比能的概念；了解应力集中的概念。（教学方式：讲授、习题讲解） 7、剪切（1／1学时） 理解剪切变形的特征；掌握剪切实用计算所做的主要假设；掌握剪切构件的强度计算。（教学方式：讲授、习题讲解） 8、扭转（4／２学时） 理解扭转变形的特征；掌握外力扭矩、内力扭矩的计算及内力扭矩图的作法；掌握等直圆轴扭转时的应力与变形计算；掌握等直圆轴扭转时的强度与刚度计算；理解剪应力互等定理和剪切胡克定律。（教学方式：讲授、课堂练习） 9、弯曲内力（3／２学时） 理解梁弯曲时横截面上的两种内力-----剪力和弯矩；掌握用截面法确定横截面上的剪力和弯矩；理解作剪力图和弯矩图的三种方法；重点掌握用剪力和弯矩方程作剪力图和弯矩图这种方法。（教学方式：讲授、课堂练习） 10、弯曲应力（5／２学时） 理解梁横截面上的两种应力-----正应力和切应力；理解推导正应力公式的方法；掌握梁弯曲变形的基本公式；理解计算梁横截面惯性矩的方法；掌握梁弯曲时的正应力公式及其强度条件；了解提高梁抗弯能力的措施；（教学方式：讲授、课堂练习） 11、弯曲变形 静不定梁（4／２学时） 了解工程实际中的弯曲变形问题；掌握梁挠曲线的微分方程；了解用积分法求梁的弯曲变形；掌握用叠加法求梁的弯曲变形；掌握梁的刚度条件；了解提高梁刚度的措施。（教学方式：讲授、习题讲解） 12、应力状态和强度理论（7学时） 理解应力状态的概念和理论；掌握平面应力状态；了解空间应力状态；掌握材料破坏的两种基本形式；了解在复杂应力状态下，对构件进行强度计算的四种方法。（教学方式：讲授） 13、压杆的稳定（2学时） 理解压杆稳定的概念；掌握大柔度杆、中柔度杆、小柔度杆临界力和临界应力的计算；掌握压杆稳定的条件；了解提高压杆稳定性的措施。（教学方式：讲授） 四、教学方法 本课程采用理论讲授、课堂讨论与实践练习相结合的教学方法 五、成绩评定与考核方式： 根据平时、期末成绩综合评定 六、教材及参考书目： 教材：《工程力学》1997年修订版 北京科技大学 东北大学 编 高等教育出版社 主要参考书目： （1）《理论力学》由西安建筑科技大学 乔宏洲主编和哈尔滨建筑大学 刘明威主审，由中国建筑工业出版社出版 （2）《理论力学》哈尔滨工业大学理论力学教研室 编， （3）《材料力学》孙训方 编，由高等教育出版社出版。 《材料力学解题指导