中国海洋大学本科生课程大纲
课程名称 | 工程力学 | 课程代码 | |
课程属性 | 学科基础 | 课时/学分 | 48/3 |
课程性质 | 必修 | 实践学时 | 0 |
责任教师 | 李效民(工程学院) | 课外学时 | 0 |
课程属性:公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能,课程性质:必修、选修
一、 课程介绍
1.课程描述:
《工程力学》是一门理论性、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。本课程的任务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,而且,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
2.设计思路
《工程力学》包括理论力学(静力学)与材料力学两部分,主要是对刚体进行受力分析、力系简化和建立平衡条件以及对单一杆件为主的弹性变形体的承载能力(强度、刚度、稳定性方面)进行分析。《工程力学》在基本理论基础上为杆件合理设计提供适当计算方法,是一门与实际工程联系非常紧密的课程,是以后学习和工作的重要基础,理论联系实际是这门课程授课的一个基本要求和显著特色。因此在教学大纲中我们对教学内容进行了合理的组织安排,以期达到优良的教学效果,同学们在学习过程中要注意理论联系实际,把生活和工程中的问题引入到课程中来,以增加学习兴趣,同时,这门课程的另一个特点是灵活性非常大,同学们不能只看成书,一定要多加练习。
3. 课程与其他课程的关系
先修课程:高等数学Ⅱ等
后续课程:结构力学等
二、课程目标
本课程的目标是培养学生的工程概念和结构设计能力,达到华盛顿公约规定的国际工程师认证的标准,培养符合国家经济发展需要的工程技术人才。
通过本课程的学习,培养学生推理、分析、判断的逻辑思维能力,将简单实际工程问题抽象为力学模型,进行适当的数学描述、应用力学理论求解的能力,用文字、图象表达的能力以及数字计算的能力。
学生学完本门课程后,应达到下列要求:
1.熟悉静力学基本概念及基本计算步骤和方法;
2.掌握刚体平衡的基本规律和研究方法,熟练运用平面力系的合成与平衡条件;
3.熟练掌握杆件在基本变形时的内力、应力、应变的计算以及强度条件、刚度条件的应用;了解组合变形杆件的受力及强度计算;
4. 掌握压杆的稳定性概念及稳定计算;
5. 了解平面应力状态的应力分析及复杂应力状态下的强度问题;
三、学习要求
工程力学作为工程管理专业重要的专业基础课程之一,学生必须掌握扎实的理论基础和熟练的专业技能,才能结合其他课程从而设计出安全、适用、经济和美观的结构物。要达到以上学习任务,学生必须:
(1)课前预习,按时上课,上课认真听讲,积极参与课堂讨论、课下辅导。
(2)保质保量的按时完成课下作业,只有经过大量的习题练习才能够不断掌握所学习的内容。
四、教学进度
序号 | 专题 或主题 | 计划课时 | 主要内容概述 |
1 | 第一章静力学基本概念与物体受力分析 | 4 | §1-1静力学基本概念 §1-2约束和约束力 §1-3受力图 |
2 | 第二章汇交力系 | 2 | §2-1汇交力系的合成 §2-2汇交力系的平衡条件 |
3 | 第三章力偶系
| 4 | §3-1 力对点之矩矢 §3-2 力对轴之矩 §3-3 力偶矩矢 §3-4 力偶的等效条件和性质 §3-5 力偶系的合成 §3-6 力偶系的平衡条件 |
4 | 第四章平面任意力系 | 4 | §4-1 力的平移 §4-2 平面任意力系向一点简化 §4-3 平面任意力系的平衡条件 §4-4 刚体系的平衡 §4-5 静定与静不定问题的概念 |
5 | 第六章静力学专题
| 4 | §6-1桁架 §6-3重心 |
6 | 第七章绪论
| 2 | §7-1 材料力学的研究对象 §7-2 材料力学的基本假设 §7-3 外力与内力 §7-4 正应力与切应力 §7-5 正应变与切应变 |
7 | 第八章轴向拉伸与压缩
| 8 | §8-1 引言 §8-2 轴力与轴力图 §8-3 拉压杆的应力与圣维南原理 §8-4 材料在拉伸与压缩时的力学性能 §8-5 应力集中概念 §8-6 失效、许用应力与强度条件 §8-7 胡克定律与拉压杆的变形 §8-8 简单拉压静不定问题 §8-9 连接部分的强度计算 |
8 | 第九章扭转
| 6 | §9-1 引言 §9-2 动力传递与扭矩 §9-3 切应力互等定理与剪切胡克定律 §9-4 圆轴扭转横截面上的应力 §9-5 极惯性矩与抗扭截面系数 §9-6 圆轴扭转破坏与强度条件 §9-7 圆轴扭转变形与刚度条件 |
9 | 第十章弯曲内力
| 4 | §10-1 引言 §10-2 梁的计算简图 §10-3 剪力与弯矩 §10-4 剪力、弯矩方程与剪力、弯矩图 §10-5 剪力、弯矩与载荷集度间的微分关系 |
10 | 第十一弯曲应力 | 4 | §11-1 引言 §11-4 对称弯曲切应力 |
11 | 第十二章弯曲变形
| 4 | §12-1 引言 §12-5 简单静不定梁 |
12 | 总复习 | 2 | 总复习 |
1、选用教材
《工程力学(静力学与材料力学)》,单辉祖,谢传峰。高等教育出版社 2004.1
2、主要参考书
(1)《工程力学》(第4版),张秉荣.机械工业出版社,2011.11
(2)《工程力学》(第2版),范钦珊。清华大学出版社,2005.8
(3)工程力学(静力学与材料力学)(影印版),(美)希伯勒(Hibbeler,R.C.)。机械工业出版社,2014.3
六、成绩评定
(一)考核方式 A.闭卷考试:A.闭卷考试 B.开卷考试 C.论文 D.考查 E.其他
(二)成绩综合评分体系:
成绩综合评分体系 | 比例% |
1.课堂讨论及平常表现及平时作业成绩 | 30% |
2.期末考试 | 70% |
总计 | 100% |
七、学术诚信
学习成果不能造假,如考试作弊、盗取他人学习成果、一份报告用于不同的课程等,均属造假行为。他人的想法、说法和意见如不注明出处按盗用论处。本课程如有发现上述不良行为,将按学校有关规定取消本课程的学习成绩。
八、大纲审核
教学院长:院学术委员会签章: