《工程力学》教学大纲
课程编码:01011076
课程类别:专业基础必修课学 时:48
学 分:3
适用专业:汽车检测与维修技术先修课程:高等数学一、教学目的
本课程是高等职业技术学院工程技术类相关专业的一门技术基础课程。本课程的任务是运用力学的基本原理,研究机械零部件在载荷等因素作用下的平衡规律、运动规律和承载能力,使学生掌握机械工程力学的基础知识和基本技能,学会运用力学的基本原理解决机械工程中简单的力学问题,培养学生正确的思想方法和工作方法,为学习后续课程和继续学习提供必要的基础。
二、教学内容与要求
绪论教学要求:了解机械工程力学课程的性质、任务和主要内容;了解机械工程力学的研究对象:机械零部件——杆件;了解机械工程力学研究的模型刚体与变形体;分布力与集中力。
重点:工程力学研究的目的、内容、方法。
难点:工程力学的研究方法第一章 构件静力学基础第一节 力的基本概念和公理第二节 常见约束及力学模型第三节 构件的受力图教学要求:掌握构件受力图的画法,理解力的基本概念和公理,了解常见的约束模型重点:画构件的受力图难点:构件的受力分析第二章 力的投影和平面力偶第一节 力的投影和力的分解第二节 平面汇交力系的合成与平衡力矩和力偶平面力偶系的合成与平衡教学要求:掌握平面受力时平衡方程及其应用,理解平衡方程的其他形式,了解平面受力的特殊情况重点:力的投影、力矩;平面力系的合成与平衡难点:平衡方程的应用第三章 平面任意力系第一节 平面任意力系的简化第二节 平面任意力系简化的平衡方程及其应用固定端约束和均布载荷物体系统的平衡问题考虑摩擦时构件的平衡问题教学要求:掌握平衡方程的应用,理解固定端约束,了解工程中的摩擦与自锁问题重点:任意力系的简化和物体系统的平衡分析难点:平衡方程的应用第四章 空间力系和重心第一节 力的投影和力对轴之矩第二节 空间力系的平衡方程空间力系常见约束轮轴类构件平衡问题的平面解法物体的重心和平面图形的形心教学要求:掌握力对轴之矩、合力矩定理,理解力在空间直角坐标轴上的投影,了解形心的概念、形心位置坐标公式;组合图形形心坐标的概念重点:组合图形形心坐标的电算方法,物体重心的求解难点:物体重心和平面图形形心的计算第五章 轴向拉伸与压缩第一节 材料力学的基本概念第二节 轴向拉压的工程实例与力学模型轴力和轴力图拉压杆横截面的应力和强度计算拉压杆的变形材料的力学性能许用应力与强度准则应力集中的概念拉压静不定问题的解法教学要求:掌握杆件拉伸和压缩时的轴力图,以及强度、刚度计算,理解截面法和杆件内力的概念,了解材料的力学性能;应力集中、静不定问题的求解。
重点:杆件的强度、刚度计算难点:杆件轴力图的绘制第六章 剪切和挤压第一节 剪切和挤压的工程实例第二节 剪切和挤压的实用计算第三节 剪切胡克定律教学要求:掌握剪切和挤压的实用计算,理解胡克定律,了解切应力互等定理重点:剪切与挤压的实用计算难点:剪切与挤压的实用计算第七章 圆轴扭转第一节 圆轴扭转的工程实例与力学模型第二节 扭矩 扭矩图圆轴扭转时横截面上的应力和强度计算圆轴扭转时的变形和刚度计算教学要求:掌握圆轴扭转时的内力图,以及强度、刚度计算,理解极惯性矩和抗扭截面系数,了解非圆截面杆自由扭转的计算重点:圆轴扭转的强度、刚度计算难点:扭转圆轴内力图的绘制第八章 梁的弯曲第一节 平面弯曲的工程实例与力学模型第二节 弯曲的内力剪力、弯矩方程与剪力、弯矩图弯矩、剪力和载荷集度间的微分关系梁弯曲时横截面的应力截面的惯性矩和抗弯截面系数梁的正应力强度计算弯曲切应力简介梁的变形和刚度计算简单静不定梁的解法
提高梁的弯曲强度和刚度的措施教学要求:掌握梁弯曲时的剪力图与弯矩图,以及强度、刚度计算,理解截面惯性矩和抗弯截面系数,了解静不定梁的求解。
重点:梁弯曲时的强度、刚度计算难点:剪力图与弯矩图的绘制三、课程各教学环节要求
1、实践环节:
实践的内容主要有拉伸与压缩实验、扭转实验、弯曲实验、组合实验等,
要求学生能够通过力学实验来培养分析和解决力学问题。
2、练习
结合每章的重难点布置适量的练习题,要求学生能够独立思考完成,通过适量的练习题使学生掌握工程力学的分析和计算的方法。
3、考核环节
考核的成绩构成主要是由课堂到课、课堂问答、作业以及期末考核等几块成绩组成。注重了学生的平时的成绩,能够调动学生的学习积极性。
四、学时分配
章
主 要 内 容
各教学环节学时分配
小计
讲授
实践
练习
考核
其它
绪论
工程力学研究的目的、内容、方法
1
1
一
静力分析、构件的受力图
6
1
7
二
平面汇交力系、力偶系的合成与平衡
8
8
三
平面任意力系的简化与平衡计算
6
6
四
空间力系的简化与平衡计算
2
2
五
轴向变形的强度刚度、计算
4
2
6
六
剪切和挤压的实用计算
2
2
七
扭转变形的强度刚度、计算
6
6
八
弯曲变形的内力图;强度刚度、计算
10
10
五、教材与教学参考书
1.《工程力学》教材,张秉荣 章剑青 编著,机械工业出版社,2003.7出版
2.《工程力学》教材,蔡 新 范钦珊 编著,机械工业出版社,2002.7出版
3.《材料力学》教材,孙训方 方孝淑 编著,高等教育出版社,1993.8出版
4.《材料力学学习指导》参考书,胡增强 编著,高等教育出版社,2003.9出版
(编者:卢永全)
课程编码:01011076
课程类别:专业基础必修课学 时:48
学 分:3
适用专业:汽车检测与维修技术先修课程:高等数学一、教学目的
本课程是高等职业技术学院工程技术类相关专业的一门技术基础课程。本课程的任务是运用力学的基本原理,研究机械零部件在载荷等因素作用下的平衡规律、运动规律和承载能力,使学生掌握机械工程力学的基础知识和基本技能,学会运用力学的基本原理解决机械工程中简单的力学问题,培养学生正确的思想方法和工作方法,为学习后续课程和继续学习提供必要的基础。
二、教学内容与要求
绪论教学要求:了解机械工程力学课程的性质、任务和主要内容;了解机械工程力学的研究对象:机械零部件——杆件;了解机械工程力学研究的模型刚体与变形体;分布力与集中力。
重点:工程力学研究的目的、内容、方法。
难点:工程力学的研究方法第一章 构件静力学基础第一节 力的基本概念和公理第二节 常见约束及力学模型第三节 构件的受力图教学要求:掌握构件受力图的画法,理解力的基本概念和公理,了解常见的约束模型重点:画构件的受力图难点:构件的受力分析第二章 力的投影和平面力偶第一节 力的投影和力的分解第二节 平面汇交力系的合成与平衡力矩和力偶平面力偶系的合成与平衡教学要求:掌握平面受力时平衡方程及其应用,理解平衡方程的其他形式,了解平面受力的特殊情况重点:力的投影、力矩;平面力系的合成与平衡难点:平衡方程的应用第三章 平面任意力系第一节 平面任意力系的简化第二节 平面任意力系简化的平衡方程及其应用固定端约束和均布载荷物体系统的平衡问题考虑摩擦时构件的平衡问题教学要求:掌握平衡方程的应用,理解固定端约束,了解工程中的摩擦与自锁问题重点:任意力系的简化和物体系统的平衡分析难点:平衡方程的应用第四章 空间力系和重心第一节 力的投影和力对轴之矩第二节 空间力系的平衡方程空间力系常见约束轮轴类构件平衡问题的平面解法物体的重心和平面图形的形心教学要求:掌握力对轴之矩、合力矩定理,理解力在空间直角坐标轴上的投影,了解形心的概念、形心位置坐标公式;组合图形形心坐标的概念重点:组合图形形心坐标的电算方法,物体重心的求解难点:物体重心和平面图形形心的计算第五章 轴向拉伸与压缩第一节 材料力学的基本概念第二节 轴向拉压的工程实例与力学模型轴力和轴力图拉压杆横截面的应力和强度计算拉压杆的变形材料的力学性能许用应力与强度准则应力集中的概念拉压静不定问题的解法教学要求:掌握杆件拉伸和压缩时的轴力图,以及强度、刚度计算,理解截面法和杆件内力的概念,了解材料的力学性能;应力集中、静不定问题的求解。
重点:杆件的强度、刚度计算难点:杆件轴力图的绘制第六章 剪切和挤压第一节 剪切和挤压的工程实例第二节 剪切和挤压的实用计算第三节 剪切胡克定律教学要求:掌握剪切和挤压的实用计算,理解胡克定律,了解切应力互等定理重点:剪切与挤压的实用计算难点:剪切与挤压的实用计算第七章 圆轴扭转第一节 圆轴扭转的工程实例与力学模型第二节 扭矩 扭矩图圆轴扭转时横截面上的应力和强度计算圆轴扭转时的变形和刚度计算教学要求:掌握圆轴扭转时的内力图,以及强度、刚度计算,理解极惯性矩和抗扭截面系数,了解非圆截面杆自由扭转的计算重点:圆轴扭转的强度、刚度计算难点:扭转圆轴内力图的绘制第八章 梁的弯曲第一节 平面弯曲的工程实例与力学模型第二节 弯曲的内力剪力、弯矩方程与剪力、弯矩图弯矩、剪力和载荷集度间的微分关系梁弯曲时横截面的应力截面的惯性矩和抗弯截面系数梁的正应力强度计算弯曲切应力简介梁的变形和刚度计算简单静不定梁的解法
提高梁的弯曲强度和刚度的措施教学要求:掌握梁弯曲时的剪力图与弯矩图,以及强度、刚度计算,理解截面惯性矩和抗弯截面系数,了解静不定梁的求解。
重点:梁弯曲时的强度、刚度计算难点:剪力图与弯矩图的绘制三、课程各教学环节要求
1、实践环节:
实践的内容主要有拉伸与压缩实验、扭转实验、弯曲实验、组合实验等,
要求学生能够通过力学实验来培养分析和解决力学问题。
2、练习
结合每章的重难点布置适量的练习题,要求学生能够独立思考完成,通过适量的练习题使学生掌握工程力学的分析和计算的方法。
3、考核环节
考核的成绩构成主要是由课堂到课、课堂问答、作业以及期末考核等几块成绩组成。注重了学生的平时的成绩,能够调动学生的学习积极性。
四、学时分配
章
主 要 内 容
各教学环节学时分配
小计
讲授
实践
练习
考核
其它
绪论
工程力学研究的目的、内容、方法
1
1
一
静力分析、构件的受力图
6
1
7
二
平面汇交力系、力偶系的合成与平衡
8
8
三
平面任意力系的简化与平衡计算
6
6
四
空间力系的简化与平衡计算
2
2
五
轴向变形的强度刚度、计算
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2
6
六
剪切和挤压的实用计算
2
2
七
扭转变形的强度刚度、计算
6
6
八
弯曲变形的内力图;强度刚度、计算
10
10
五、教材与教学参考书
1.《工程力学》教材,张秉荣 章剑青 编著,机械工业出版社,2003.7出版
2.《工程力学》教材,蔡 新 范钦珊 编著,机械工业出版社,2002.7出版
3.《材料力学》教材,孙训方 方孝淑 编著,高等教育出版社,1993.8出版
4.《材料力学学习指导》参考书,胡增强 编著,高等教育出版社,2003.9出版
(编者:卢永全)