工程力学
《工程力学》学习领域课程标准 学习领域名称：工程力学 代码： Z020401003 总学时数：64 学分数：4 适用专业：矿山机电 一、学习领域描述 （一）课程定位 《工程力学》是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，即它为协调工程的安全性和经济性矛盾提供了科学的解决方法。是三年制高职高专机制专业必修的一门专业技术学习领域课程，它集理论与实践于一体，是工程技术人员必修的一门课程，该课程的开设符合高职教育以就业为导向，以能力为本位的教学定位，满足高职教育专业计划中人才规格的培养目标和职业能力的实训要求。 （二）课程设计思路 《工程力学》课程的设计思路是：对该课程构建进行调研，了解本课程的内容应包括哪些、与本课程相应的典型工作任务是什么、本课程的内容应通过什么方式让学生掌握、本课程的学习应掌握的技能是什么等。在调研的基础上采用以行动为导向、基于工作过程的课程开发方法进行课程设计。本课程的学习领域由若干个学习情境组成。学习情境的设计要主要考虑以下因素： 1．学习情境的设计要符合基于工作过程系统化的教学设计思想的要求。学习情境是在职业学校实训场地对实际工作的教学化加工，以完成具体的工作任务为目标。 2．学习情境的前后排序要符合学生认知规律，一般采用从简单到复杂、从单一到综合的排序方法。 （三）课程特色 《工程力学》课程在教学模式， 教学方法与手段，教学条件等方面皆具有显著的特色。在教学模式方面，采用了项目情境化教学，整个学习领域分为若干个学习情境，每个学习情境由多个任务组成，来完成一个实际的工作过程，项目情境采取由简单到复杂的过程设计。教学过程采取以学生为主体，教师为主导，将理论教学，实验教学和实习教学融为一体，打破了传统的纯理论教学模式，使得学生既获取了适当的理论知识，又在实践能力、分析和解决问题的能力等方面得到很好的锻炼；在教学手段方面，实现了该课程的全程多媒体教学，使课程的学习既生动、又有趣，充分调动了学生的学习兴趣；在教学条件方面，为学生的创新实践提供了相应的实训设备与场所。 二、学习领域目标 本学习领域过程以学生为主体、教师为主导，以能力目标的实现为核心。对工程技术人员的职业岗位能力要求分为专业知识、专业技能及社会能力和方法能力三个方面。通过该课程的学习使学生能够掌握相关的基本理论、基本知识以及设计的基本方法，将理论学习与生产实践相结合，适应企业职业岗位的需要，培养学生认真负责的工作态度和一丝不苟的工作作风。 （一）专业知识目标 1．对本课程的基本物理量有清晰的理解。 2．具有把简单的工程实际物体抽象为力学模型的能力，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。 3．能熟练运用平面力系的平衡方程求解简单物体系统的平面平衡问题（包括考虑滑动摩擦时的平衡问题）。 4．能熟练运用截面法分析杆体的内力，并能画出内力图。 5．通过材料力学试验了解材料的主要力学性质能以及拉（压）、弯曲杆件的测试方法。 6．掌握静定杆件在基本变形情况下的应为计算，能对杆件进行强度验算。 7．能对压杆进行稳定性的校核。 8．初步获得与本课程有关的工程概念。培养学生认真学习和一丝不苟的完成作业的好学风以及相应的运算、绘图、查阅图表和文字表达等方面的能力。 (二)专业技能目标 1．查取资料获取信息的能力； 2．能够自主学习新知识、新技术、新规范、新标准，具备可持续发展的能力； 3．独立制定计划并完成任务，并对完成的成果进行展示、分析、评价和总结的能力； 4．融会贯通应用知识的能力，逻辑思维与创新思维能力； 5．归纳、推理与小结能力。 (三) 社会能力和方法能力目标 1．具有良好的思想政治素质、行为规范和职业道德； 2．具有良好的组织和协调能力； 3．具有较强的口头与书面表达能力和人际沟通能力； 4．具有在复杂环境中做事、与人竞争协作的能力； 5．具有严肃认真的工作和一丝不苟的敬业精神； 6．工程意识、质量意识与社会责任意识。 7．具有独立制定工作计划的能力； 8．具有查找有关资料、文献等取得信息的能力； 9．具有较强的开拓创新能力。 三、学习领域内容和要求 《工程力学》课程采用以行动为导向、基于工作过程的课程开发方法思想进行设计，整个学习领域由以下几个学习情境组成。 《工程力学》课程学习情境 情境1 情境2 情境3 情境4 情境5 合
计 情境名刚体静力学平面力工程构件的基工程构件的组合工程构件称 分析 系 本变形与强度计算 变形与强度计算 的失稳 学时 6 10 30 10 8 64 《工程力学》课程各学习情境任务列表 序号 教学情境 知识内容和要求 技能内容和要求 参考学时
1 刚体静力学分析 任务1 基本概念及受力图 1.要求理解静力学所涉及的基本概念、公理及几种典型的约束及其约束性质，约束反力。 2.要求掌握物体受力分析，会画物体受力图。 6 6
2 平面力系 任务2 平面特殊力系（平面汇交力系、平面力偶系、平面平行力系等） 1.理解平面汇交力系的概念；掌握平面汇交力系的简化及其平衡条件，合力投影定理，如何求解平面汇交力系的平衡问题。 2.理解力对点之矩，力偶与力偶的性质；掌握平面力偶系的简化及其平衡条件，如何求解平面力偶系的平衡问题。 5 10 任务3平面一般力系 1.掌握力向一点平移定理；掌握平面一般力系的概念；掌握平面一般力系的简化，合力矩定理，固定端约束； 2.掌握平面一般力系的平衡条件，如何求解平面一般力系的平衡问题。
5
3 工程构件的基本变形与强度计算 任务4轴向拉伸与压缩 要求了解轴力和应力的概念，掌握轴力图的画法，掌握拉、压杆的应力计算。 要求掌握拉、压杆的强度条件以及三类强度问题。 要求掌握胡克定律，拉、压杆的变形计算，应力－应变关系。 要求了解低碳钢和铸铁材料在拉伸时的力学性能、理解相应的强度指标和塑性指标，应力－应变曲线，了解低碳钢和铸铁材料在压缩时的力学性能。 8 30 任务5剪切与挤压 熟悉剪切与挤压破坏的特点，会用剪切、挤压实用计算方法对联接件进行强2 度计算 任务6圆轴扭转 理解什么是轴的扭转变形。 要求了解外力偶矩和扭矩的概念，掌握扭矩图的画法。 要求了解纯剪切的概念，圆轴扭转时应力计算公式的导出；掌握剪切虎克定律，剪应力互等定理；掌握圆轴扭转时的应力计算。 要求掌握圆轴扭转时的强度计算。 要求了解相对扭转角和单位长度扭转角的概念；掌握圆轴扭转时的变形和刚度计算方法。
10
任务7平面弯曲 了解工程中的弯曲问题；理解平面弯曲。 要求了解剪力和弯矩的概念，熟练掌握计算指定截面上的剪力和弯矩的方法，弄清剪力和弯矩的正负规定；能够根据剪力方程和弯矩方程绘制剪力图和弯矩图。能够熟练应用剪力、 弯矩和分布载荷集度之间的关系来绘制或检查剪力图和弯矩图。 要求了解纯弯曲、横力弯曲、平面弯曲、中性层、中性轴的概念；了解纯弯曲时正应力公式的推导过程。掌握纯弯曲正应力计算公式。 要求了解纯弯曲时正应力公式的使用条件和适用范围。 要求掌握弯曲强度计算及其强度计算的三类问题。
10
4 工程构件的组合变形与强度计算 任务8组合变形 熟悉组合变形的概念，能将简单的工程实际问题的弯曲与拉（压）或弯曲与扭转组合变形的构件简化为力学模型，并能对以上两种组合变形的构件进行应力分析和强度计算； 熟悉四个强度理论的内容及适用范围，会用第三、第四强度理论组合变形的构件进行强度计。 10 10 5 工程构件的失稳 任务9压杆稳定 学会细长压杆稳定性计算的方法； 把握提高压杆稳定性的措施。 8 8 合计 64
四、学习领域教学考核 建立过程考核(任务考核)与期末考核(卷面考核)相结合的方法，强调过程考核的重要性。过程考核占60%，期末考核占40%。具体考核要求见表： 考核要求
考核方式 过程考核（任务考核）60分 期末考核 （卷面考核） 素质考核 能力考核 实践考核 40分 10分 30分 20分
考核实施 由老师和同组学生根据被考核学生表现集中考核 由老师和同组学生根据被考核学生完成任务的能力情况进行考核 由老师和同组学生对学生进行项目操作考核 按照教考分离原则，由学院教务处组织考核
考核标准 根据是否遵守企业安全生产、操作规程、文明生产、纪律表现等情况进行考核 收集资料、完成计划、项目操作过程记录、应变能力等情况进行考核 任务方案、遵守规程、使用工具、操作过程、完成任务等情况进行考核 建议考题偏重实际操作和安全生产知识，主要有填空、选择、判断、名词解释、简答和论述题 五、学习领域实施建设 （一）教学建议 1.教学条件 在本课程在教学过程中，要求学生应具备《高中物理》、《高等数学》、《工程制图》等课程的理论基础及实践环节。教师需要有执教工程力学方面的理论基础与实践的综合能力，具有较强的教学、组织和管理能力；教学设施应具有多媒体设备的教室，应具有校内学生实训基地。 2.教学组织 本课程按现有班级由专任教师进行教学组织，任课教师首先根据该课程的课程标准制定出授课计划，教学过程据授课计划进行。教学中教师要对课程进行针对性的教学设计，明确教学的载体，组织好教学过程中的每个细节，根据企业的生产实际，在符合教育规律的基础上，灵活组织教学。
工 程 力 学
工
程
静
力
Statics)
学
(Engineering
静力学－－研究刚体上的作用力。 静力学研究的三大问题：
1. 作用在刚体上的力系的等效替换或简化
等效替换－－两个作用效果相同的力系间的相互 替换。 简化－－用简单的力系替换复杂的力系。 2. 作用在刚体上的力系的平衡条件 平衡条件－－物体处于平衡时，作用力系应满足的 条件。
约束与约束力
光滑铰链约束
用铰链连接的杆
FR
结论与讨论
关于二力构件
请判断下列结构中哪些构件是二力构件， 哪些构件则不是二力构件。
结论与讨论
关于二力构件
请判断下列结构中哪些构件是二力构件， 哪些构件则不是二力构件。
3. 加减平衡力系公理
若在作用于刚体上的已知力系上添加或减去任何 平衡力系，则对刚体的作用效应并不改变。
3. 约束和约束力
(3) 几种常见约束的约束力 (a) 柔性体（绳索、皮带、链条）
T1’ T1
T
T 2’ T2
作用线：沿柔性体 方向：离开非自由体（拉力）
(3) 几种常见约束的约束力 (b) 光滑面
R N
作用线：沿约束面的公法线
方向：指向非自由体（压力）
(c) 滚轴支承
N
N
N
约束与约束力
五．力偶及其性质
1．力偶的概念 力偶: 由两个等值、反向、不共线的（平行）力组成的力系称 为力偶，记作（F，F，）
m o F’ B d A F
力偶没有合力，不能用一个力来代替，也不能用一个力与之平 衡它是力学中的又一基本要素，其作用使物体发生转动，以力偶 矩表示。 m(F , F ) mo (F ) mo (F ) F OA F OB Fd 大小：
工程力学相关专业
工程力学相关专业工程力学是一门研究物体在外力作用下的运动和变形规律的学科，是工程学的基础课程之一。
它涉及到力学、数学、物理等多个学科，是工程学中最重要的基础学科之一。
工程力学的研究对象包括固体、液体和气体等物体，研究内容包括静力学、动力学、弹性力学、塑性力学、流体力学等。
工程力学相关专业包括机械工程、土木工程、航空航天工程、材料科学与工程等。
这些专业都是以工程力学为基础，通过对物体的运动和变形规律的研究，来解决工程实践中的问题。
例如，机械工程专业研究机械系统的设计、制造和运行，需要掌握工程力学的知识来分析机械系统的运动和变形规律；土木工程专业研究土木结构的设计、建造和维护，需要掌握工程力学的知识来分析土木结构的受力情况和变形规律；航空航天工程专业研究航空航天器的设计、制造和运行，需要掌握工程力学的知识来分析航空航天器的运动和变形规律；材料科学与工程专业研究材料的性质、制备和应用，需要掌握工程力学的知识来分析材料的力学性能。
工程力学相关专业的学习需要掌握一定的数学和物理知识，例如微积分、线性代数、物理力学等。
同时，还需要掌握一定的计算机技能，例如使用计算机辅助设计软件、数值计算软件等。
在学习过程中，需要注重理论与实践相结合，通过实验和实践来加深对理论知识的理解和掌握。
工程力学相关专业的毕业生可以在机械制造、建筑施工、航空航天、材料制备等领域从事设计、制造、研发、管理等工作。
例如，机械工程专业的毕业生可以从事机械设计、制造、维护等工作；土木工程专业的毕业生可以从事土木结构设计、建造、监理等工作；航空航天工程专业的毕业生可以从事航空航天器设计、制造、试验等工作；材料科学与工程专业的毕业生可以从事材料制备、性能测试、应用研究等工作。
总之，工程力学是工程学的基础学科之一，涉及到多个学科领域，是工程学中最重要的基础学科之一。
工程力学相关专业的学习需要掌握一定的数学、物理和计算机知识，注重理论与实践相结合。
毕业生可以在机械制造、建筑施工、航空航天、材料制备等领域从事设计、制造、研发、管理等工作。
工程力学知识点全集总结
工程力学知识点全集总结一、力的作用1. 力的概念力是物体相互作用的结果，可以改变物体的运动状态或形状。
力的大小用力的大小和方向来描述，通常用矢量表示。
2. 力的分类根据力的性质，力可以分为接触力和非接触力两种。
根据力的性质和作用对象的不同，可以将力分为压力、拉力、剪切力、弹性力、重力等不同类型的力。
3. 力的合成与分解多个力共同作用在物体上时，可以将它们的效果看作是一个力的合成。
而反之，一个力也可以根据其方向和大小，被分解为若干个分力。
4. 力的平衡当物体受到多个力的作用时，如果这些力的合力为零，则称物体处于力的平衡状态。
5. 力的矩力的矩是力的大小与作用点到物体某一点的距离的乘积，力矩的方向垂直于力的方向和力臂的方向。
物体在力的作用下发生转动，与力的大小、方向以及力臂的长度有关。
6. 自由体图自由体图是指将某个物体从其他物体中分离出来，然后在自由体上画出受到的所有力的作用线，用以分析物体所受力的平衡情况。
二、刚体静力学1. 刚体的概念刚体是指在受力作用下，形状和尺寸不发生改变的物体。
刚体的转动可以分为平移和转动两种。
2. 刚体的平衡条件刚体的平衡条件包括平衡的外力条件和平衡的力矩条件。
当刚体受到多个力的作用时，这些力的合力为零，力矩的合力矩也为零时，刚体处于平衡状态。
3. 简支梁的受力分析简支梁是指两端支持固定并能够转动的梁，在受力作用下会产生弯曲和剪切。
可以利用简支梁受力分析的原理，对梁在受力作用下的受力和变形进行研究。
4. 梁的受力分析在工程实践中，梁的受力分析是非常重要的。
在不同受力条件下，梁的受力分析方法会有所不同。
通常会用到力学平衡、力学方程等知识来分析和计算梁的受力情况。
5. 摩擦力摩擦力是指物体在相对运动或相对静止的过程中，由于接触面间的不规则性而产生的力。
摩擦力的大小和方向与接触面的性质、力的大小和方向等因素有关。
6. 斜面上的力学问题斜面上的力学问题是工程力学中的一个常见问题，包括斜面上的物体受力情况、斜面上的滑动、斜面上的加速度等内容。
工程力学 名词解释
工程力学名词解释1、稳定性（stability）: 是指构件在压缩载荷的作用下，保持平衡形式不能发生突然转变的能力；2、约束力（constraint force）: 当物体沿着约束所限制的方向有运动或运动趋势时，彼此连接在一起的物体之间将产生相互作用力，这种力称为约束力。
3、光滑面约束（constraint of smooth surface）: 构件与约束的接触面如果说是光滑的，即它们之间的摩擦力可以忽略时，这时的约束称为光滑面约束。
4、加减平衡力系原理：在承受任意力系作用的刚体上，加上任意平衡力系，或减去任意平衡力系，都不会改变原来力系对刚体的作用效应。
这就是加减力系平衡原理。
5、二力构件：实际结构中，只要构件的两端是铰链连接，两端之间没有其他外力作用，则这一构件必为二力构件。
6、自锁：主动力作用线位于摩擦角范围内时，不管主动力多大，物体都保持平衡，这种现象称为自锁。
7、固体力学（solid mechanics）：即研究物体在外力作用下的应力、变形和能量，统称为应力分析。
8、材料科学中的材料力学行为：即研究材料在外力和温度作用下所表现出的力学性能和失效行为。
9、工程设计（engineering design）：即设计出杆状构件或零部件的合理形状和尺寸，以保证它们具有足够的强度、刚度和稳定性。
10、微元（element）：如果将弹性体看作由许多微单元体所组成，这些微单元体简称微元体或微元。
11、弹性体受力与变形特点：弹性体在载荷作用下，将产生连续分布的内力。
弹性体内力应满足：与外力的平衡关系；弹性体自身变形协调关系；力与变形之间的物性关系。
这是弹性静力学与刚体静力学的重要区别。
12、外力突变：所谓外力突变，是指有集中力、集中力偶作用的情形：分布载荷间断或分布载荷集度发生突变的情形。
13、控制面：在一段杆上，内力按某一种函数规律变化，这一段杆的两个端截面称为控制面。
据此，下列截面均可为控制面：1）集中力作用点的两侧截面；2）集中力偶作用点的两侧截面；3）均布载荷（集度相同）起点和终点处的截面。
工程力学习题 及最终答案
——————————————工程力学习题——————————————第一章绪论思考题1）现代力学有哪些重要的特征?2）力是物体间的相互作用。
按其是否直接接触如何分类？试举例说明。
3）工程静力学的基本研究内容和主线是什么？4) 试述工程力学研究问题的一般方法。
第二章刚体静力学基本概念与理论习题2-1 求图中作用在托架上的合力F R.习题2-1图2-2 已知F 1=7kN,F 2=5kN ， 求图中作用在耳环上的合力F R .2-3 求图中汇交力系的合力F R 。
2-4 求图中力F 2的大小和其方向角α。
使 a ）合力F R =1。
5kN ， 方向沿x 轴。
b)合力为零。
2习题2-2图(b)F 1F 1F 2习题2-3图(a )F 1习题2-4图2—5二力作用如图，F 1=500N.为提起木桩，欲使垂直向上的合力为F R =750N ，且F 2力尽量小，试求力F 2的大小和α角。
2-6 画出图中各物体的受力图。
F 12习题2-5图(b)(a)(c)(d)AC2-7 画出图中各物体的受力图。
(f)(g) 习题2-6图(b)(a )D2—8 试计算图中各种情况下F 力对o 点之矩.(d)习题2-7图习题2-8图 P(d)(c)(a ) A2—9 求图中力系的合力F R 及其作用位置。
习题2-9图( a )1F 3 ( b )F 3F 2( c) 1F /m( d )F 32-10 求图中作用在梁上的分布载荷的合力F R 及其作用位置。
2—11 图示悬臂梁AB 上作用着分布载荷，q 1=400N/m ，q 2=900N/m, 若欲使作用在梁上的合力为零，求尺寸a 、b 的大小。
( a )q 1=600N/m2( b )q ( c )习题2-10图B习题2-11图第三章静力平衡问题习题3—1 图示液压夹紧装置中，油缸活塞直径D=120mm，压力p=6N/mm2，若α=30︒，求工件D所受到的夹紧力F D。
习题3-1图3—2 图中为利用绳索拔桩的简易方法。
工程力学的强度名词解释
工程力学的强度名词解释工程力学是应用力学原理和方法来研究和解决工程问题的一门学科。
它涉及到材料的强度、结构的稳定性、力的传递和分布等方面。
在工程力学中，强度是一个基本概念，它指的是材料或结构所能承受的外部力量而不发生破坏或塑性变形的能力。
一、强度的定义强度可以理解为材料或结构抵抗外部力破坏的能力。
在工程力学中，有两种主要的强度概念：抗拉强度和抗压强度。
抗拉强度是指材料在受到拉力作用时能够抵御破坏的能力；抗压强度则是指材料在受到压力作用时能够抵御破坏的能力。
二、强度与材料性能的关系强度与材料的性能密切相关，不同的材料具有不同的强度。
材料的强度通常由其晶体结构、原子间键合情况、晶粒大小等因素决定。
晶体结构越完整、原子间键合越牢固的材料往往具有较高的强度。
此外，添加合适的合金元素或进行热处理也可以提高材料的强度。
三、强度与设计安全系数在工程设计中，为了确保结构的安全可靠，通常会使用安全系数来考虑强度。
安全系数是指实际应力与允许应力之间的比值，用于保证结构在额定工作载荷下不会超过其强度极限。
常见的安全系数范围为2～4，具体取值根据不同工程和材料的特点而定。
四、强度的测试方法强度的测试是工程力学研究的重要内容之一。
常用的测试方法包括拉伸试验、压缩试验、剪切试验等。
通过施加不同的外部力对材料进行测试，可以得到材料的强度性能参数。
值得注意的是，不同材料的测试方法会有所不同，需要根据实际情况选择合适的测试方法。
五、强度计算与结构设计在工程实践中，强度计算是设计过程中非常重要的一部分。
通过力学原理和经验公式，可以计算出结构在受到不同荷载情况下的应力和应变，并进一步评估结构的强度。
结构的材料以及工况条件都会影响其强度计算结果，因此需要充分考虑这些因素来进行准确的强度计算和结构设计。
六、强度的应用领域强度的概念和方法在各个工程领域都有广泛应用。
例如，建筑工程中的房屋结构、桥梁和高楼大厦的设计都需要考虑强度方面的问题；机械工程中的机器设备和零部件的设计也需要考虑强度以确保其正常工作；航空航天工程中的飞行器结构和材料也需要满足一定的强度要求。
工程力学中的力矩和力偶
工程力学中的力矩和力偶力矩和力偶是工程力学中重要的概念，在力学计算和结构设计中发挥着重要的作用。
本文将详细介绍力矩和力偶的定义、计算方法以及应用。
一、力矩的定义和计算方法力矩是描述力的作用于物体时产生的转动效应的物理量。
力矩可以通过施加力与物体距离的乘积来计算，其计算公式为：力矩 = 力 ×距离其中，力矩的单位是牛顿·米（N·m），力的单位是牛顿（N），距离的单位是米（m）。
力矩的计算过程需要确定力的大小、方向以及力作用点到转轴的距离。
如果力作用点与转轴垂直且在同一平面上，那么力矩可以简化为：力矩 = 力 ×距离× sin(θ)其中，θ为力的作用方向与力臂方向之间的夹角。
二、力偶的定义和计算方法力偶是指两个大小相等、方向相反的力在同一直线上同时作用于物体上，力矩大小相等但方向相反。
力偶可以看作是一对平行力的叠加。
力偶的计算方法为力乘以力臂的差值，即：力偶 = 力 ×力臂差值其中，力偶的单位也是牛顿·米（N·m），力的单位是牛顿（N），力臂的单位是米（m）。
三、力矩和力偶的应用1. 平衡条件分析：力矩和力偶在平衡条件的分析中起到重要作用。
根据力矩的定义，物体处于平衡状态时，所有作用在物体上的力矩的合力为零。
通过计算各力矩的代数和，可以判断物体是否处于平衡状态。
2. 结构设计：在建筑和桥梁等结构设计中，力矩和力偶的分析是不可或缺的。
通过分析结构受力情况，可以确定合理的支撑结构和材料选择。
3. 机械传动系统：力矩和力偶在机械传动系统中也有广泛应用。
例如，齿轮传动中的扭矩计算和风力发电机组的叶片受力分析等都需要使用力矩和力偶的概念。
4. 车辆动力学：在车辆动力学中，力矩和力偶的应用十分广泛。
例如，车辆启动时的转矩计算、制动时的负载分析以及悬挂系统的设计等都需要借助力矩和力偶的概念进行分析。
总结：力矩和力偶是工程力学中的重要概念，具有广泛的应用。
工程力学专业学什么
工程力学专业学什么工程力学是一门研究工程结构的力学性能和力学行为的学科。
它是工程学的基础学科之一，在各个工程领域中都扮演着重要的角色。
工程力学专业的学习内容广泛，主要包括静力学、动力学、材料力学、结构力学等方面的知识。
以下是工程力学专业学习的一些主要内容。
1. 静力学静力学是研究物体在静止状态下的力学性质的学科。
在工程力学专业中，学生将学习静力学的基础理论和方法，并通过大量的例题和实例分析来掌握静力学的应用。
静力学的学习内容包括力的平衡、力矩、受力分析、杆件与框架等结构的静力学分析。
2. 动力学动力学是研究物体在运动状态下的力学性质的学科。
在工程力学专业中，学生将学习动力学的基础理论和方法，并通过实践中的案例研究来理解动力学的应用。
动力学的学习内容包括质点的运动、刚体的平动与转动、动力学定义、动力学方程等。
3. 材料力学材料力学是研究材料的力学性能和变形行为的学科。
在工程力学专业中，学生将学习材料力学的基础知识和方法，并通过实验室实践来理解材料力学的应用。
材料力学的学习内容包括材料的力学性质、应力应变关系、弹性力学、塑性力学等。
4. 结构力学结构力学是研究工程结构的力学性能和行为的学科。
在工程力学专业中，学生将学习结构力学的基础理论和方法，并通过实际工程项目来应用结构力学的知识。
结构力学的学习内容包括结构静力学、结构动力学、结构稳定性、结构振动等。
除了以上主要内容，工程力学专业的学习还包括计算方法、工程力学实验、工程力学的数值模拟方法等。
同时，学生还会接触到一些与工程力学相关的工具和软件，如有限元分析软件、结构分析软件等，以提高工程实践能力。
总之，工程力学专业学习的内容涉及广泛，注重理论与实践相结合。
通过学习这些知识，学生可以了解工程结构的力学行为，为实际工程项目提供力学分析和设计依据，为解决工程实践中的力学问题做出贡献。
工程力学
第二章
刚体静力分析基础
静力学研究物体作机械运动的特殊 情况——物体处于静止状态时力的平衡 情况 物体处于静止状态时力的平衡 规律。包括：受力分析、力系的简化、 规律。包括：受力分析、力系的简化、 平衡的条件等等。 平衡的条件等等。 物体的静平衡是指物体相对于地面 保持静止或作匀速直线运动的状态。 保持静止或作匀速直线运动的状态。
推论(三力汇交定理) 当刚体在三个力作用下平衡时， 当刚体在三个力作用下平衡时，设其中两力的作用线 相交于某点，则第三力的作用线必定也通过这个点。 相交于某点，则第三力的作用线必定也通过这个点。 F1 证明： A1 A A3 F3 A2 F2 F1 A F2 F
=
推论(三力汇交定理) 当刚体在三个力作用下平衡时， 当刚体在三个力作用下平衡时，设其中两力的作用线 相交于某点，则第三力的作用线必定也通过这个点。 相交于某点，则第三力的作用线必定也通过这个点。 F1 证明： A1 A A3 F3 F3 A2 F2 F
工程力学
主讲教师:高清冉
课时安排： 个学时 个学时。 课时安排：30个学时。 理论力学：静力学６个学时； 理论力学：静力学６个学时； 平面力系６个学时。 平面力系６个学时。 材料力学：拉伸与压缩６个课时； 材料力学：拉伸与压缩６个课时； 实验2个课时 个课时； 实验 个课时； 剪切与挤压2个课时 个课时； 剪切与挤压 个课时； 扭转4个课时 个课时； 扭转 个课时； 弯曲4个课时 个课时。 弯曲 个课时。
§2–1
2－1－1 力的概念和性质 － － 一、力的概念 1.力的定义
力与力偶
力是物体相互间的机械作用， 力是物体相互间的机械作用，其作用结果使 物体的形状和运动状态发生改变。 物体的形状和运动状态发生改变。 外效应（运动） 改变物体运动状态的效应 外效应（运动）—改变物体运动状态的效应
工程力学知识点总结
工程力学知识点总结工程力学是一门研究物体机械运动和受力情况的学科，它对于解决工程实际问题具有重要的意义。
以下是对工程力学一些关键知识点的总结。
一、静力学静力学主要研究物体在静止状态下的受力平衡问题。
1、力的基本概念力是物体间的相互作用，具有大小、方向和作用点三个要素。
力的单位是牛顿（N）。
2、力的合成与分解遵循平行四边形法则，可以将一个力分解为多个分力，也可以将多个力合成为一个合力。
3、约束与约束力约束是限制物体运动的条件，约束力是约束对物体的反作用力。
常见的约束有柔索约束、光滑接触面约束、铰链约束等。
4、受力分析对物体进行受力分析是解决静力学问题的关键步骤。
要明确研究对象，画出其受力图，包括主动力和约束力。
5、平衡方程对于平面力系，有∑Fx ＝ 0、∑Fy ＝ 0、∑Mo(F) ＝ 0 三个平衡方程；对于空间力系，则有六个平衡方程。
二、材料力学材料力学主要研究杆件在受力作用下的变形和破坏规律。
1、内力与应力内力是杆件内部由于外力作用而产生的相互作用力。
应力是单位面积上的内力，分为正应力和切应力。
2、应变应变是杆件变形量与原始尺寸的比值，分为线应变和切应变。
3、拉伸与压缩杆件在受到轴向拉伸或压缩时，会产生轴向变形和横截面上的应力分布。
4、剪切与挤压在剪切面上会产生切应力，在挤压面上会产生挤压应力。
5、扭转圆轴扭转时，横截面上会产生切应力，其分布规律与扭矩有关。
6、弯曲梁在弯曲时，会产生弯矩和剪力，横截面上会有正应力和切应力分布。
7、强度理论用于判断材料在复杂应力状态下是否发生破坏，常见的有第一、第二、第三和第四强度理论。
三、运动学运动学研究物体的运动规律，而不考虑引起运动的力。
1、点的运动描述点的运动可以用直角坐标法、自然法和极坐标法。
2、刚体的平动和转动平动时刚体上各点的运动轨迹相同，速度和加速度也相同；转动时刚体绕某一固定轴旋转。
3、角速度和角加速度用于描述刚体转动的快慢和变化率。
4、点的合成运动包括牵连运动、相对运动和绝对运动，通过速度合成定理和加速度合成定理来分析。