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教学大纲

2015-2016学年第一学期 梁经伦 工程力学 工业工程

发布单位: 更新时间:2015/10/15 22:04:05 访问量:

 《工程力学》课程教学大纲

一、课程与任课教师基本信息

课程名称:工程力学

课程类别:必修课选修课□

学时/学分:48/3

其中实验(实训、讨论等)学时:6

授课时间:1-16周,周二5-7节;

授课地点:7B313

任课教师姓名:梁经伦

职称:讲师

所属院(系):3308维多利亚线路检测中心           适用专业班级:14级工业工程12班、

联系电话:22861381

Email:

答疑时间、地点与方式:课前、课后,教室、办公室,交流

二、课程简介

本课程是工科专业的技术基础必修课。它的教学目的和任务是要求学生对杆件的平衡、强度、刚度和稳定性问题具有明确的基本概念、必要的基础知识和初步的计算能力,从而使学生能对简单工程问题进行定性分析。

三、课程目标

结合专业培养目标,提出本课程要达到的目标。这些目标包括:

1、知识与技能目标

 对工程力学中的基本概念有明确的认识;对于平面力系作用下的杆件与简单杆系,能绘制其受力图,并能用平衡方程分析其受力。了解空间力系的简单结果与平衡方程的作用;掌握用截面法求杆件在简单载荷作用下的内力及内力图的绘制;对直杆在基本变形时的应力分布有明确的概念,并能作简单的强度计算;会进行圆轴和对称截面梁在简单载荷作用下的刚度校核;理解用静力、几何和物理三方面的条件求解超静定问题,会计算简单的一次超静定问题;对应力状态理论和强度理论有初步认识;了解典型工程材料在常温、静载下的拉、压力学性能、破坏现象以及常用的测试方法

2、过程与方法目标

:保留了传统教学手段“粉笔+黑板+模型”的合理内核,同时积极开发、利用多媒体资源,形成全方位的立体化的教学手段,从而达到“减压增趣、“提智扩能的教学目标。

3、情感、态度与价值观发展目标

工程力学属专业基础课,是工科类专业的必修课。根据21世纪教育教学改革“宽口径、厚基础、高素质、强能力”的原则,学生应有较好的素质结构、较全面的知识结构。工程力学与各类工程技术有着密切的联系,因此处理力学问题的能力是学习该课程学生的必备素质。学生应重视本课程在素质培养中的作用,本着对自己、对社会高度负责的态度搞好课程学习。体现在学习中,具体要做到:明确学习目标,端正学习态度,培养学习兴趣,认真完成每个学习环节。同时,积极落实人才培养计划,使自己成为出色的、受社会所欢迎的工程技术人才。

四、与前后课程的联系

前导课程:。高等数学、普通物理学;是学好本课程的基础。

后续课程:机械基础等有关学科基础课。本课程是这些课程的基础。

五、教材选用与参考书

1、选用教材:单辉祖  谢传锋合编,《工程力学》,高等教育出版社

2、参考书:北京科技大学  东北大学等校编,《工程力学》(静力学、材料力学),高等教育出版社;

 范钦珊主编,《工程力学》(静力学和材料力学),高等教育出版社

六、课程进度表

教学主题

要点与重点

要求

学时

 

1

绪论、静力学基本概念

基本概念,约束,受力分析

掌握刚体的概念;力的概念;平衡的概念;熟悉约束、约束的基本类型、约束反力;正确画出受力图。

4

 

2

汇交力系

合成,平蘅

熟练掌握平面汇交力系的简化几何法和解析法;熟练掌握平面汇交力系的平衡条件几何形式与解析形式。

4

 

3

力偶系

合成,平蘅

明确力对点之矩;力偶与力偶矩、力偶的性质;合力矩定理;熟练掌握力偶系的简化与平衡条件。

2

 

4

平面任意力系

平面任意力系简化,平衡

熟练掌握刚体上力线的平移;平面力系向作用面内任一点的简化;力系的主矢和主矩;平面力系的合力;平面力系的平衡条件、平衡方程的各种形式;刚体系统的平衡问题;外力和内力;静不定问题的概念;考虑有摩擦时物体的平衡问题。

4

 

5

空间力系

力对轴之矩,空间力系平蘅条件

明确力对轴之矩;空间力系的简化;主矢和主矩;掌握空间力系的平衡条件。

2

 

6

拉压內力

材料力学基本概念,轴向拉压,轴力

掌握轴向拉伸和压缩的概念;截面法、轴力和轴力图的概念;能正确画出轴力图。

2

 

7

拉压应力

拉压应力,强度条件,材料机械性质

熟悉直杆横截面上的应力;拉伸和压缩时的强度计算;安全系数、许用应力、强度条件。了解材料在拉伸时的机械性质;应力应变曲线及应力特征值;冷作硬化与时效现象;强度指标与塑性指标;材料压缩时的机械性质;应力集中的概念;

2

 

8

拉压变形

变形,简单静不定

熟悉轴向拉伸和压缩时的变形;纵向变形、虎克定律、正应变、弹性模量;抗拉(压)刚度;横向变形、泊松比;熟练掌握拉伸和压缩时简单静不定问题。

4

 

9

连接强度

剪切和挤压

熟悉剪切的概念和实用计算;挤压的概念和实用计算。

2

 

10

扭转

扭转时内力,应力,变形

熟悉扭矩和扭矩图;等直圆轴扭转时的应力和变形;剪应力互等定理;纯剪切;剪应变、剪切虎克定律、剪切弹性模量;抗扭截面模量、抗扭刚度。熟练利用圆轴扭转时的强度条件和刚度条件进行计算。

4

 

11

弯曲内力

弯曲内力图

能通过弯曲变形实例,绘制梁的计算简图;能熟练利用剪力、弯矩方程或微分关系绘制剪力图和弯矩图;

4

 

12

弯曲应力

弯曲正应力,强度条件

明确纯弯曲时梁横截面上的正应力分析;抗弯刚度;熟练掌握梁的正应力强度计算;了解提高梁弯曲强度的措施

2

 

13

弯曲变形

积分法和叠加法求弯曲变形

理解梁弯曲变形的挠曲线近微分方程;能用叠加法求梁的位移。

2

 

14

应力分析

应力分析概念,平面应力,广义虎克定律

熟悉主应力和主平面;广义虎克定律。

4

 

15

实验                                                               6     

 

 

 

16

 

七、教学方法

教师是教学活动的主导者,教学方法是决定施教效果的主要因素。

培养学生的空间想象能力是本课程的核心任务,但这种能力的形成是艰苦的,绝非一蹴而就。为达教学目的,适度强化、逐渐推进的教学方式是必需的。在授课过程中,需要适时启用立体几何知识、形象知识库及已学过的知识点。为增强授课效果,有时还辅以手势等示意方式。分析、启发是良好的教学方法,将伴随整个教学过程。

教学手段是教学方法的重要补充,是保证施教效果的重要因素。根据本课程特点,采用多媒体与板书结合。多媒体的作用在于提高授课效率,并使形体视频化、动态化;教案、资料以及实现课下互动等。

八、对学生的学习要求

1、学习本课程的方法、策略及教育资源的利用。

费解、不易学是本课程的特点,随着教学的推进,会逐渐传导至部分学生,且历来如此。原因来自多方面,如学习内容、态度、方法等,其中态度、方法是关键因素。

态度决定一切。正确的学习态度应是勤字当头,善于思考,知难而上。考虑到课程内容的前后关联性,从学习一开始就要弄清每个知识点,不留学习死角。反之,懈怠与知识链断裂是导致学习滑坡、失败的主要诱因。就学习方法而言,及时的预习、复习、做题是至关重要的,此外,应善于观察生活中的物体,扩充自己的形象知识库。

巧用教育资源也有助于提高学习效果。可从图书馆借阅有关的辅学材料,扩展学习内容;可登录众多的工程力学精品课程网站,浏览感兴趣的素材;可参观生产实习中心,培育工程意识。

实践表明,这些措施对于化解学习难度、顺利掌握本课程知识有着重要的意义。

2、学生必须阅读的论著,建议学生阅读的论著。

    为保证教学质量,建议学生借阅其他版本的《工程力学》教材及习题集,以供参考。

3、学生完成本课程每周须耗费的时间。

根据教学规律测算,掌握本课程内容,学生在课内外应花费的时间比大致为1:1.51:2 。具体地,每周课内2学时,课外约为34学时。

4、学生的上课、讨论、答疑、提交作业(论文)单元测试、期末考试的等方面的要求。

    上课要求:专心听讲,简单做笔记。教案可下载,板图可用手机拍下。

答疑讨论:课内视情况定;课外安排在周四下午,非集中进行。

作业安排:原则上,每次课均布置作业,且要求下次上课时按活页提交。

单元测试:视情况定,随堂进行。

期末考试:教、考分离,密封评卷。

5、学生参与教学评价要求。

    在课程结束前1-2周内,学校将组织学生参加网上评教活动。评教是每位学生的责任和义务,学生应积极参与,认真回答调查问卷,客观公正地评价本课程及任课教师的教学效果。评教对促进教学工作、提高教学质量有着重要的意义。

、成绩评定方法及标准

考核内容

观测点

权重

到堂情况

迟到、早退、旷课

5%

课堂讨论

态度、效果

2%

完成作业

次数,质量,是否按时,是否抄袭

12%

实验(实训)

态度、效果

6%

单元测试

(按正误情况定)

5%

期末考核

(按评分标准定)

70%

考试方式

开卷     闭卷   课程论文    实操

 

十、院(系、部)教学委员会审查意见

 

 

我院(系、部)教学委员会已对本课程教学大纲进行了审查,同意执行。

 

 

院(系、部)教学委员会主任签名:            日期: 2015  9 1

 

 

 

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