《工程力学》教学大纲

一、基本信息

课程名称		工程力学				课程编号	ENSE3101
英文名称		Engineering  Mechanics				课程类型	专业基础课
总学时	54	理论学时		54	实验学时	0	实践学时	0
学分	3	预修课程	高等数学、大学物理			适用对象	环境工程
课程简介		《工程力学》是一门重要的技术基础课，包括理论力学、动力学和材料力学三部分，是各门力学课程的基础，并在许多工程技术领域中有着广泛的应用。理论力学主要介绍静力学中的力系平衡、杆件的内力分析；动力学主要包括动力学基本定律以及采用动静法解决问题；材料力学主要介绍杆件的应力和强度、杆件的变形和刚度、应力状态和强度理论、组合变形和压杆稳定等内容，为学生学习相关后继课程打好必要的基础。

二、教学目标及任务

本课程的任务是使学生掌握质点、质点系和刚体平衡的基本规律和分析方法，明确杆件的内力、应力、应变、强度、刚度和稳定性等基本概念，掌握必要的基础知识、一定的分析计算能力和初步的试验能力。掌握杆系结构的计算原理和方法，了解各类结构受力性能，培养学生结构分析与计算等方面的能力。为学习有关的后继课程打好必要的基础，并为将来学习和掌握新的科学技术创造条件；初步学会利用工程力学的理论和方法分析、解决一些工程实际问题。

本课程支撑环境工程专业毕业要求1、2、3、4、5和6。

三、学时分配   

教学课时分配

章节	章节内容	讲课	实验	实践	合计
第一章	静力学	9			9
第二章	动力学	12			12
第三章	杆件的内力分析	9			9
第四章	杆件的应力和强度	6			6
第五章	杆件的变形和刚度	6			6
第六章	组合变形分析	6			6
第七章	压杆稳定	6			6
合计		54			54

 

四、教学内容及教学要求 

第一章 静力学

第一节 力的基本性质及物体受力分析

习题要点：物体受力分析

第二节 力系的简化

习题要点：力系的简化

第三节 力系的平衡

习题要点：力矩与力偶计算；力系的平衡计算

本章重点、难点：物体受力分析；力矩概念；力系的平衡计算

本章教学要求：

了解：物体受力分析

理解：力矩与力偶

掌握：力系的平衡计算

第二章 动力学

第一节  刚体的基本运动与点的合成运动

习题要点：运动的合成

第二节   动力学基本定律

习题要点：动力学基本定律的应用

第三节   动量定理和动量矩定理

习题要点：动量定理与动量矩定理的应用

第四节  动静法

习题要点：采用动静法解决问题

本章重点、难点：

本章教学要求：点的合成运动；动力学基本定律；动量定理和动量矩定理；动静法

了解：刚体的基本运动

理解；点的合成运动

掌握：动力学基本定律；动量定理和动量矩定理；动静法

第三章 杆件的内力分析

第一节 轴向拉压杆的内力——轴力和轴力图

习题要点：轴力计算与轴力图的绘制

第二节 受扭杆的内力——扭矩图

习题要点：扭矩计算与扭矩图的绘制

第三节 梁的内力——剪力图与弯矩图

习题要点：

本章重点、难点：轴力计算与轴力图的绘制；扭矩计算与扭矩图的绘制；剪力计算与剪力图的绘制

本章教学要求：

了解：杆剪的内力分析与截面法

理解；轴力、扭矩、剪力概念

掌握：轴力图、扭矩图与剪力图的绘制

第四章 杆件的应力和强度

第一节 轴向拉伸与压缩杆的应力与强度

习题要点：轴向拉伸与压缩杆的应力与强度计算

第二节 扭转的应力与强度

习题要点：扭转的应力与强度计算

第三节 梁的应力与强度

习题要点：梁的应力与强度计算

本章重点、难点：轴向拉伸与压缩杆的应力与强度计算；扭转的应力与强度计算；梁的应力与强度计算

本章教学要求：

了解：材料的力学性质

理解；应力、应变及其相互关系

掌握：轴向拉伸与压缩杆的应力与强度计算；扭转的应力与强度计算；梁的应力与强度计算

第五章 杆件的变形和刚度

第一节 拉压杆的变形

习题要点：拉压杆的变形计算

第二节 圆轴扭转的变形和刚度

习题要点：圆轴扭转的变形和刚度计算

第三节 梁的变形和刚度条件

习题要点：梁的变形计算

本章重点、难点：拉压杆变形计算；圆轴扭转变形和刚度计算；梁的变形计算与刚度条件

本章教学要求：

了解：静不定问题

理解：拉压杆变形；圆轴扭转变形；梁的变形

掌握：拉压杆变形计算；圆轴扭转变形和刚度计算；梁的变形计算与刚度条件

第六章 组合变形分析

第一节 应力状态与强度理论

习题要点：平面应力状态的图解法

第二节 拉伸（压缩）与弯曲变形的组合

习题要点：拉伸（压缩）与弯曲组合变形的计算

第三节 扭转与弯曲的变形组合

习题要点：扭转与弯曲的组合变形计算

本章重点、难点：平面应力状态的图解法；拉伸（压缩）与弯曲组合变形的计算；扭转与弯曲的组合变形计算

本章教学要求：

了解：平面应力状态的应力分析

理解：平面应力状态的图解法

掌握：拉伸（压缩）与弯曲组合变形的计算；扭转与弯曲的组合变形计算

第七章 压杆稳定

第一节 压杆的临界应力及其总图

习题要点：压杆的临界应力计算

第二节 压杆稳定计算

习题要点：压杆稳定计算

第三节 提高压杆稳定性的措施

习题要点：提高压杆稳定性的措施

本章重点、难点：；

本章教学要求：

了解：提高压杆稳定性的措施

理解；细长杆的临界载荷；压杆的临界应力

掌握：压杆稳定计算

五、考核方式及要求

考核方式为期末闭卷考试成绩＋平时成绩的形式。其中期末考试成绩占60％，平时成绩占40％。

六、推荐教材及教学参考书 

教 材：《工程力学》，申向东、姚占全，编著，中国水利水电出版社，2014年，标准书号：ISBN 9787517014140。

参考教材：《工程力学-(静力学与材料力学)》，顾晓勤，编著，机械工业出版社，2014年，标准书号：ISBN 9787111450108

 

大纲修订人：王电站

大纲审定人： 李荣

修订日期： 2015年5月1日