工程力学课程模板
(完整word版)工程力学教案
《工程力学》教案2016～2017学年第2 学期学院名称：机械学院授课专业：16级机械全部专业14五年机械全部专业课程名称：工程力学主讲教师：***山东凯文科技职业学院教务处制备注：一、教案和讲稿的区别1．讲稿，所承载的是知识信息。
教案，所承载的是课堂教学的组织管理信息。
2．讲稿的思路形成，受教学过程的知识逻辑支配，而教案的思路形成，受教学过程的管理逻辑支配。
3．讲稿与教案，二者是决定与被决定的关系。
4．在内容上，讲稿涉及的是知识性和能力开发项目，教案涉及的是组织性项目。
5．在表现形式上，讲稿篇幅较长，是课程教学内容和教师个人观点的浓缩或延伸；教案篇幅较短。
二、教学反思所谓教学反思，是指教师对教育教学实践的再认识、再思考，并以此来总结经验教训，进一步提高教育教学水平。
教学反思一直以来是教师提高个人业务水平的一种有效手段，教育上有成就的大家一直非常重视之。
现在很多教师会从自己的教育实践中来反观自己的得失，通过教育案例、教育故事、或教育心得等来提高教学反思的质量。
山东凯文科技职业学院教案首页山东凯文科技职业学院课时教案山东凯文科技职业学院教案附页质点是指具有一定质量而形状与大小可以忽略不计的物体。
4.力系的概念力系是指作用于物体上的一群力。
5.平衡的概念平衡是指物体相对于惯性参考系保持静止或做匀速直线运动。
静力学公理公理一二力平衡公理公理二加减平衡力系公理推论1力的可传性原理公理三力的平行四边形法则推论2三力平衡汇交定理公理四作用与反作用公理在讲公理的过程中涉及到学生高中物理中的部分知识要加以联系，并在讲解的过程中进行推论证明。
40min力的投影1.力在直角坐标轴上的投影2.合力投影定理引导学生通过观察图推导出：cossinxyF FF Fαα==引导学生总结出合力投影定理：121....nx x x nx ixiR F F F F==++=∑121...ny y y ny iyiR F F F Y==+++=∑25min小结静力学是研究物体的平衡问题的科学。
《工程力学》课程教学大纲
《工程力学》课程教学大纲一、教学目标本课程是新能源科学与工程专业的学科教育平台课程。
工程力学是研究物体机械运动规律以及构件强度、刚度和稳定性等计算原理的科学。
本课程既具有基础性，即为后续课程的学习提供必要的力学知识与分析计算能力；又具有很强的工程应用性，即它为协调新能源技术类的风力发电设备以及光伏发电设备等的安全性和经济性矛盾提供了科学的解决方法。
它集理论与实践于一体，是工程技术人员必修的一门课程，该课程的开设符合应用型本科教育以就业为导向，以能力为本位的教学定位。
通过本课程的学习，学生会初步学会应用静力学的理论和方法去分析和处理力学模型，并应用强度、刚度、稳定性的知识，解决一些简单的工程实际问题；培养用力学的方法提出问题、分析问题、解决问题的能力。
分项教学目标如下（1）知识目标使学生能把简单的工程实际物体抽象为力学模型，并能从简单的物体系统中恰当地选取研究对象，熟练地画出受力图；能熟练运用截面法分析杆件的内力，并能画出内力图；掌握静定杆件在基本变形情况下的应力计算，能对杆件进行强度验算；能对压杆进行稳定性的校核和设计。
（2）能力目标具备对风力发电系统或者光伏发电系统中的具体构件进行简单设计的能力。
（3）素质目标具有良好的工程意识、质量意识与社会责任意识。
三、学时安排课程内容与学时分配表四、课程教学内容与基本要求第一章静力学公理和物体的受力分析教学目的与要求：通过本章的学习，使学生理解静力学所涉及的基本概念、公式及几种典型的约束及其约束性质和约束反力。
掌握物体受力分析，会画受力图。
主要知识点：1.力的基本概念2.力的基本运算3.约束与约束力4.物体的受力分析、受力图教学重点：各种约束反力的画法教学难点：物体的受力分析和受力图教学方法：举例、讲授、板演第二章平面力系教学目的与要求：通过本章学习，通过本章的学习，使学生掌握平面任意力系的简化及简化结果，深入理解平面力系的平衡条件及平衡方程；并能正确计算考虑摩擦时的平衡问题。
工程力学教案模板范文
课程名称：工程力学授课班级：XX班授课教师：XXX教学时间：XX课时教学目标：1. 理解工程力学的基本概念和理论，为后续专业课程打下坚实基础。
2. 掌握物体受力分析、力系的简化与平衡、杆件承载能力计算等基本技能。
3. 培养学生分析问题和解决问题的能力，提高学生的实际应用能力。
教学内容：一、静力学基础1. 物体的受力分析2. 力系的简化与平衡3. 刚体的平衡条件4. 摩擦二、杆件的承载能力计算1. 轴向拉压杆件2. 扭转杆件3. 弯曲杆件4. 组合变形杆件教学过程：一、导入1. 结合实际工程案例，引导学生思考力学在工程中的应用。
2. 简要介绍工程力学的概念和研究对象。
二、教学内容1. 静力学基础a. 物体的受力分析：讲解力的概念、力的作用点、力的方向等，并通过实例让学生理解受力分析的方法。
b. 力系的简化与平衡：讲解力系的简化方法，如力的分解、力的合成等，并介绍刚体的平衡条件。
c. 刚体的平衡条件：讲解平衡方程的建立，如力的投影、力矩等，并通过实例让学生掌握平衡方程的求解方法。
d. 摩擦：讲解摩擦力的概念、产生原因和计算方法，并介绍摩擦力的应用。
2. 杆件的承载能力计算a. 轴向拉压杆件：讲解轴向拉压杆件的受力分析、应力计算和强度条件。
b. 扭转杆件：讲解扭转杆件的受力分析、应力计算和强度条件。
c. 弯曲杆件：讲解弯曲杆件的受力分析、应力计算和强度条件。
d. 组合变形杆件：讲解组合变形杆件的受力分析、应力计算和强度条件。
三、课堂练习1. 给出实际问题，要求学生运用所学知识进行分析和计算。
2. 针对学生的练习情况进行点评和讲解。
四、总结1. 总结本节课所学内容，强调重点和难点。
2. 鼓励学生在课后进行复习和巩固。
教学评价：1. 学生对工程力学基本概念和理论的理解程度。
2. 学生运用所学知识解决实际问题的能力。
3. 学生课堂参与度和学习积极性。
课后作业：1. 完成课后习题，巩固所学知识。
2. 查阅相关资料，了解工程力学在实际工程中的应用。
《工程力学》课程教学大纲
《工程力学》课程教学大纲课程类别：专业基础课适用专业：机电一体化技术适用层次：高起专适用教育形式：网络教育/成人教育考核形式：考试所属学院：制造科学与工程学院先修课程：机械制图/工程力学/高等数学一、课程简介《工程力学》是面向工科类各专业开设的一门理论性、系统性较强的专业基础课，是后续其它各门力学课程和相关专业课程的基础，同时在许多工程技术领域中有着广泛的直接应用；本课程内容包含静力学和材料力学两个部分，其主要任务是使学生初步掌握理论力学的基本概念、基础理论和基本运算方法；熟悉构件变形的基本形式及强度、刚度计算的方法，为学习后续专业技术课程和工程实践建立基础。
二、课程学习目标本课程主要目标是使学生能够对物体及简单的物体系统进行正确的受力分析、画出受力图并进行相关计算；掌握受力构件变形及其变形过程中构件内部应力的分析和计算方法，掌握构件的强度、刚度和稳定性分析理论在工程设计、事故分析等方面的应用，为经济合理地设计构件提供必要的理论基础和计算方法，并为有关的后续课程打下必要的基础；同时，通过学习《工程力学》可以有效培养学生逻辑思维能力，促进学生综合素质的全面提高。
三、课程主要内容和基本要求绪论部分『目的要求』了解国内外力学发展史及概况，并对其发展与展望作简单介绍，激发学生学习兴趣。
『知识要点』(1) 工程力学课程的性质、任务和要求(2) 力学在科技发展与工程应用中的作用与地位(3) 国内外力学发展与展望简介第一篇静力学部分第一单元静力学基本知识与物体的受力分析『目的要求』理解静力学的基本概念和基本公理，并能对物体进行正确的受力分析并画出受力图。
『知识要点』（1）基本概念力、刚体、力系、平衡；静力学研究的两个基本问题。
（2）静力学公理力的平行四边形法则；作用与反作用定律；二力平衡公理；加减平衡力系公理；力的可传性、三力平衡汇交定理。
（3）约束与约束反力柔索约束；光滑接触表面约束；光滑圆柱铰链约束；链杆约束；固定铰支座；可动铰支座；轴承和球铰链支承。
《工程力学》课程教学大纲精选全文
精选全文完整版（可编辑修改）工程力学课程教学大纲课程名称：工程力学英文名称：Engineering Mechanics课程编码：x4041351学时数：32其中实践学时数：0课外学时数：0学分数：2.0适用专业：环境工程一、课程简介工程力学既是各门后续力学课程的理论基础，又是一门具有完整体系并继续发展着的独立学科，而且在工程中有着广泛的应用。
其教学内容分为两部分：静力学和材料力学。
静力学研究物体在力系作用下的平衡条件，主要包括物体的受力分析、力系的等效替换（或简化）、各种力系的平衡条件及其应用；材料力学研究杆件的强度、刚度和稳定性问题，主要包括应力、应变、变形等基本概念，杆件强度、刚度和稳定性校核所必要的基础知识和计算方法等。
二、课程的性质和教学目标工程力学是环境工程专业的一门专业选修课，该课程的学习可以帮助学生理解力学的基本概念和基本定律，掌握工程力学的基础知识和基本理论以及处理工程力学问题的基本方法，同时可以有效培养学生逻辑思维能力，促进学生综合素质的全面提高。
三、教学目标与毕业要求关系表四、课程教学内容、基本要求、重点和难点静力学部分：（一）静力学的基本概念、受力图了解力和刚体的概念，掌握静力学公理；熟练进行物体的受力分析，画受力图。
重点：物体的受力分析；难点：画受力图。
（二）平面汇交力系了解工程中的平面汇交力系，掌握平面汇交力系平衡方程，平面汇交力系合成。
重点和难点：列平面汇交力系平衡方程。
（三）力矩平面力偶系理解力对点之矩、力偶对力偶矩，平面力偶的合成与平衡问题；掌握力偶的等效。
重点：平面力偶的合成与平衡问题；难点：列平衡方程。
（四）平面一般力系了解工程中的一般力系问题；理解力线平移定理，平面一般力系向一点简化，主矢和主矩，掌握利用平衡方程进行计算的方法。
重点：列平衡方程；难点：物体系平衡问题。
（五）空间力系了解工程中的空间力系问题；理解力在空间坐标轴上的投影，力对轴之矩；掌握列空间力系的平衡方程求解未知的约束反力方法。
《工程力学课程设计》课程教学大纲(本科)
工程力学课程设计Engineering mechanics course design课程代码：24460037学分：2周数：2周（其中：讲课学时；设计学时；上机学时；答辩学时）先修课程：理论力学、材料力学适用专业：工程力学教材：（选填）一、课程性质与目标（一）课程性质（说明课程设计在本科人才培养体系中的定位与主要作用）在专业课程（实验力学、复合材料、机械振动等）学习的基础上，针对典型工程问题进行工程力学课程设计。
具体研究机械、航空、汽车、土木等工程中的复合材料、金属材料等在载荷工况的作用下力学响应。
课程设计的目的，是使学生融会贯通本课程所学专业理论知识，完成一个较完整的实验设计过程，以加深对所学理论的理解与应用。
培养学生综合运用已学的基础理论知识和专业知识来解决基本工程测试问题的初步技能，全面分析考虑问题的思想方法、工作方法。
要求学生根据课堂学习的理论知识和通过实际实验获得的实验技能，设计工程结构，验证工程结构强度、刚度、稳定性等。
增强对工程实际应用的理解与领会。
通过本课程的教学使学生进一步强化工程力学的理论知识、技能和技巧，培养独立运用力学理论和方法分析和解决工程中力学问题的能力。
（二）课程目标（需包括知识、能力与素质方面的内容）课程目标1：培养学生综合运用所学力学知识（包括理论力学、材料力学等）的能力；课程目标2：培养学生从工程实际问题出发，验证工程结构安全性的能力；课程目标3：培养学生实验技能、增强动手能力，以及实验数据处理的能力。
（三）课程目标与专业毕业要求指标点的对应关系（认证专业专业必修课程填写）本课程支撑专业培养计划中毕业要求指标点1-1……m-n1.毕业要求3:掌握工程力学所需的数学、物理学等基本内容，了解机械工程、材料工程等相关领域的基础知识和挑战，初步具备从中提炼关键力学问题并利用基本力学思维和方法解决问题的能力；2.毕业要求4:掌握力学基础知识和基本理论。
掌握理论力学、材料力学、弹性力学、振动力学，流体力学，计算力学和实验力学的理论体系，初步利用力学思维对自然和工程问题进行机理性和定量化的建模与描述，明确各种力学理论的适用范围与局限性；3.毕业要求5:掌握基本的力学实验与数值计算技能前者包括理论力学及材料力学等基础力学实验与结构健康监测和微纳米测试等方面的最新实验技术。
工程力学教案模板
教学班级教研主任签字教课时间教务处长签字科目工程力学教学课题第一章、静力学基础第三节约束与约束反力第四节物体旳受力分析与受力图教学目旳（一）、知识点1、掌握约束旳概念；2、掌握积竭力和约束反力旳概念；3、理解常见旳约束类型；4，掌握受力图旳画法。
（二）、能力训练1、培养学生运用概念去分析问题、处理问题旳能力。
2、培养学生旳认识能力，深入发展学生旳思维能力。
（三）、德育渗透1、树立对旳旳辩证唯物主义观点。
2、培养学生勤学好问、严谨求实、勇于探索旳优秀品质。
教学措施本节内容理论性强，宜采用讲授法。
重点、难点、及处理措施（一）、重点约束旳概念；积竭力和约束反力旳概念；受力图旳画法。
（二）、难点受力图旳画法（三）、处理措施1、重点处理旳措施。
（1）、从概念上讲清约束旳概念。
（2）、用图示旳措施弄清积竭力和约束反力旳概念。
（3）、用举例法论述受力图旳画法。
2、难点处理旳措施用实例和做图旳措施使学生弄懂受力图旳画法。
教学准备工程力学（武汉大学出版社）教案挂图ppt等其他教学工具课时安排2课时板书设计力旳概念→力旳三要素→力学中标量和矢量旳概念→力旳体现方式→力学四大公理。
复习旧课所谓刚体，是指在任何外力旳作用下，物体旳大小和形状一直保持不变旳物体。
静力学旳研究对象仅限于刚体，因此又称之为刚体静力学。
所谓公理就是无需证明就为大家在长期生活和生产实践中所公认旳真理。
静力学公理是静力学所有理论旳基础。
导入新课工程上所碰到旳物体一般分两种：可以在空间作任意运动旳物体称为自由体，如飞机、火箭等；受到其他物体旳限制，沿着某些方向不能运动旳物体称为非自由体。
如悬挂旳重物，由于受到绳索旳限制，使其在某些方向不能运动而成为非自由体，这种阻碍物体运动旳限制称为约束。
约束一般是通过物体间旳直接接触形成旳。
讲授新课第三节约束与约束反力既然约束阻碍物体沿某些方向运动，那么当物体沿着约束所阻碍旳运动方向运动或有运动趋势时，约束对其必然有力旳作用，以限制其运动，这种力称为约束反力。
工程力学教案(详细讲稿)讲课稿
本次讲稿第一章绪论第一节工程力学的研究对象建筑物中承受荷载而起骨架作用的部分称为结构。
结构是由若干构件按一定方式组合而成的。
组成结构的各单独部分称为构件。
例如：支承渡槽槽身的排架是由立柱和横梁组成的刚架结构，如图1－1a所示；单层厂房结构由屋顶、楼板和吊车梁、柱等构件组成，如图1－1b所示。
结构受荷载作用时，如不考虑建筑材料的变形，其几何形状和位置不会发生改变。
图1－1ab结构按其几何特征分为三种类型：（1）杆系结构：由杆件组成的结构。
杆件的几何特征是其长度远远大于横截面的宽度和高度。
（2）薄壁结构：由薄板或薄壳组成。
薄板或薄壳的几何特征是其厚度远远小于另两个方向的尺寸。
（3）实体结构：由块体构成。
其几何特征是三个方向的尺寸基本为同一数量级。
工程力学的研究对象主要是杆系结构。
第二节工程力学的研究内容和任务工程力学的任务是研究结构的几何组成规律，以及在荷载的作用下结构和构件的强度、刚度和稳定性问题。
研究平面杆系结构的计算原理和方法，为结构设计合理的形式，其目的是保证结构按设计要求正常工作，并充分发挥材料的性能，使设计的结构既安全可靠又经济合理。
进行结构设计时，要求在受力分析基础上，进行结构的几何组成分析，使各构件按一定的规律组成结构，以确保在荷载的作用下结构几何形状不发生发变。
结构正常工作必须满足强度、刚度和稳定性的要求。
强度是指抵抗破坏的能力。
满足强度要求就是要求结构的构件在正常工作时不发生破坏。
刚度是指抵抗变形的能力。
满足刚度要求就是要求结构的构件在正常工作时产生的变形不超过允许范围。
稳定性是指结构或构件保持原有的平衡状态的能力。
满足稳定性要求就是要求结构的构件在正常工作时不突然改变原有平衡状态，以免因变形过大而破坏。
按教学要求，工程力学主要研究以下几个部分的内容。
（1）静力学基础。
这是工程力学的重要基础理论。
包括物体的受力分析、力系的简化与平衡等刚体静力学基础理论。
（2）杆件的承载能力计算。
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第8章教学方案——弯曲应力和强度计算
第8章弯曲应力和强度计算
8.1 弯曲的概念和力学模型的简化
8.1.1 弯曲的工程实例
在工程实际中, 一般把这种以弯曲变形为主的杆件叫做梁。
( 1) 简支梁: 梁的端部一端用固定铰支座支承, 另一端用可动铰支座支承, 这样的梁称为简支梁。
如图8.1( a) 所示的行车大梁, 轨道对两端车轮轮缘的约束作用可简化为一个固定铰支座、一个可动铰支座, 因此可简化为简支梁, 如图8.1( b) 所示。
( 2) 外伸梁: 支承与简支梁相同, 但梁的一端或两端伸出支座以外, 这样的梁称为外伸梁。
图8.3( a) 所示火车轮轴就能够简化为外伸梁, 如图8.3( b) 所示。
( 3) 悬臂梁: 梁的一端是固定端, 另一端是自由端的梁称为悬臂梁。
如图8.2( a) 所示塔罐就能够简化为图8.2( b) 所示悬臂梁。
梁在两支座间的部分称为跨, 其长度称为梁的跨长。
常见的静定梁大多是单跨的。
8.1.2 弯曲的受力和变形特点
( a)
( b)
F 2
A F 1
B
受力特点: 杆件承受作用在轴线所在平面内、 且垂直于轴线的横向外力或外力偶的作用。
变形特点: 杆的轴线在变形后由直线变成曲线, 同时杆的各个横截面也发生了转动。
8.1.3 平面弯曲的概念
如图: 梁的横截面都有一根纵向对称轴。
整个杆件有一个包含轴线在内的纵向对称面。
当外力( 载荷与支座反力) 都作用在该对称面内时, 梁弯曲变
梁变形后的轴线
A
F
F 2
对称
纵向对
F B
图8.4
形后, 轴线仍保持在此对称平面内, 成为一条平面曲线( 图8.4) , 这种弯曲叫做对称弯曲。
一般将梁变形后的轴线所在平面与外力所在平面相重合的弯曲变形称为平面弯曲。
8.2 剪力和弯矩
8.2.1 剪力和弯矩
在弯曲外力作用下, 梁产生弯曲变形, 横截面上的内力能够经过截面法求出来。
如图8.5( a) 所示的简支梁, 在外力作用下处于平衡状态。
现假想在距左端为x 的m-m 截面处, 用一假想的垂直于梁轴线的平面将梁截为两段, 取其中的任一段梁, 例如取左段梁研究, 并将右段梁对它的作用以截面上的内力来代替( 图8.5( b) ) 。
为使左段梁保持平衡, 在其右端截面上, 应该有两个内力: 沿截面切线方向的力Q F 和力偶矩
M , 力Q F 称为剪力, 力偶矩M 称为
弯矩。
1．剪力和弯矩的计算
上述梁在截面m-m 上内力——剪力Q F 和弯矩M 的具体数值可由平衡条件求得, 即
0=∑Y , 0=-Q RA F F
=∑O M , 0=--M x F RA (矩心O 为截面m-m 的形心)
可得RA Q F F =, x F M RA =。
图8.5
Q
F Q F
2．剪力、 弯矩符号的规定
为了研究方便, 现对梁的内力——剪力和弯矩作如下的正负号规定。
( 1) 剪力符号规定
取微段梁, 若截面上的剪力对梁上任意一点的矩为顺时针转向时, 剪力为正; 反之为负。
如图8.6所示。
( 2) 弯矩符号规定
取微段梁, 若截面上的弯矩使得梁呈凹形时, 弯矩为正; 使梁变
成凸形时, 弯矩为负。
如图8.7所
示。
在计算横截面上的剪力和弯矩时, 一般先按正向假设, 这样经过列平衡方程计算出的结果, 其符号就与规定的符号一致, 不需要再进行符号讨论。
8.2.2 剪力方程和弯矩方程
假设梁截面位置用沿梁轴线的坐标x 表示, 则梁的各个横截面上的剪力和弯矩都能够表示为坐标x 的函数, 即:
)
(x F F Q Q =, )(x M M =
一般把它们叫做梁的剪力方程和弯矩方程。
Q
F Q
F Q
F Q
F 图
图
8.2.3 剪力图和弯矩图
为了表明内力沿梁轴线的变化情况, 一般见图形将剪力和弯矩沿梁长的变化情况表示出来, 这样的图形分别称为剪力图和弯矩图。
基本作法: 先列出剪力方程和弯矩方程, 建立以梁横截面位置x 为横坐标, 以横截面上的剪力和弯矩为纵坐标的坐标系, 然后经过方程绘出表示)(x F Q 或)(x M 的图线。
【例8-1】 图8.10( a) 所示的简支梁, 在全梁上受集度为q 的均布载荷作用, 试作梁的剪力图
和弯矩图。
解: 求此梁的内力图时, 应先求支座反力、 列内力方程, 最后由内力方程作内力图。
( 1) 求支座反力 利用平衡方程求得
2
ql
F F RB RA =
= ( 2) 建立内力方程
取距左端为x 的任意横截面, 考虑截面左侧的梁段, 则梁的剪力和弯矩方程分别为
qx ql
qx F x F RA Q -=
-=2)( ( 0＜x ＜l ) 2221
221)(qx x ql qx x F x M RA -=-=
x
x
B
F Q M
( c) 图8.10
( 0≤x ≤l )
( 3) 画内力图
剪力方程是x 的一次函数, 因此剪力图是一条倾斜直线段。
由
2
)0(ql F Q =
, 2
)(ql
l F Q -
=可画出剪力图( 图8.10( b) ) 。
弯矩方程是x 的二次函数, 因此弯矩图是一条二次抛物线。
由
0)0(=M ,
8
)2(2ql l M =, 0)(=l M 可画出弯矩图( 图8.10( c) ) 。
【例8-2】 图8.11( a) 所示
的简支梁, 在C 点处受集中力F 的作用, 试作梁的剪力图和弯矩图。
解: ( 1) 求支座反力 利用平衡方程求得
l Fb F RA =
, l
Fa F RB = ( 2) 建立内力方程
由于梁在C 点处有集中力F 的作用, 则在集中力两侧的梁段, 其剪力和弯矩方程均不相同, 因
此, 内力在全梁范围内不能用一个统一的函数式来表示。
必须以C 为界, 将梁分为AC 和CB 两段, 分别写出其剪力方程和弯矩方程。
对AC 段梁, 其剪力方程和弯矩方程分别为
l
Fb
x F =
)(Q ()a x <<0
F
M
x
( c) 图8.11。