工程力学教案电子版
(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。
工程力学电子教案
FR
FRx Fx 129.3N FRy Fy 112.3N
2 2 FR FRx FRy 171.3N
arctg
FRy FRx
arctg
112.3 0 40.975 129.3
例题 2-2 利用铰车绕过定滑轮B的绳子吊起一重P=20kN的货物， 滑轮由两端铰链的水平刚杆AB 和斜刚杆BC 支持于点B (图(a) )。 不计铰车的自重，试求杆AB 和BC 所受的力。
y
A
30°
30°
x
C
a
SBC
Q
30° P
b
解： 1. 取滑轮B 轴销作为研究对象。 2. 画出受力图（b)。
3. 列出平衡方程：
y
F F
x y
0 S BC con 30 S AB Q sin 30 0 0 S BC cos 60 P Q cos 30 0
高等院校力学教程
工 程 力 学
主讲 杨 军
课程简介
研究对象 刚体
工 程 力 学
理论力学
研究内容 平衡 运动 （外效应）
材料力学
研究对象
变形固体
研究内容 变形 内力 （内效应）
前三章内容学习指导
一 二 三 四 如何用约束反力等效替换约束 正确画出研究对象的受力分析图 牢记力的平移定理 牢记合力矩定理什么是约束 约束的种 类及画法 五 非常熟练的应用→力的平衡方程
加力偶的矩的大小与正负一般要随指定O点的位 置的不同而不同。 2、力线平移的过程是可逆的，即作用在同一平面内 的一个力和一个力偶，总可以归纳为一个和原力 大小相等的平行力。 3、力线平移定理是把刚体上平面任意力系分解为一
《工程力学》授课教案
《工程力学》授课教案第一章：引言1. 课程介绍1.1 课程背景1.2 课程目标1.3 课程内容2. 力学基本概念2.1 力的定义2.2 牛顿三定律2.3 势能与动能3. 工程应用实例3.1 桥梁设计中的力学原理3.2 建筑结构分析第二章：力学基本定律1. 第一定律：惯性定律1.1 定律内容1.2 应用实例2. 第二定律：加速度定律2.1 定律内容2.2 应用实例3. 第三定律：作用与反作用定律3.1 定律内容3.2 应用实例第三章：平面力分析1. 力的分解与合成1.1 力的分解1.2 力的合成2. 平衡条件2.1 静态平衡2.2 动态平衡3. 力矩与力偶3.1 力矩的定义3.2 力偶的作用第四章：材料力学性质1. 应力与应变1.1 应力的定义1.2 应变的概念2. 弹性模量与杨氏模量2.1 弹性模量的定义2.2 杨氏模量的计算3. 材料的最大强度与破坏3.1 最大强度定律3.2 材料的破坏形式第五章：梁与板的力学分析1. 梁的弯曲1.1 弯曲应力1.2 弯曲变形2. 板的弯曲2.1 薄板弯曲2.2 厚板弯曲3. 工程应用实例3.1 桥梁梁体的力学分析3.2 建筑板结构的计算第六章：剪力与弯矩1. 剪力的概念1.1 剪力的定义1.2 剪力的计算方法2. 弯矩的概念2.1 弯矩的定义2.2 弯矩的计算方法3. 剪力与弯矩的关系3.1 剪力与弯矩的相互影响3.2 剪力与弯矩的计算实例第七章：力学在机械设计中的应用1. 机械零件的受力分析1.1 轴承的受力分析1.2 齿轮的受力分析2. 机械设计的力学原理2.1 设计原则2.2 设计方法3. 工程应用实例3.1 发动机曲轴的力学分析3.2 吊车的设计计算第八章：流体力学基础1. 流体的性质1.1 流体的定义1.2 流体的分类2. 流体力学的基本定律2.1 连续性方程2.2 伯努利方程3. 流体动力学的应用实例3.1 泵与风机的原理与应用3.2 飞机翼型的设计与分析第九章：动力学1. 动力学基本概念1.1 动量的定义1.2 动量守恒定律2. 动力的计算方法2.1 动力定理2.2 动力方程的求解3. 工程应用实例3.1 汽车动力性能的分析3.2 火箭发射的力学原理1. 课程回顾1.1 重点内容的回顾1.2 难点的解答2. 工程力学在实际工程中的应用2.1 工程力学的广泛应用领域2.2 工程力学的发展趋势3. 课程考核与评价3.1 考核方式3.2 评价标准重点和难点解析一、力的分解与合成：力的分解与合成是理解力学问题的基础，学生需要掌握如何将复杂力分解为基本力和如何将基本力合成为复杂力。
《工程力学》授课教案
《工程力学》授课教案第一章：引言1.1 课程介绍解释工程力学的基本概念和重要性。
强调工程力学在工程领域中的应用和意义。
1.2 力学的基本原理介绍牛顿三定律和力学的基本原理。
解释力和运动的关系。
1.3 单位制和量纲介绍国际单位制（SI）和常用力学单位。
强调量纲一致性的重要性。
第二章：静力学2.1 概述介绍静力学的基本概念和应用。
解释平衡条件和平衡方程。
2.2 力的分解和合成讲解力的分解和合成的原理和方法。
提供实例演示和练习。
2.3 摩擦力介绍摩擦力的概念和计算方法。
讨论静摩擦和动摩擦的区别和应用。
第三章：运动学3.1 运动学基本概念介绍位移、速度、加速度等基本运动学概念。
解释瞬时速度和瞬时加速度的概念。
3.2 直线运动讲解直线运动的位移、速度和加速度的关系。
提供直线运动的实例和问题解决。
3.3 曲线运动介绍曲线运动的基本概念和特点。
解释圆周运动和抛物线运动等曲线运动的形式。
第四章：动力学4.1 牛顿第二定律介绍牛顿第二定律的内容和表达式。
解释力、质量和加速度之间的关系。
4.2 动量定理讲解动量定理的内容和应用。
提供动量定理的实例和问题解决。
4.3 动能和势能介绍动能和势能的概念和计算方法。
解释机械能守恒定律。
第五章：材料力学5.1 概述介绍材料力学的基本概念和应用。
解释应力、应变和材料强度等基本概念。
5.2 应力和应变讲解应力和应变的定义和计算方法。
提供应力和应变的实例和问题解决。
5.3 材料强度和失效介绍材料强度和失效模式的概念。
解释弹性极限、塑性极限和断裂极限等材料强度的性质。
第六章：梁的弯曲6.1 弯曲基本概念介绍梁的弯曲现象及其基本参数，如弯矩、剪力、弯曲应力。
解释梁的弯曲理论，包括弹性理论和塑性理论。
6.2 弯曲强度计算讲解梁在弯曲状态下强度的计算方法。
分析影响梁弯曲强度的因素，如材料属性、截面形状和尺寸、加载方式。
6.3 弯曲变形介绍梁弯曲变形的基本概念和计算方法。
讨论梁的弯曲变形对结构性能的影响。
《工程力学》电子教案 第三章平面一般力系
第三章 平面一般力系
3.1平面一般力系的简化 3.2平面一般力系的平衡方程及应用 3.3物体系统的平衡
第三章 平面一般力系
3.1平面一般力系的简化
一、简化 作用于刚体上的平面一般力系F1，F2，…，Fn，如图3-3所示。 在平面内任取一点O，称为简化中心。根据力的平移定理将力系中
各力的作用线平移至O点，得到一汇交于O点的平面汇交力系 ，和一 附加平面力偶系。
第三章 平面一般力系
3.2 平面一般力系的平衡方程及应用 平面任意力系作用下刚体平衡方程的三矩式如下：
ΣmA (F)=0, ΣmB (F)=0, ΣmC(F)=0 条件：A、B、C三个取矩点不得共线 平面平行力系的平衡方程：（设平行力系与y轴平行）
ΣFy =0, Σmo (F)=0
第三章 平面一般力系
F)
P
h 2 h
Q3L2 LYB Nhomakorabea2
L
0
mB (F) P 2 Q 2 YA 2L 0
X XA XB P 0
Ph 3QL YB 4L
YA
Ph QL 4L
P h
h/2
XA
YA
取左半部为研究对 象，h分析力：P,XA , YA , XC , YC mc (F) P 2 X Ah YAL 0
第三章 平面一般力系
3.2 平面一般力系的平衡方程及应用
平面任意力系向一点简化，得到一主矢和一主矩，那么平面任意力 系平衡的充要条件是： 力系的主矢和对任意点的主矩都等于零。
平面任意力系作用下刚体平衡方程的二矩式如下：
ΣFx =0, ΣmA (F)=0, ΣmB (F)=0
条件：A、B两个取矩点连线，不得与投影轴x垂直
代入第三式解得
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4
工程力学教程电子教案
第1章 静力学基础
5
1.1.3 平衡条件与平衡力系 要使物体处于平衡状态，作用于物体上的力
系必须满足一定的条件，这些条件称为力系的平
衡条件；作用于物体上正好使之保持平衡的力系
则称为平衡力系。 1.1.4 刚体静力学研究的基本问题
1. 受力分析——分析作用在刚体上的各种力，弄
FB
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第1章 静力学基础
31
A
F
H
D
E
B
C
C
FC
31
工程力学教程电子教案
例 题 1- 5
3.梯子整体的受力图。
A
F
H
D
E
B
C
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第1章 静力学基础
32
F
A
H
D B
FB
E C
FC
32
工程力学教程电子教案
例 题 1- 6
第1章 静力学基础
33
A
60
D
30
C
如图所示，重物重为P ,用 B 钢丝绳挂在支架的滑轮B上，
(3)根据约束性质画约束力。
(4)考虑平衡条件，判断某些约束力的方向。
(5) 注意作用力与反作用力的关系。
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工程力学教程电子教案
例 题 1- 1
第1章 静力学基础
20
如下图梁AB， 分析AB梁的受力情况并作 出它的受力图。
F
A
B
300
解
l
y
FAx A
FAy
F B 300
x
FB
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《工程力学(第2版)》电子教案 第3章力系的平衡条件及其应用
3.3.2 摩擦角：
①定义：当摩擦力达到最大值Fm
a
时其全反力
x
与法线的夹角 m 叫做摩擦角。
②计算：
tgm
Fm a x FN
f FN FN
f
11
12
自锁
①定义：当物体依靠接触面间的相互作用的摩擦 力 与正
压力（即全反力），自己把自己卡 紧，不会松开 （无论外力多大），这种现象称为自锁。
②自锁条件：Байду номын сангаас
第3章 力系的平衡条件及其应用
3.1平面力系的平衡
3.1.1平面力系的平衡
物体在外力作用下处于平衡的必要和充分条件是总外力和 总力矩分别等于零依此条件可得出物体在各种力系的平衡条件
1、平面汇交力系的平衡方程
Fx 0
Fy 0
2、平面平行力系的平衡方程
Fx 0( Fy 0)
M0(F) 0
3、平面一般力系的平衡方程
Fx 0 Fy 0
M O (F ) 0
4、空间一般力系的平衡方程
Fx 0, Fy 0, Fz 0
M
x
(F
)
0,
M
y
(F
)
0,
M
z
(F
)
0
3.1.2平面力系平衡方程的应用
各种力系有其对应的平衡方程组，皆可解与其平衡 方程数对应的未知数。应用力系平衡方程可以确定工 程中构件在平衡时的未知力。
具体的解题步骤如下：
1）、确定研究对象，画受力图 应将已知力和未知力共同作用的物体作为研究对象，取出分离体
画受力图。 2）、选取投影坐标轴和矩心，列平衡方程
列平衡方程前应先确定力的投影坐标轴和矩心的位置，然后列方 程。（选取的坐标轴和矩心恰当，可使平衡方程中未知量的个数减 少，便于求解。） 3）、求解未知量，讨论结果
工程力学 电子教案
工程力学电子教案教案标题：工程力学电子教案教案概述：本电子教案旨在帮助学生理解和应用工程力学的基本概念和原理。
通过电子教学的方式，学生将能够在自己的学习环境中学习和掌握工程力学的重要知识点，并通过互动和实践活动来巩固所学内容。
本教案适用于中学或高中的工程力学课程。
教案目标：1. 理解工程力学的基本概念和原理。
2. 掌握力、力矩、平衡和静力学的关键概念。
3. 运用工程力学的知识解决实际问题。
4. 培养学生的团队合作和问题解决能力。
教案内容：一、引入部分：1. 引发学生对工程力学的兴趣，例如通过展示一些工程力学在现实生活中的应用案例。
2. 介绍本课程的目标和重要性。
二、知识讲解部分：1. 介绍力的概念和单位，并解释力的作用和影响。
2. 解释力矩的概念和计算方法，并提供一些实际应用的例子。
3. 讲解平衡的条件和原理，包括平衡力的计算和平衡问题的解决方法。
4. 介绍静力学的基本原理和公式，如牛顿第一定律和牛顿第二定律。
三、实践活动部分：1. 设计一个小组实验，要求学生使用简单的工具和材料来测量和计算不同物体的力和力矩。
2. 在虚拟实验室中进行模拟实验，让学生通过调整不同参数来观察和分析力的变化和影响。
3. 提供一些实际问题，要求学生运用所学的工程力学知识来解决，并鼓励他们思考不同解决方法的优缺点。
四、总结和评估部分：1. 总结本课程的重点内容和关键概念。
2. 进行课堂小测验或问答环节，检查学生对工程力学的理解程度。
3. 鼓励学生提出问题和反馈意见，以便改进和调整教学方法。
教学资源和工具：1. 电子白板或投影仪，用于展示课程内容和示例。
2. 虚拟实验室软件，用于模拟实验和观察。
3. 学生实验工具和材料，如测量尺、秤等。
4. 互动学习平台或在线教育资源，用于学生的自主学习和练习。
教学策略：1. 激发学生的学习兴趣和主动性，通过引入实际案例和问题来培养他们的实践能力。
2. 鼓励学生参与小组合作和讨论，促进团队合作和问题解决能力的培养。
《工程力学》电子教案(1) 项目5工程力学专题分析
• 应用动静法求解刚体动力学问题时，常需先将刚体中各质点的惯性力 所组成的惯性力系进行简化，然后，将简化的惯性力系主矩、主矢和 外力建立平衡关系。
• 下面就刚体平动、定轴转动，求刚体上各质点惯性力系进行简化的结 果。
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任务5. 1动静法在工程上的应用
• 回转件的平衡分为静平衡和动平衡两种。对于盘型零件，由于其厚 度远小于径向尺寸，只须采用静平衡即可消除动反力(如齿轮，带轮， 飞轮等的静平衡)。静平衡的基本原理是在盘型件偏心距相反方向加 配重，或沿偏心方向挖取部分质量。静平衡可在静平衡机上进行。
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任务5. 1动静法在工程上的应用
• 5.1.2质点与质点系运动惯性力分析
• 1.质点的达明贝尔原理 • 如图5一5所示，质量为m的质点受主动力F和约束力N的作用，设F与
N的合力为R，质点的加速度为a，则有
• 假想在质点M上施加惯性力Q=-ma，则Q与R必等值、反向、共线， 即F, N, Q构成平衡，如图5一5所示，它们的合力为零。
• 1.平动刚体 • 刚体平动时，其中各质点的加速度相同并均等于质心加速度，因而各
质点的惯性力QK组成一个同向平行力系。以a表示刚体的平动加速度， 则
• 此惯性力系是由大小与质点质量成正比的平行力系组成，与重力所组 成的平行力系具有相同的性质，平行的惯性力系合力Qc.应通过刚体 质心C。即
• 式中，M为刚体质量。所以刚体平动时，其惯性力系可简化为一个通 过质心的合力，此合力的方向与加速度相反，其值等于刚体质量与加 速度的乘积。
• 5. 1. 4轴承动反力分析简介
• 高速回转件的转轴都要求垂直对称平面并通过质心。在转动时，惯性 力Q就等于零。但实际上，由于材料的不均匀，会产生回转件的质量 中心与几何中心不重合，而制造安全等原因，会最终导致回转件质心 偏离转轴，简称偏心。
《工程力学》授课教案
《工程力学》授课教案第一章：绪论1.1 课程介绍解释工程力学的定义、范围和重要性。
强调工程力学在工程领域中的应用。
1.2 力学的基本概念介绍力的概念，包括力的定义、表示方法和单位。
解释牛顿三定律及其在工程中的应用。
1.3 坐标系统与矢量运算介绍笛卡尔坐标系统和球坐标系统。
教授矢量的加法、减法和点积、叉积的运算。
第二章：静力学2.1 力的合成与分解讲解力的合成和分解的原理和方法。
利用坐标系进行力的合成和分解的计算。
2.2 平衡条件介绍平衡条件的概念和判断准则。
利用平衡条件解决工程中的静力平衡问题。
2.3 摩擦力解释摩擦力的概念和分类。
讲解摩擦力的计算和摩擦力的作用效果。
第三章：材料力学3.1 应力与应变介绍应力和应变的概念及其定义。
讲解应力-应变关系的胡克定律。
3.2 弹性模量与泊松比解释弹性模量和泊松比的概念及其物理意义。
利用弹性模量和泊松比计算材料的应力和应变。
3.3 塑性变形与极限强度讲解塑性变形和极限强度的概念。
介绍材料力学性能的测试方法和相关参数。
第四章：动力学4.1 牛顿第二定律复习牛顿第二定律的内容。
利用牛顿第二定律解决动力学问题。
4.2 动能与势能介绍动能和势能的概念及其计算。
讲解动能和势能的转换和守恒。
4.3 动力方程介绍动力方程的概念和应用。
利用动力方程解决工程中的动力问题。
第五章：振动学5.1 单自由度系统振动讲解单自由度系统振动的基本概念和方程。
利用振动方程解决单自由度系统的振动问题。
5.2 多自由度系统振动介绍多自由度系统振动的基本概念和方程。
利用振动方程解决多自由度系统的振动问题。
5.3 振动的控制与利用讲解振动控制的方法和应用。
介绍振动利用的原理和案例。
《工程力学》授课教案第六章：流体力学基础6.1 流体的性质介绍流体的定义和分类。
讲解流体的密度、粘度和表面张力等基本性质。
6.2 流体静力学解释流体静压力的概念及其计算。
探讨流体静压力对工程结构的影响。
6.3 流体动力学介绍流体动力学的原理和基本方程。
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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。