5、《工程力学》课程教学大纲——陈蕾.docx

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1、工程力学课程教学大纲一、课程基本信息英文名称EngineeringMechanics课程代码工程力学课程性质大类基础课程授课对象交通运输专业学分4.0学时72(60+12)主讲教师陈蕾，江建洪修订日期指定教材单辉祖，谢传锋合编，工程力学（静力学与材料力学），高等教育出版社，2004年，第1版二、课程目标（-）总体目标：作为一门与工程实际密切结合的课程，本课程教授力学相关的基础理论和基本知识，旨在在基础课和专业课之间起桥梁作用，为专业所涉力学问题分析提供必要的理论基础。通过本课程的学习，要求学生能应用力学原理分析、解决一些专业相关的工程实际问题，掌握解决工程中有关强度、刚度和稳定性问题的能力，包

2、括计算能力和实验能力，为工程设计打下必要的基础。在新形势下，满足社会对高校人才培养的各类要求，培养学生的综合素质和能力。（二）课程目标：（课程目标规定某一阶段的学生通过课程学习以后，在发展德、智、体、美、劳等方面期望实现的程度，它是确定课程内容、教学目标和教学方法的基础。）（五号宋体）课程目标11.1掌握力的特点、结构受力的分析方法，能结合结构实际约束情况确定合理的理论分析约束条件。1.2应用平面力系、空间力系理论正确分析结构的约束反力，为后续结构内力的分析打好基础。1.3具备对简单的实际问题提出力学模型并进行分析的初步能力。课程目标2：2.1能够根据结构受到的荷载和约束反力正确分析结构内力（

3、轴力图、剪力图和弯矩图）。2. 2能够应用相应分析理论计算杆件结构在拉压弯扭等荷载作用下结构的内应力（正应力、切应力）。3. 3初步具备分析结构内应力状态的能力。课程目标3：4. 1具备应用应力强度理论对结构典型危险截面进行应力强度分析和计算，并对结构强度进行校核的能力。5. 2能够根据强度、刚度和稳定性的分析要求对结构构件进行初步设计及分析。课程目标4：6. 1掌握对常用材料进行力学性能测试及数据处理的基本方法。7. 2具备对工程材料初步合理选材的能力。（）课程目标与毕业要求、课程内容的对应关系表1:课程目标与课程内容、毕业要求的对应关系表课程目标课程子目标对应课程内容对应毕业要求课程目标1

4、1.1第一章静力学基本概念与物体受力分析毕业要求1（观测点1T）1.2第二章汇交力系第三章力偶系第四章平面任意力系第五章空间任意力系毕业要求1（观测点IT）1.3第四章平面任意力系第五章空间任意力系第六章静力学专题一一桁架、摩擦、重心毕业要求1（观测点IT）课程目标22.1第八章轴向拉伸与压缩第九章扭转第十章弯曲内力毕业要求1（观测点IT）2.2第七章材料力学绪论第八章轴向拉伸与压缩第九章扭转第十一章弯曲应力毕业要求1（观测点1-1）2.3第七章材料力学绪论第八章轴向拉伸与压缩第九章扭转毕业要求2（观测点2T）第十章弯曲应力第十三章应力状态分析课程目标33.1第八章轴向拉伸与压缩第九章扭转第十

5、一章弯曲应力第十四章复杂应力状态强度问题毕业要求2（观测点27）3.2第八章轴向拉伸与压缩第九章扭转第十一章弯曲应力第十二章弯曲变形第十四章复杂应力状态强度问题第十五章应力状态压杆稳定问题毕业要求2（观测点27）课程目标44.1第八章轴向拉伸与压缩第九章扭转第十四章复杂应力状态强度问题第十五章应力状态压杆稳定问题毕业要求2（观测点2T）4.2第七章材料力学绪论第八章轴向拉伸与压缩第九章扭转第十一章弯曲应力第十二章弯曲变形第十三章应力状态分析第十四章复杂应力状态强度问题第十五章应力状态压杆稳定问题第十六章疲劳强度问题毕业要求2（观测点2T）三、教学内容第一章静力学基本概念与物体受力分析1 .教学

6、目标（1）理解力、刚体和平衡的概念；（2）掌握二力平衡公理、加减平衡力系公理、力的平行四边形法则、作用与反作用定律和三力平衡汇交定理；（3）熟练掌握物体受力分析时的约束类型（柔性约束、光滑接触面约束、光滑圆柱约束、活动较链支座约束、光滑球较约束、固定端支座约束）及相应的约束力；（4）掌握隔离体的受力分析及受力图绘制。2 .教学重难点（1）重点：力的平行四边形法则的灵活运用；物体受力分析时边界约束类型的合理确定及分析其约束力；隔离体受力分析及结构的受力图绘制。（2）难点：三力平衡汇交定理的灵活运用；隔离体的受力分析。3 .教学内容（1）静力学基本概念；（2）约束和约束力；（3）受力图。4 .教学

7、方法（1）讲授法：围绕本章的核心概念，如刚体、平衡、力、力系、约束等进行讲解。（2）讨论法：围绕“为什么要学习工程力学”组织学生进行讨论。5 .教学评价（1）掌握工程力学基本概念。（2）掌握不同约束的特点,（3）能规范作出受力图。第二章汇交力系6 .教学目标（1）掌握平面汇交力系的几何法及解析法，掌握平面汇交力系的平衡方程。7 .教学重难点（1）重点：汇交力系的合成方法及平衡条件的表示。（2）难点：无。8 .教学内容（1）汇交力系的合成；（2）汇交力系的平衡条件。9 .教学方法（1）讲授法：围绕课程的核心概念，如汇交力系的合成、汇交力系的平衡等进行讲解；（2）案例教学法：对实际生活中的汇交力系

8、问题组织学生进行主动分析、研讨；（3）体验教学：在教学过程中采用相应教学平台和课堂互动软件（雨课堂平台），并引导主动下载学习类APP,帮助学生体验技术支持下教与学的方式。10 教学评价（1）能够对汇交力系问题作出平衡方程并进行求解。第三章力偶系1 .教学目标（1）理解力矩的概念、力对点之矩的性质以及合力矩定理；（2）理解力对轴之矩；（3）掌握力偶的概念、等效条件、性质、合成及平衡条件。2 .教学重难点（1）重点：合力矩定理及其运用；力偶的等效条件及其合成。（2）难点：力偶的合成及其平衡条件。3 .教学内容（1）力对点之矢距；（2）力对轴之距；（3）力偶矩矢；（4）力偶的等效条件和性质；（5）力

9、偶系的合成；（6）力偶系的平衡条件。4 .教学方法（1）讲授法：围绕课程的核心概念，如力偶的等效条件、力偶系的合成、力偶系的平衡等进行讲解；（2）案例教学法：对实际生活中的力偶问题组织学生进行主动分析、研讨；（3）体验教学：在教学过程中采用相应教学平台和课堂互动软件（雨课堂平台），并引导主动下载学习类APP,帮助学生体验技术支持下教与学的方式。5 .教学评价（1）能够对力偶系问题进行判断、分析和求解。第四章平面任意力系6 .教学目标（1）熟练掌握力线平移定理，平面一般力系向一点简化及其主矢和主矩；（2）熟练掌握平面一般力系的平衡条件（基本形式、二力矩形式、三力矩形式）与平衡方程（基本形式、二力

10、矩形式）。7 .教学重难点（1）重点：平面力的平移定理及其运用；一般力系的平衡方程。（2）难点：一般力系的平衡条件及方程。8 .教学内容（1）力的平移；（2）平面任意力系向一点简化；（3）平面任意力系的平衡条件；（4）刚体系的平衡；（5）静定与静不定问题的概念。9 .教学方法（1）讲授法：围绕课程的核心概念，如力的平移、平面任意力系向一点简化、平面任意力系的平衡条件等进行讲解；（2）案例教学法：对实际生活中的平面任意力系问题组织学生进行主动分析、研讨；（3）体验教学：在教学过程中采用相应教学平台和课堂互动软件（雨课堂平台），并引导主动下载学习类APP,帮助学生体验技术支持下教与学的方式。10

11、教学评价（1）能够对平面任意力系问题进行分析和求解。第五章空间任意力系1 .教学目标（1）熟练掌握空间任意力系的简化方法以及静力平衡方程（沿三个坐标轴的合力为零，及绕三个坐标轴的合力偶距为零）。2 .教学重难点（1）重点：任意空间力系的简化方法；任意空间力系静力平衡方法及其表示式。（2）难点：任意空间力系的简化方法及其灵活应用。3 .教学内容（1）空间任意力系的简化；（2）空间任意力系的平衡条件。4 .教学方法（1）讲授法：围绕课程的核心概念，如空间任意力系的简化、空间任意力系的平衡条件等进行讲解；（2）讨论法：围绕主题“实际工程中如何进行力的简化”组织学生进行讨论；（3）案例教学法：对实际生

12、活中的空间任意力系问题组织学生进行主动分析、研讨；（4）体验教学：在教学过程中采用相应教学平台和课堂互动软件（雨课堂平台），并引导主动下载学习类APP,帮助学生体验技术支持下教与学的方式。5 .教学评价（1）能够对空间任意力系问题进行分析和求解；（2）能够对实际工程中的力学问题进行简化。第六章薛力学专题桁架、摩擦、重心1教学目标（1）掌握简单桁架杆件的节点法和截面法；（2）掌握静滑动摩擦、动滑动摩擦的计算；（3）理解摩擦角及自锁概念；（4）理解滚动摩擦的概念；（5）掌握考虑摩擦时的平衡问题计算；（6）掌握物体（均质物体、均质薄板）重心的计算。6 .教学重难点（1）重点：分析桁架杆件受力的节点法

13、和截面法及灵活应用；摩擦的定义及计算。（2）难点：桁架杆件受力的节点法和截面法。7 .教学内容（1）桁架；（2）摩擦；（3）重心。8 .教学方法（1）讲授法：围绕课程的核心概念，如桁架、摩擦、重心进行讲解；（2）案例教学法：对实际生活中的桁架、摩擦、重心问题组织学生进行主动分析、研讨；（3）体验教学：在教学过程中采用相应教学平台和课堂互动软件（雨课堂平台），并引导主动下载学习类APP,帮助学生体验技术支持下教与学的方式。9 .教学评价（1）能够对桁架、摩擦、重心问题进行分析和求解。第七章材料力学绪论1教学目标（1）理解材料力学的研究对象和基本假设；（2）理解外力及内力；（3）理解正应力和切应力

14、、正应变和切应变的定义及计算。10 教学重难点（1）重点：截面法、内力、应力、位移、变形和应变的概念。（2）难点：建立材料力学分析问题的思想。11 教学内容（1）材料力学的研究对象；（2）材料力学的基本假设；（3）外力与内力;（4）正应力与切应力；（5）正应变与切应变。12 教学方法（I）讲授法：围绕课程的核心概念，如材料力学的基本假设、内力、应力、应变等进行讲解；（2）讨论法：围绕主题“为什么要学习材料力学？材料力学学什么？”组织学生进行讨论。13 教学评价（1）明确学习材料力学的目的和意义；（2）明确材料力学的学习内容。第八章轴向拉伸与压缩1 .教学目标（I）掌握轴力及轴力图绘制；（2）掌握拉压杆横截面上的正应力和斜截面上的应力计算；（3）理解变形和应变的定义和计算；（4）掌握胡克定律；（5）掌握低碳钢拉伸时的力学性能（弹性变形和塑性变形，力学性能指标）；（6）理解应力集中概念及工程应用；（7）熟练掌握简单拉压静不定问题的计算；（8）掌握轴向拉伸（压缩）时的强度计算。2 .教学重难点（1）重点：用截面法计算轴向力，轴向力图；横截面和斜截面上的应力；常用材料的拉伸与压缩的力学性能；许用应力、安全系数和强度条件、刚度条件；应力集中的概念；剪切与挤压的概念及工程实例；剪切、挤压和连接件的实用强度计算。（2）难点：拉、压静不