工程力学课程教案

重庆大学教案专用纸工程力学主讲人：邓传斌1工程力学课程教案教材：工程力学北京科技大学东北大学主编冶金工程材料物理专业2003年级2005~2006学年I学期任课教师：邓传斌2005年7月22日重庆大学教案专用纸工程力学主讲人：邓传斌2第I部分静力学引言第一章静力学的基本概念受力图1.本章的教学目的及基本要求：目的：使学生解工程力学的研究对象及其在工程技术中的地位和作用，掌握静力学的基本概念、静力学公理及其推论。基本要求：掌握常见约束反力的画法、掌握物体及简单物体系受力图的画法。2.本章各节的教学内容及学时分配：§1-1力的概念0.5学时§1-2刚体的概念0.5学时§1-3静力学公里0.5学时§1-4约束与约束反力1学时§1-5物体的受力分析受力图0.5学时共3学时，课外3学时3.本章教学内容的重点和难点：重点：刚体和质点的意义、必要性和适用性、约束及约束反力难点：约束类型的建立和划分、刚体系的受力分析4.本章教学方式（手段）及教学过程中应注意的问题：教学方式：讲授注意问题：概念理解、记忆并能应用、注意结合工程实际。5.习题习题：1-2、1-4单元教案11.本单元教学内容（具体到各知识点）：§1-1力的概念0.5学时1）力及力的要素2）力矢量§1-2刚体的概念0.5学时1）刚体§1-3静力学公里0.5学时1）四大公理2）二力构件3）力的可传性原理4）三力汇交原理§1-4约束与约束反力0.5学时1）约束及约束反力重庆大学教案专用纸工程力学主讲人：邓传斌32.本单元的教学方式（手段）：教学方式：讲授3.本单元师生活动设计：教师提问——学生思考——教师讲授4.本单元的讲课提纲、板书设计（电子教案）：电子教案：5.本单元的作业布置：习题：1-2第二章平面汇交力系1.本章的教学目的及基本要求：目的：使学生了解平面汇交力系的基本概念、学会应用受力分析和基本公理来解决刚体的平衡问题。基本要求：掌握平面汇交力系的合成方法和平衡条件，能熟练应用解析方法解决工程中的平面汇交力系问题。2.本章各节的教学内容及学时分配：§3-1工程中的平面汇交力系0.1学时§3-2平面汇交力系合成的几何法0.15学时§3-3平面汇交力系平衡的几何条件0.25学时§2-4平面汇交力系合成的解析法0.25学时§2-5平面汇交力系平衡方程及应用受力图0.25学时共1学时，课外3学时3.本章教学内容的重点和难点：重点：汇交力系的力多边形法、力在坐标轴上的投影难点：力在坐标轴上的投影、平衡方程4.本章教学方式（手段）及教学过程中应注意的问题：教学方式：讲授注意问题：概念理解、记忆并能应用。5.习题习题：2-4、2-6、2-9单元教案21.本单元教学内容（具体到各知识点）：§1-4约束与约束反力0.5学时2）约束的基本类型§1-5物体的受力分析受力图0.5学时1）受力分析图2）受力分析的步骤§3-1工程中的平面汇交力系0.1学时1）平面汇交力系的工程事例§3-2平面汇交力系合成的几何法0.15学时1）平行四边形法2）三角形法重庆大学教案专用纸工程力学主讲人：邓传斌43）多边形法§3-3平面汇交力系平衡的几何条件0.25学时1）力多边形自合§2-4平面汇交力系合成的解析法0.25学时1）力在坐标轴上的投影2）合力投影定理§2-5平面汇交力系平衡方程及应用受力图0.25学时1）平衡条件2）解题步骤2.本单元的教学方式（手段）：教学方式：讲授3.本单元师生活动设计：教师提问——学生思考——教师讲授4.本单元的讲课提纲、板书设计（电子教案）：电子教案：5.本单元的作业布置：习题：1-4、2-4、2-6、2-9第三章力矩平面力偶系1.本章的教学目的及基本要求：目的：使学生了解转动产生的力学原因，学会如何是物体不发生转动运动。基本要求：掌握一个新的力学基本量----力偶矩，能够进行平面力偶系的合成与分解运算。2.本章各节的教学内容及学时分配：§3-1力对点之矩0.25学时§3-2力偶与力偶矩0.25学时§3-3力偶的等效0.25学时§3-4平面力偶系的合成与平衡0.25学时共1学时，课外3学时3.本章教学内容的重点和难点：重点：力矩、力偶矩难点：力矩与力偶矩的区别与联系4.本章教学方式（手段）及教学过程中应注意的问题：教学方式：讲授注意问题：概念理解、记忆并能应用。5.习题3-5、3-7第四章平面一般力系1.本章的教学目的及基本要求：目的：使学生了解平面一般力系的简化方法及平面一般力系的平衡条件。基本要求：掌握力向一点化简的基本方法、掌握平面一般力系的简化步骤、能熟练应用解析方法分析平面一般力系的平衡问题。重庆大学教案专用纸工程力学主讲人：邓传斌52.本章各节的教学内容及学时分配：§4-1工程中的平面一般力系0.25学时§4-2力线平移定理0.25学时§4-3平面一般力系向一点简化主矢与主矩0.25学时§4-4简化结果分析合力矩定理0.25学时§4-5平面一般力系平衡条件与平衡方程0.75学时§4-6平面平行力系的平衡方程0.5学时§4-7静定与静不定问题0.5学时§4-8物体系的平衡0.25学时共3学时，课外3学时3.本章教学内容的重点和难点：重点：力的平移定理、平衡方程、力系简化的步骤难点：力向一点简化的方法、平衡问题的解析方法4.本章教学方式（手段）及教学过程中应注意的问题：教学方式：讲授注意问题：概念理解、记忆并能应用。5.习题习题：4-6、4-7、4-15、4-18单元教案31.本单元教学内容（具体到各知识点）：§3-1力对点之矩0.25学时1）矩的大小和矩心§3-2力偶与力偶矩0.25学时1）力偶2）力偶矩的三要素§3-3力偶的等效0.25学时1）力偶等效的条件§3-4平面力偶系的合成与平衡0.25学时1）合成方法2）平衡条件§4-1工程中的平面一般力系0.25学时1）工程实例§4-2力线平移定理0.25学时1）平移定理§4-3平面一般力系向一点简化主矢与主矩0.25学时1）简化方法2）简化中心§4-4简化结果分析合力矩定理0.25学时1）简化结果2）合力矩定理2.本单元的教学方式（手段）：教学方式：讲授3.本单元师生活动设计：教师提问——学生思考——教师讲授重庆大学教案专用纸工程力学主讲人：邓传斌64.本单元的讲课提纲、板书设计（电子教案）：电子教案：5.本单元的作业布置：习题：3-5、3-7、4-6、4-7单元教案41.本单元教学内容（具体到各知识点）：§4-5平面一般力系平衡条件与平衡方程0.75学时1）平衡条件2）平衡方程的几种形式§4-6平面平行力系的平衡方程0.5学时1）平衡条件与平衡方程§4-7静定与静不定问题0.5学时2）静不定的概念§4-8物体系的平衡0.25学时1）平衡条件2）平衡问题的解题方法2.本单元的教学方式（手段）：教学方式：讲授3.本单元师生活动设计：教师提问——学生思考——教师讲授4.本单元的讲课提纲、板书设计（电子教案）：电子教案：5.本单元的作业布置：习题：4-15、4-18第五章摩擦1.本章的教学目的及基本要求：目的：使学生了解摩擦的两种方式以及摩擦的工程应用。基本要求：掌握流动、静摩擦的转化条件、摩擦角和自锁的应用。2.本章各节的教学内容及学时分配：§5-1工程中的摩擦问题0.25学时§5-2滑动摩擦0.25学时§5-3考虑摩擦时的平衡问题举例0.25学时§5-4摩擦角与自锁现象0.25学时共1学时，课外3学时3.本章教学内容的重点和难点：重点：摩擦系数、摩擦角、自锁难点：自锁深化：连续介质模型的应用、牛顿内摩擦定律应用、质量力与表面力的应用拓宽：牛顿内摩擦定律推广4.本章教学方式（手段）及教学过程中应注意的问题：教学方式：讲授重庆大学教案专用纸工程力学主讲人：邓传斌7注意问题：概念理解、记忆并能应用。5.习题习题5-2、5-6第六章空间力系重心1.本章的教学目的及基本要求：目的：使学生了解空间一般力系的简化方法及平衡问题的基本解法。基本要求：掌握力对轴的矩、空间问题的平衡方程，学会计算物体的重心。2.本章各节的教学内容及学时分配：§6-1工程中的空间力系问题0.25学时§6-2力在空间坐标轴上的投影0.25学时§6-3力对轴的矩0.25学时§6-4空间力系的平衡方程0.25学时共1学时，课外3学时3.本章教学内容的重点和难点：重点：力对轴的矩、平衡方程难点：力对轴的矩4.本章教学方式（手段）及教学过程中应注意的问题：教学方式：讲授注意问题：概念理解、记忆并能应用。5习题习题：6-4、6-8单元教案51.本单元教学内容（具体到各知识点）：§5-1工程中的摩擦问题0.25学时1）实例§5-2滑动摩擦0.25学时1）静滑动摩擦定理2）动滑动摩擦定理§5-3考虑摩擦时的平衡问题举例0.25学时1）滑动条件及摩擦的应用§5-4摩擦角与自锁现象0.25学时1）摩擦角2）自锁§6-1工程中的空间力系问题0.25学时1）实例§6-2力在空间坐标轴上的投影0.25学时1）投影方法§6-3力对轴的矩0.25学时1）概念2）合力矩定理§6-4空间力系的平衡方程0.25学时重庆大学教案专用纸工程力学主讲人：邓传斌81）平衡条件2）平衡方程2.本单元的教学方式（手段）：教学方式：讲授3.本单元师生活动设计：教师提问——学生思考——教师讲授4.本单元的讲课提纲、板书设计（电子教案）：电子教案：5.本单元的作业布置：习题：5-2、5-4、6-4、6-8第II部分材料力学引言第一章轴向拉伸和压缩1.本章的教学目的及基本要求：目的：使学生了解材料力学的基本模型、基本方法、基本任务；了解强度计算、刚度计算的一般方法和步骤；了解实验设备，掌握低碳钢和铸铁的力学性能指标测定。基本要求：使学生理解构件的承载能力、掌握变形固体的基本假设、了解四类基本变形形式、理解轴向拉伸与压缩的概念、掌握截面法、轴力与轴力图、横截面和斜截面上的应力计算、掌握虎克定律、理解低碳钢和铸铁的力学性能、理解许用应力概念、掌握强度条件及其应用。2.本章各节的教学内容及学时分配：§1-1工程中的轴向拉伸和压缩问题1学时§1-2轴向拉伸和压缩时的内力1学时§1-3横截面上的应力1学时§1-4轴向拉伸和压缩时的变形1学时§1-5拉伸和压缩时材料的力学性能2学时§1-6轴向拉伸和压缩时的强度计算2学时§1-7拉伸和压缩静不定问题1学时§1-8应力集中的概念0.5学时§1-9变形能的概念0.5学时共10学时，课外3学时3.本章教学内容的重点和难点：重点：理想变形固体模型、截面法、强度条件、刚度条件、应力和应变、轴向拉压模型、安全系数、失效机理和力学实验重庆大学教案专用纸工程力学主讲人：邓传斌9难点：截面法、失效机理与强度准则、安全系数、内力与应力的相互关系、应力分布与杆件变形的相互关系4.本章教学方式（手段）及教学过程中应注意的问题：教学方式：讲授注意问题：概念理解、记忆并能应用。5.习题习题：1-2、1-4、1-5、1-8、1-13、1-17、1-21单元教案61.本单元教学内容（具体到各知识点）：§1-1工程中的轴向拉伸和压缩问题0.5学时1）实例§1-2轴向拉伸和压缩时的内力1学时1）截面法2）轴力与轴力图2.本单元的教学方式（手段）：教学方式：讲授3.本单元师生活动设计：教师提问——学生思考——教师讲授4.本单元的讲课提纲、板书设计（电子教案）：电子教案：5.本单元的作业布置：习题：1-2单元教案71.本单元教学内容（具体到各知识点）：§1-3横截面上的应力1学时1）平面假设2）横截面上的应力§1-4轴向拉伸和压缩时的变形1学时1)绝对变形和相对变形2)泊松方程2.本单元的教学方式（手段）：教学方式：讲授3.本单元师生活动设计：教师提问——学生思考——教师讲授4.本单元的讲课提纲、板书设计（电子教案）：电子教案：5.本单元的作业布置：习题：1-4单元教案81.本单元教学内容（具体到各知识点）：§1-5拉伸和压缩时材料的力学性能2学时1)低碳钢拉伸时的力学性能------四个阶段几相应的极限应力2)滑移线、弹性摸量、四个极限应力、强化、加工硬化、颈缩及延伸率3)其他材料在拉伸时的力学性能重庆大