工程力学课程教学大纲.docx

第 PAGE 1 页/共 NUMPAGES \* Arabic 5 页 工程力学课程教学大纲 课程代码 课程名称：工程力学/ Engineering Mechanics 开课学期：3 学分/学时：48（理论：36，实验或实践：12） 课程类別：必修课/学科专业基础课程 适用专业/开课对象：工程造价/二年级本科生 先修课程 / 后修课程：高等数学、普通物理、画法几何 开课单位：建工学院 课程简介（包含课程性质、目的、任务和内容） 本课程是高等理工科院校的工程造价工程专业的一门专业技术基础课，包括静力学和材料力学两部分。是后续其它各门力学课程和相关专业课程的基础，同时在许多工程技术领域中有着广泛的直接应用。通过本课程的学习，使学生能够对物体及简单的物体系统进行正确的受力分析、画出受力图并进行相关计算；掌握受力构件变形及其变形过程中构件内部应力的分析和计算方法，掌握构件的强度、刚度和稳定性分析理论在工程设计、事故分析等方面的应用，为经济合理地设计构件提供必要的理论基础和计算方法，并为有关的后续课程打下必要的基础，而且，通过学习工程力学可以有效培养学生逻辑思维能力，促进学生综合素质的全面提高。通过本课程的理论教学与习题课，使学生具备基本的知识和能力，课程的具体课程目标如下：（1）静力学部分：理解静力学的基本公理和基本概念，能够对物体及简单的物体系统进行正确的受力分析、画出受力图并进行相关计算。对平面一般力系的平衡问题，能熟练地选取分离体和应用各种形式的平衡方程求解。求解物体系统的平衡问题是静力学的重点。（2）材料力学部分：对材料力学的基本概念和基本分析方法有明确的认识，具有将杆类构件简化为力学简图的初步能力，能分析杆件的内力，并绘出相应的内力图，能分析杆件的应力、位移，进行强度和刚度计算，并会处理简单的一次超静定问题，对应力状态理论与强度理论有初步的认识，并能进行组合变形下杆件的强度计算，能分析简单压杆的临界载荷，并进行稳定性校核等计算。 教学内容、基本要求及学时分配 1．静力学绪论、静力学公理和物体的受力分析（4学时） 了解理论力学的研究对象、主要任务、内容和学习方法。深入理解静力学公理及其推论，熟悉各种常见约束的性质，熟练掌握刚体（刚体系）的受力分析。 2．平面汇交力系与平面力偶系（4学时） 了解平面汇交力系合成的几何法（力多边形法则）；理解力在坐标轴上的投影及平面汇交力系的平衡条件与平衡方程；掌握力矩的概念及性质；掌握力偶系的合成与平衡条件。 3．平面任意力系（7学时） 了解平面一般力系的简化结果，理解平面一般力系的平衡条件和各种形式的平衡方程及其限制条件。掌握平面一般力系作用下，单个刚体和物体系统平衡问题的解题方法。 4．空间力系（2学时） 了解力对点之矩与力对轴之矩的关系，理解力对轴之矩的计算，掌握空间一般力系的平衡方程及其应用。 5．材料力学绪论 （1学时） 了解材料力学的研究对象和任务，掌握变形固体的基本假设，了解杆件变形的基本形式，学习方法等。 6. 轴向拉伸、压缩（4学时） 掌握求杆件轴力的截面法，熟练画出轴向拉压杆的轴力图；会应用强度条件对轴向拉压杆件进行强度计算；掌握胡克定律及其应用，会计算轴向各拉压杆件的轴向变形；了解超静定的概念，会解简单的一次拉压超静定问题；了解低碳钢和铸铁在拉伸、压缩时的基本力学性质。 7. 扭转（4学时） 了解扭转的概念；掌握外力矩和扭矩计算；掌握截面法求杆件横截面的扭矩并能熟练画出杆件的扭矩图。掌握圆杆扭转时横截面上的剪应力和对杆进行强度计算；掌握圆杆扭转时横截面的扭转角和对杆进行刚度计算。 8. 弯曲内力（6学时） 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任意横截面的剪力和弯矩，掌握梁的剪力方程和弯矩方程并画出梁的剪力图和弯矩图；掌握弯矩、剪力、荷载集度间的关系及由此得出的剪力图和弯矩图的一些规律；掌握画剪力图和弯矩图的叠加法和简便法。 9. 截面的几何性质（2学时） 了解静矩、惯性矩、惯性积、主轴、形心主轴、主惯性矩和形心主惯性矩的定义；掌握矩形和圆形截面的形心主惯性矩的计算；掌握惯性矩的平行移轴公式正确应用并能计算简单组合截面的形心主惯性矩。 10. 弯曲应力（6学时） 掌握弯曲正应力公式，熟练计算梁上各点的弯曲应力，掌握弯曲正应力强度条件及其应用；掌握矩形截面、工字形截面和圆形截面上的弯曲正应力的计算方法，掌握切应力强度条件及其应用；了解提高梁的抗弯强度的措施及选择合理截面。 11. 弯曲变形（4学时） 理解挠度和转角概念；了解挠度与转角间的关系和梁的挠曲线近似微分方程；掌握梁挠度及转角的计算方法；会用叠加法求梁的某些特定截面的转角和挠度；了解梁的刚