《工程力学》—第一次课.doc

水利水电建筑工程专业核心技能课程

水利水电建筑工程专业核心技能课程《水工建筑物》学习指南

《工程力学

《工程力学》第一次课

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水利水电建筑工程专业

专业核心技能课程

《工程力学》

第一次课

二〇一五年六月

目录

TOC\o1-2\h\z\u1课程信息 -1-

2课程定位 -1-

3工作任务和课程目标 -1-

4教学组织 -3-

5学习要点 -5-

6教学参考材料 -6-

7考核评价 -8-

1-

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1课程信息

课程名称

工程力学

适用专业

水利水电建筑工程

学时

122

学分

4

2课程定位

《工程力学》是研究结构和构件强度、刚度、稳定性计算原理的科学。课程既具有基础性，即为后续课程的学习提供必要的力学知识和分析计算能力；又具有很强的工程应用性，可为协调水利水电工程的安全性和经济性矛盾提供解决方法。因此，《工程力学》是水利水电建筑工程专业重要的专业基础课。

3工作任务和课程目标

3.1教学单元及职业能力

本课程的教学单元及职业能力分析见下表1

表1教学单元与职业能力分析表

课程

教学项目

教学单元

职业能力

工

程

力

学

绪论

第一次课

了解该课程的定位

绪论

了解工程力学的研究对象，和课程的基本任务

第一章

物理的受力分析

第一节静力学的基本概念

掌握力，刚体，平衡的相关概念

第二节静力学基本公理

学习掌握四个基本公理和两个推论

第三节约束和约束力

学习掌握约束的概念和常见约束的类型

第四节物体与物体系受力分析

学会对物体和物体系进行受力分析

第二章

平面力系的合成与平衡

第一节平面汇交力系的合成与平衡

能运用平面汇交力系平衡方程分析平衡问题

第二节平面力偶系的合成与平衡

能运用平面力偶系平衡方程分析平衡问题

第三节平面任意力系的平衡

能运用三种形式的平面一般力系平衡方程分析平衡问题

第四节物体系统的平衡

能运用平面一般力系平衡方程分析系统的平衡问题

第五节考虑摩擦力的平衡问题

掌握考虑摩擦时平衡问题求解方法

第三章

平面图形的几何性质

第一节静矩

掌握一般图形静矩的求法

第二节极惯性矩

掌握圆极惯性矩的求法

第三节惯性矩

明白惯性矩的几何意义，知道矩形截面，圆形截面，空心圆截面的惯性矩的计算公式，明白惯性半径的概念。会应用平行移轴公式计算组合截面对某轴的惯性矩

第四节形心主惯性矩的概念

明白形心主惯性轴的概念，进而理解形心主惯性矩的概念。

第四章

平面体系的几何组成分析

第一节几何组成分析的目的

能对平面杆件体系进行分类；

第二节平面体系的自由度和约束

能正确区分各种约束的类型；

第三节平面几何不变体系的组成规则

能区分可变体系中的瞬变体系；

第四节平面体系的几何组成分析方法

会对几何体系进行简化；

会对刚片和链杆进行认定；

会套用组成规则进行分析。

第五节静定结构与超静定结构

能正确区分静定结构和超静定结构

第五章

静定结构的内力分析

第一节杆件的基本变形及内力的概念

能掌握判断杆件的四种变形情况，掌握内力的概念

第二节轴向变形杆内力分析

能计算轴向拉压杆轴力，能运用轴力方程画轴力图，能直接画轴力图

第三节静定平面桁架的内力计算

能用节点法和截面法两种方法计算桁架的内力；明白零杆的定义，并掌握零杆的判断原则

第四节扭转轴的内力分析

掌握扭转的概念、扭矩正负号的规定，能用简捷法准确计算圆轴指定截面的扭矩，能熟练作圆轴的扭矩图

第五节单跨静定梁的内力分析

掌握弯曲的概念、单跨静定梁的类型及梁内力符号的规定，能准确用简捷法求梁指定截面的内力

第六节用简捷法绘制梁的内力图

能熟练准确用简捷法作梁的内力图

第七节用叠加法作梁的内力图

能熟练准确用叠加法作梁的内力图

第八节多跨静定梁的内力分析

明白多跨静定梁的构造顺序，内力计算顺序，知道什么是基本部分，什么是附属部分，并会画层次图。

第九节静定平面刚架的内力分析

会计算各种刚架的约束反力，并能画出刚架的三个内力图，明白刚结点的特性。

第六章

杆件的应力与强度计算

第一节轴向拉压杆的应力

能掌握应力的概念，能够计算横截面、斜截面上的应力

第二节材料在拉压时的力学性能

能掌握塑性材料、脆性材料在拉伸和压缩时的力学性能，

第三节拉压杆的强度计算

掌握极限应力和许用应力的概念，能运用强度条件解决三类问题，掌握应力集中的概念

第四节连接件的强度计算

理解连接件、剪切、挤压的概念，了解剪切面面积及挤压面面积的确定，掌握剪切的实用计算和挤压