工程力学第二版教学设计
课程介绍
本课程介绍工程力学中的基本概念、理论和方法，包括力、力矩、静力学、动力学和弹性力学等内容。本课程旨在培养学生的物理分析能力，帮助他们了解工程力学在实际工程中的应用。
教学目标
1.掌握工程力学基本概念和理论
2.熟悉工程力学问题的解法和计算方法
3.学会用工程力学解决实际工程问题
4.培养学生的物理分析能力和实际应用能力
教学内容
第一章：引言
1.工程力学的定义和发展历程
2.工程力学的研究内容和方法
3.工程力学的应用领域和意义
第二章：向量和张量
1.向量定义和性质
2.向量的坐标表示和运算
3.张量定义和运算
4.张量的坐标表示
第三章：平衡
1.平衡的定义和条件
2.平衡方程的推导和应用
3.固体力学平衡的基本概念和应用
第四章：等效系统
1.等效系统的概念和方法
2.等效系统在实际工程中的应用
第五章：受力分析
1.受力分析的基本原理和方法
2.受力分析在实际工程中的应用
3.静摩擦和动摩擦的分析和计算方法第六章：运动学
1.运动学的基本概念和原理
2.直线运动和曲线运动的分析方法
3.二维和三维运动的分析方法
第七章：动力学
1.动力学的基本概念和原理
2.牛顿第二定律的推导和应用
3.动力学在工程中的应用和计算方法第八章：弹性力学
1.弹性力学的基本概念和原理
2.点负载和均布负载的分析和计算方法
3.悬链线和弹性杆件的分析和计算方法
教学方法
本课程采用“学生中心、任务导向、讨论式教学”方法，旨在通过问题解决、课堂讨论、小组合作等方式，引导学生通过实践探究和交互式学习，主动获取知识和技能。同时，本课程强调实际应用能力的培养，鼓励学生通过模拟实验、工程案例分析等方式，掌握工程力学基本理论和应用方法。
教学评估
本课程采用多种教学评估方式，包括考核测试、实验报告、作业评估、讨论评价等方式，旨在全面评估学生的知识水平、学习成果和实际应用能力，以提高学生学习效果和质量。
教学资源
本课程教学资源包括课件、教学视频、实验指导书、参考书等多种资源，以满足不同学生的学习需求和教学要求。同时，本课程还将提供在线答疑和课程讨论等服务，帮助学生深入理解工程力学基本理论和应用方法。
总结
通过本课程的学习，学生将掌握工程力学的基本概念、理论和方法，培养物理分析能力和实际应用能力，为日后工程实践打好基础。同时，本课程将采用创新的教学方法和评估方式，引导学生主动获取知识和技能，提高学习效果和质量。
《工程力学》课程标准 一、课程性质与定位 本课程是面向机械制造与自动化专业学生的一门重要的专业基础课，在整个教学过程中担负着承前启后的任务。通过本课程的学习，初步培养学生的工程意识和力学素养，使学生了解、理解和掌握刚体的受力分析、平衡规律以及构件在受力后的强度、刚度、稳定性问题。并培养学生具有清晰的基本概念、必要的基础知识、初步对工程问题的简化能力，一定的分析能力、计算能力、应用能力、创新意识，同时结合本课程的特点，注意培养学生辩证唯物主义的世界观点，求实、上进、爱国的精神，为学习后继课程和将来从事有关的技术工作打下必要的基础。 二、课程设计与理念 1.以“必需、够用”为度，由简到难为原则 本课程设计的理念是依据“必需、够用”为度，由简到难的原则，遵循学生职业能力培养规律，以培养学生的能力素质、工程力学基本素质和工程应用为主线，着重基本概念和结论的应用，将定义概念、理论知识、工程应用案例、课程训练等融为一体，真正使理论教学与实践教学融合，教学做练一体化，保证学生专业能力、方法能力和社会能力的全面培养。 2.以就业为导向，职业能力为本位为理念 本课程以就业为导向，以机械制造与自动化专业相关工作任务和职业能力为本位，精选内容，突出主线，做到案例引领，任务驱动。能够培养学生掌握工程力学中分析问题、解决问题的基本技能和基本方法，在学生能力和全面素质提高等方面起到引领的作用。
三、课程目标 1.总体目标 通过本课程的学习，使学生掌握刚体的受力及平衡的基本规律和分析方法，明确杆件的内力、应力、应变、强度、刚度和稳定性等基本概念，掌握必要的基础知识、一定的分析计算能力和初步的试验能力；初步学会利用工程力学的理论和方法分析、解决一些工程实际问题。 2.技能与知识目标 （1）掌握工程力学的研究对象，研究方法； （2）掌握一般构件的受力分析，受力图的绘制方法； （3）熟练掌握平面力系的平衡原理、平衡方程和计算方法； （4）掌握拉压、剪切、和弯曲等基本变形的概念和内力计算； （5）熟练掌握在不同变形情况下，杆件强度、刚度和稳定性的概念与计算。 3.能力与素质目标 学生能利用静力平衡方程计算工程构件的支座反力和内力；能根据内力计算方法判断工程构件的危险截面；能对工程构件进行承载力的分析和计算；能根据构件特点合理布置荷载；能对工程构件进行材料、截面形状和尺寸的设计；能对工程构件进行强度、刚度和稳定性校核。 培养学生良好的思想品德、心理素质；培养学生良好的职业道德，包括爱岗敬业、诚实守信、遵守相关的法律法规等；培养学生良好的团队协作、协调人际关系的能力；培养学生对新知识、新技能的学习能力与创新能力。 四、课程教学内容及学时分配
教案首页
承受压力作用的细长杆，如千斤顶的螺杆、内燃机的挺杆等，应始终维持原有的直线平衡状态。 3、弹性变形和塑性变形 当外力消除后，变形也随之消失，这种变形称为弹性变形；外力消除后，变形不能完全消失而留有残余，这种残余部分的变形称为塑性变形。 4、材料力学中对变形固体所作的假设有： (1)连续性假设 假设在变形固体所占有的空间内连续不断地充满了物质，物质之间毫无空隙。 (2)均匀性假设 材料在外力作用下，在强度和刚度方面所表现出的性能称为材料的力学性能。所谓的均匀性假设，是假设材料内部均匀地充满了物质，材料的力学性能在各处都是相同的。 (3)各向同性假设 认为材料沿各个方向的力学性质是相同的。 (4)弹性假设 构件在外力作用下将发生变形，当外力不超过一定限度时，绝大多数构件在外力撤销后均能恢复原状。这种当外力撤销后能自动恢复的变形称为弹性变形。 当外力超过某一限度时，即使撤销外力，也只能有一部分变形可以恢复，还有一部分变形残留下来，这称为塑性变形。 所谓小变形假设，是构件在外力作用下的变形远远小于构件的原始尺寸。 5、杆件变形的基本形式：
步骤分配理念 15 5 常见的杆件变形有拉伸与 压缩、剪切与挤压、圆轴扭转、 弯曲变形。 6、轴向拉伸与压缩的概念 若杆件所承受的外力或外 力合力作用线与杆轴线重合的 变形，称为轴向拉伸或轴向压 缩。 本章学习的重点内容就是 轴向拉伸与压缩。 7、完成随堂测试 并结合讲授 法，提问法， 最后采用答 疑，总结。 6、采用讲授 法，通过加强 课堂管理、课 堂提问等环节 提高学生学习 效果。 7、教师设置课 中测内容，并 讲解题目，了 解学生所学情 况。 理解，回答问 题。 6、学生答问、 思考、讨论， 并积极答问， 完成该知识点 所学。 7、学生完成课 中测，每人只 有一次测试机 会。 答疑，并 总结。 6、梳理 知识点， 对比掌 握所学。 7、学生、 教师了 解所授、 所学情 况。 小结5 本节内容为杆件的轴向拉伸与压缩变形，主要内容如下： 1、强度、刚度、稳定性的概念； 2、轴向拉伸与压缩的受力特点； 作业布置1、完成职教云课后练习； 2、结合教材和职教云课件，完成3.2(P79)内力与截面法预习笔记； 教学 后记 （可附加：过程评价文件、引导文文件、实训操作记录文件等）
工程力学第二版教学设计 课程介绍 本课程介绍工程力学中的基本概念、理论和方法，包括力、力矩、静力学、动力学和弹性力学等内容。本课程旨在培养学生的物理分析能力，帮助他们了解工程力学在实际工程中的应用。 教学目标 1.掌握工程力学基本概念和理论 2.熟悉工程力学问题的解法和计算方法 3.学会用工程力学解决实际工程问题 4.培养学生的物理分析能力和实际应用能力 教学内容 第一章：引言 1.工程力学的定义和发展历程 2.工程力学的研究内容和方法 3.工程力学的应用领域和意义 第二章：向量和张量 1.向量定义和性质 2.向量的坐标表示和运算 3.张量定义和运算 4.张量的坐标表示 第三章：平衡 1.平衡的定义和条件
2.平衡方程的推导和应用 3.固体力学平衡的基本概念和应用 第四章：等效系统 1.等效系统的概念和方法 2.等效系统在实际工程中的应用 第五章：受力分析 1.受力分析的基本原理和方法 2.受力分析在实际工程中的应用 3.静摩擦和动摩擦的分析和计算方法第六章：运动学 1.运动学的基本概念和原理 2.直线运动和曲线运动的分析方法 3.二维和三维运动的分析方法 第七章：动力学 1.动力学的基本概念和原理 2.牛顿第二定律的推导和应用 3.动力学在工程中的应用和计算方法第八章：弹性力学 1.弹性力学的基本概念和原理 2.点负载和均布负载的分析和计算方法 3.悬链线和弹性杆件的分析和计算方法
教学方法 本课程采用“学生中心、任务导向、讨论式教学”方法，旨在通过问题解决、课堂讨论、小组合作等方式，引导学生通过实践探究和交互式学习，主动获取知识和技能。同时，本课程强调实际应用能力的培养，鼓励学生通过模拟实验、工程案例分析等方式，掌握工程力学基本理论和应用方法。 教学评估 本课程采用多种教学评估方式，包括考核测试、实验报告、作业评估、讨论评价等方式，旨在全面评估学生的知识水平、学习成果和实际应用能力，以提高学生学习效果和质量。 教学资源 本课程教学资源包括课件、教学视频、实验指导书、参考书等多种资源，以满足不同学生的学习需求和教学要求。同时，本课程还将提供在线答疑和课程讨论等服务，帮助学生深入理解工程力学基本理论和应用方法。 总结 通过本课程的学习，学生将掌握工程力学的基本概念、理论和方法，培养物理分析能力和实际应用能力，为日后工程实践打好基础。同时，本课程将采用创新的教学方法和评估方式，引导学生主动获取知识和技能，提高学习效果和质量。
授课教案
教学过程设计应该是软硬件搭配，尤其对于这门力学相对来说比较理论的课程。 教学过程中应该有一些图片的插入，一些受力分析的flash动画的插入，或者一些视频。 还可以结合职业技能大赛的作品等。 学习这门课程学生所处的阶段是什么？在掌握了哪些知识之后？ 学生上课前应该做足了充足的准备，教学过程应该是互动和开放的，理论性的让学生自主学习，老师应该通过具体的互动让学生对理论有更加深刻的理解和认识。 所以主编老师在写这个教学过程设计的时候实际上是一种颠覆的行为，请您仔细考虑下。
一、讲解本单元知识目标和能力目标、知识脉络 二、导入课程 单元1中我们已经介绍了力的平行四边形法则和力的三角形，可以通过其做力的合成。但是，这种基于几何合成求合力的方法由于作图的精确程度的影响，限制了所求合力结果的准确性，同时操作过程也比较繁琐。 三、课程设计过程 1.汇交力系的合成 几何法：平面汇交力系合成的几何法采用力多边形法则。由多边形法则求得的合力F R，其作用点仍为各力的汇交点，而且合力F R的大小、方向与各力相加次序无关（图2-3（d）），即力的顺序可以是任意的，但力的多边形的形状会发生变化，并不影响合力的大小和方向。 例2-1：在O点作用有四个平面汇交力，如图2-4所示。已知F1=100N，F2=100N，F3=150N，F4=200N，用几何作图法求力系的合力F R。 解析法：解析法是通过力矢在坐标轴上的投影来分析力系的合成及平衡条件的一种方法。 力在坐标轴上的投影 例2-2如图2-6所示，吊环螺钉承受4个力作用而平衡：F1=360N，α1=60 o；F2=550N，α2=0 o；F3=380N，α3=30 o；F4=300N，α4=70 o。求合力F R的大小和方向。
工程力学工程静力学与材料力学第二版教学设计前言 《工程力学工程静力学与材料力学第二版》是广大工程师和大学生学习工程力 学的必备教材。本教学设计旨在完善基于此教材的教学体系，以提高学生的勤奋度、自学能力和综合素质。 教学目标 通过本教学设计，学生将具备以下知识与能力： - 熟练掌握工程静力学和材 料力学的基本概念； - 理解弹性力学的基本原理，能够应用一些基本的弹性力学 知识解决实际工程中的问题； - 掌握结构力学中各种结构的受力分析方法； - 掌握有限元分析在工程中的应用。 课程设置 本教学设计为期 16 周，按以下方式设置课程： - 前 6 周：工程静力学基础；- 中 4 周：材料力学基础； - 后 6 周：结构力学和有限元分析。 课程安排 第一周：引言和课程介绍 •引言：学习好工程静力学和材料力学对于从事工程设计和研究有着至关重要的作用； •课程介绍：内容、考核方式。 第二周至第七周：工程静力学基础 •介绍工程静力学的概念、原则和基本公式； •介绍平衡和受力分析的基本概念及应用；
•讲解力的作用点、作用线和作用面的概念； •引入剪力和弯矩的概念及计算方法。 第八周至第十一周：材料力学基础 •讲授材料力学基本概念、力学模型和应力应变关系； •讲解材料的各种力学性质及其测试方法； •讲授材料的破坏理论以及塑性变形和断裂的理论； •讲授材料弹性性质的基本原理和应用。 第十二周至第十七周：结构力学和有限元分析 •讲解结构力学的概念、原则和基本公式； •介绍框架、梁等结构的受力分析和设计方法； •介绍有限元分析的概念、方法和应用领域； •基于有限元分析软件进行实际工程案例的分析。 教学方法 考虑到学生综合素质的提升，本教学设计将采用多种教学方法，包括： - 授课: 明确知识点的概念和内容，讲解基础原理和公式； - 练习：提供大量练习题，帮助学生巩固基本知识； - 实践：引入实际工程案例，让学生将理论付诸实践。 考核方式 为检测学生的学习情况，将考核分为以下两部分： - 测验：在每个阶段对学 生的掌握情况进行测验，强化学生的自我检测能力； - 期末考试：全面测评学生 对整个课程的掌握情况。
0.1 工程力学的课程内容及其工程意义 工程力学是一门关于力学学科在工程上的基本应用的课程,它通过研究物体机械运动的一般规律来对工程构件进行相关的力学分析和设计，其包含的内容极其广泛。本书仅包括工程静力学和材料力学两部分。 机械运动是人们在日常生活和生产实践中最常见的一种运动形式，是物体的空间位置随时间的变化规律。 工程静力学研究的是机械运动的特殊情况，即物体在外力作用下的平衡问题，包括对工程物体的受力分析，对作用在工程物体上的复杂力系进行简化,总结力系的平衡条件和平衡方程，从而找出平衡物体上所受的力与力之间的关系。 构件，是工程上的机械、设备、结构的组成元素。 材料力学是研究工程构件在外力作用下，其内部产生的力,这些力的分布，以及将要发生的变形，这些变形中有些在外力解除后是可以恢复的，称为弹性变形；而另一些不可恢复的变形，则称为塑性变形。 为保证工程机械和结构的正常工作，其构件必须有足够的承载能力，即必须具有足够的强度、刚度和稳定性。 足够的强度，是保证工程构件在外力作用下不发生断裂和过大的塑性变形。 足够的刚度，是保证工程构件在外力作用下不发生过大的弹性变形。 足够的稳定性，是保证工程构件在外力作用下不失稳，即不改变其本来的平衡状态. 在工程实际中，广泛地应用着工程力学的知识.例如图0—1所示的简易吊车，为了保证它能正常工作，首先需要用静力学知识分析和计算各构件所受的力，然后再应用材料力学知识，在安全、经济的前提下合理地确定各构件的材料和尺寸。因此，工程力学是一门技术基础课程，
它为后继专业课程和工程设计提供了必要的理论基础。 0。 2 工程力学的研究模型 在工程力学中，由于工程静力学和材料力学所研究的问题不同，其工程模型也是各不相同的。 工程静力学的研究模型为刚体，即受力后理想不变形的物体。因为大多数情形下，工程构件受力后产生的变形很小，忽略不计也不会对构件的受力分析产生影响。 而材料力学的研究模型是变形体。因为材料力学是通过研究物体的变形规律来对工程构件进行安全性设计，所以构件的变形是不可忽略的。 特别需要注意的是，由于工程静力学和材料力学的研究模型不同,在工程静力学中所采用的某些受力分析方法，在材料力学中是不适用的。如前图0—1简易吊车中的斜杆，如果将其两端所受的力沿作用线任意移动，不会改变斜杆的平衡状态,但是斜杆的变形却发生了明显的改变，如图0—2。这就说明力可以沿其作用线在刚体内任意移动,但在变形体上则不可以. 图
工程力学教案 【篇一：《工程力学》教案(1)】 课时计划科目：工程力学班级：教师：检查人： 第页 - 1 - - 2 - - 3 - 课时计划科目：工程力学班级：教师：检查人： - 4 - - 5 - 【篇二：工程力学教案】 授课班级：10道桥1班、10道桥2班、10道桥3班、10道桥4班教学课题：绪论 第一节工程力学的研究对象 第二节工程力学的研究内容和任务第三节刚体、变形体及其基本假定第四节荷载的分类与组合第五节结构计算简图 教学目的及要求： 1、了解工程力学的研究对象、内容和任务，荷载的分类与组合，结构计算简图的概念和确定计算简图的原则 2、初步掌握强度、刚度和稳定性的概念 3、掌握刚体、变形固体的概念及变形固体的基本假设 4、掌握杆件的几何特征、刚结点和铰结点的特征 教学重点： 1、刚体、变形固体的概念及变形固体的基本假设 1、结构简化的几个方面 2、平面杆件结构的分类 教学难点：支座的简化及其受力情况分析 教学方法：理论讲授，图示法， 教具：计算机多媒体 作业：1、四种类型的支座（可动铰支座、固定铰支座、固定端支座、定向支座） 简化及其受力情况分析图 2、五类平面杆件结构（梁、拱、桁架、刚架、组合结构）的简化图 教学过程及内容： 绪论
第一节工程力学的研究对象一、工程力学的研究对象 结构——建筑物中承受荷载并起骨架作用的部分。构件——组成结 构中的单个部分。（1）杆件结构 （2）板、壳结构（3）块体结构 二、杆件的几何特征 1、主要几何要素： 横截面：是垂直杆的长度的截面。轴线：是所有截面形心的连线。2、分为直杆和曲杆 第二节工程力学的研究内容和任务一、工程力学的任务 1、研究材料的力学性能 2、研究构件的强度、刚度和稳定性等 3、合理解决安全与经济之间 的矛盾 构件的强度、刚度和稳定性不仅与构件的形状有关，而且与所用材 料的力学性能有关，因此在进行理论分析的基础上，实验研究是完 成材料力学的任务所必需的途径和手段。 二、对构件的三项基本要求 1、具有足够的强度（结构和构件抵抗破坏的能力） 构件在外载作用下，抵抗破坏的能力。例如储气罐不应爆破。（破坏——断裂或变形过量不能恢复） 2、具有足够的刚度（结构和构件抵抗变形的能力） 构件在外载作用下，抵抗可恢复变形的能力。例如机床主轴不应变 形过大，否则影响加工精度。 3、满足稳定性要求（结构或构件保持原有平衡状态的能力） 构件在某种外载作用下，保持其原有平衡状态的能力。例如柱子不 能弯等。 三、工程力学的研究内容 1、工程静力学 2、杆件的承载能力计算 3、结构的内力分析 4、结构的计算机分析方法 第三节刚体、变形体及其基本假定 一、刚体：是在外力作用下形状和尺寸都不改变的物体。 二、理想变形体假设 1、连续均匀假设 2、各向同性假设 三、工程力学中把所研究的结构和构件作为连续、
简明工程力学第二版教学设计 课程简介 本门课程为工程力学基础课，旨在通过理论课和实验课的教学，让学生掌握工程力学基本知识和分析方法，并培养工程实践能力。本课程内容主要包括静力学和动力学两部分，其中静力学包括力学平衡原理和结构分析，动力学包括运动学和动力学。 教学目标 通过本门课程的学习，学生应该能够： 1.掌握工程力学基本概念和原理，理解机械结构和力学系统 的基本特征和运动规律。 2.理解和运用力学平衡原理，解决因力的作用而产生的物质 运动和变形问题。 3.掌握结构分析的基本方法和主要应用场合，能够对受力结 构进行基本的力学分析和计算。 4.了解动力学的基本概念和原理，掌握运动学和动力学的基 本分析方法，能够分析和计算物体的运动和速度、加速度等动力学参数。 5.能够运用工程力学基础知识，解决实际工程问题，并具备 工程实践能力。
教学内容 静力学 1.力学平衡原理 –受力分析 –力的合成与分解 –力的均衡条件 2.结构分析 –杆件结构力分析 –剪力和弯矩的计算 –梁的挠度计算 –桁架结构和悬链线结构分析动力学 1.运动学 –速度和加速度的概念和计算 –直线运动和曲线运动分析 2.动力学 –牛顿定律的应用 –动量守恒和能量守恒原理 –常见动力学问题的分析方法 3.实践课程 –基本测量仪器的使用 –实验数据处理和分析
–实验报告的撰写和讲评 教学方法 本门课程采用“理论 + 实验”相结合的教学方法，其中理论课采 用讲授、讨论、案例分析等方法，实验课采用设计实验、操作实验、 数据处理等方法。具体教学方法如下： 1.课堂讲授 –采用PPT展示、板书讲解等方式进行。 –注意理论课的讲解要简明扼要，重点突出，易于理解。 2.讨论与案例分析 –采用小组讨论和班级集体讨论等方式，重点突出实际工程实例分析。 –通过案例分析提高学生的工程实践能力和应用能力。 3.实验课 –实验室教学采用面向目标的设计模式，每个实验目标都与工程实际问题相联系。 –实验前要做好准备工作，提前设置实验目标、操作流程和数据处理方法。 –实验结束后及时进行数据统计和结果分析，并帮助学生完成实验报告。 教学评价 教学评价主要分为两个方面：考试评价和实验评价。
工程力学教程第二版教学设计 一、课程简介 《工程力学教程第二版》是现代工程领域的一门基础课程。本课程旨在帮助学生掌握工程力学基本概念、原理、方法和技能，具备工程实际问题分析和解决能力，为学生后续的专业课程打下坚实的基础。本课程重点在于研究质点和刚体的静力、动力学问题，所学知识可广泛应用于结构力学、材料力学、土力学、流体力学等工程领域。 二、教学目标 1.系统掌握工程力学相关概念、原理、方法和技能； 2.能够熟练使用解决静力、动力学问题的基本方法； 3.能够独立分析和解决工程实际问题。 三、教学内容 1.质点力学 –质点的概念与性质； –受力与平衡； –运动学基本性质； –动力学基本原理。 2.刚体力学 –刚体的概念与性质； –刚体的运动学； –基本力学定律；
–运动学方程； –动力学方程。 四、教学方法 1.课堂讲授：通过系统讲授理论知识，引导学生理解原理和 方法，掌握基本技能； 2.经典案例：选取一些典型案例，让学生从实际问题出发， 通过理论分析和计算，培养解决工程实际问题的能力； 3.分组讨论：组织学生分小组，进行讨论和交流，加强学生 之间的互动和合作能力。 五、教材及参考书目 1.主教材：《工程力学教程第二版》，赵新全，高等教育出 版社； 2.参考书目： –《力学教程》（第二版），吴健雄，高等教育出版社； –《工程力学：静力学与动力学》（第二版）， Russell C. Hibbeler，机械工业出版社； –《工程力学解题精选：静力学与动力学》（第二版），李清泉，人民邮电出版社。 六、教学评价 1.平时表现评价：可通过课堂表现、作业质量、出勤率等进 行评价；
工程力学教案范文 一、教材内容 《工程力学》是工科专业学生的一门基础课程，主要介绍物体的平衡和运动规律。本课程是建筑、机械、土木等专业学生必修的一门课程，旨在培养学生分析和解决工程问题的能力，加强学生对力学原理的理解和应用。 二、教学目标 1.掌握力学基本概念和基本定律，理解平衡与运动的关系。 2.理解和掌握受力分析的基本方法和步骤。 3.能够应用力学原理解决工程问题，如求解物体的平衡条件、受力分析等。 4.培养学生的动手能力和团队合作精神，培养学生工程实践能力。 三、教学内容与方法 1.教学内容： (1)力的基本概念与单位：力的定义、矢量性质、单位制、合力与分力等。 (2)受力分析：平行力系的合力分解、不平行力系的合力分解等。 (3)物体的平衡条件：受力平衡和力矩平衡的概念与条件。 (4)运动学：速度、加速度与位移之间的关系等。 (5)牛顿运动定律：惯性、质量、力学分析等。
(6)牛顿第二定律：物体受力、加速度与质量的关系等。 2.教学方法： (1)理论讲授：通过课堂讲解和多媒体演示，向学生介绍每个知识点的基本概念、原理和公式等。 (2)数学推导：通过数学推导，深入分析力学原理与公式之间的推理和推导过程，帮助学生理解和掌握力学的基本原理。 (3)实例演练：在课堂上通过一些相关实例的演练，引导学生运用所学知识解决实际工程问题，培养学生的动手能力和实践动手能力。 (4)小组合作学习：鼓励学生分组合作，共同完成一些力学实验和工程案例分析，培养学生的团队合作和解决问题的能力。 三、教学评估与考核 1.教学评估方式： (1)平时表现：包括课堂参与、作业完成情况、实验报告等。 (2)期中考试：对学生对课程内容的掌握情况进行总结和评估。 (3)期末考试：对学生对整个课程内容的掌握情况进行考核。 2.考核要求： (1)理论知识掌握：学生能够准确理解和掌握力学的基本概念、原理和公式。 (2)解决问题能力：学生能够应用所学的力学原理解决工程问题，如受力分析、平衡条件等。
工程力学静力学和材料力学教学设计 前言 工程力学是工科类学生必须学习的一门课程，其中静力学和材料力学是重要的 组成部分。本文将探讨如何在教学中更好地引导学生理解和掌握这两门课程的知识。 静力学教学设计 课程概述 静力学是机械工程等工科专业的基础课程。其主要内容包括力的概念、力的平衡、结构的分析等。静力学不仅是后续课程学习的基础，还与实际工程问题密切相关。 教学目标 通过本课程学习，学生能够掌握以下知识： •理解力的概念，并能够分析物体所受到的力； •掌握物体的力学平衡原理； •学习分析简单结构的方法，并能够应用到实际工程问题中。 教学方法 1.理论讲解：通过板书、PPT等方式讲解理论知识，注重与实际工程案 例结合。 2.实际应用：通过案例分析等形式，让学生学习如何将理论知识应用到 实际工程问题中。 3.课堂互动：通过提问、讨论等方式促进学生的主动学习和思考。
教学评价 1.期中、期末考试：测试学生对课程理论知识的掌握程度。 2.作业和实验报告：通过作业和实验报告了解学生对课程内容的应用能 力。 3.课堂表现评价：通过学生的课堂表现评价其参与度和理解能力。 材料力学教学设计 课程概述 材料力学是材料科学和工程类专业的重要基础课程。其主要内容包括材料的力学特性、材料的工程应用等。材料力学是工程材料研究的理论基础，对于学习后续材料、结构等学科有重要意义。 教学目标 通过本课程学习，学生能够掌握以下知识： •理解材料的力学特性，包括应力、应变、弹性模量等； •掌握材料力学的基本理论和分析方法； •了解材料的工程应用，在实际工程中能够有所应用。 教学方法 1.理论讲解：通过板书、PPT等方式讲解理论知识，注重与实际工程案 例结合。 2.实验教学：通过实验、演示等形式，让学生更直观地理解材料力学的 知识点。 3.课堂互动：通过提问、讨论等方式促进学生的主动学习和思考。 教学评价 1.期中、期末考试：测试学生对课程理论知识的掌握程度。
表JX—1 南京技师学院教案（首页） 授课日期 授课班级 课题第三章第一节平面一般力系的简化计划 学时 2 课时 教学目标了解力的平移定理及其应用，了解力的平移性质，掌握平面一般力系的简化 教学重点解决措施力的平移定理及其应用，平面一般力系的简化结合图示讲解 教学难点解决措施平面一般力系的简化，力的平移定理及其应用结合图示讲解 教学设计教学手段教学方法先讲力的平移定理及其应用，再讲平面一般力系的简化；结合图示和例题讲解； 讲授法。 板书设计授课提纲 第一节平面一般力系的简化一、力的平移定理 二、力的平移性质 三、平面一般力系的简化
第页 教学过程设计时间 分配 教师 活动 学生 活动 【复习提问】 1、力矩和力偶矩的概念？ 2、合力投影定理、合力矩定理？ 3、平面汇交力系平衡方程？ 【新课引入】 在上一章中我们已经学习了力系,力矩,以及和力偶,知道了力系,力矩以及力偶的表达方式和计算方程,今天我们就进一步把这些已经学习的概念应用在一定的范围之中。 【新课讲授】 第一节平面一般力系的简化 凡力系中诸力作用线在同一平面内且任意分布的力系，称为平面一般力系，简称平面力系。 一、力的平移定理 力的平移定理：施加于刚体上点A的力F可以平移到任一点B，但必须同时附加一个力偶，附加力偶的矩等于原力对新作用点B的矩。 图3-1 5′ 2′ 15′ 对上节 课重点 内容提 问 推导 讲解 回顾 复习 上节 课内 容 理解
第页 教学过程设计时间 分配 教师 活动 学生 活动 可以把作用于刚体上A点的力F平移到另一任意点B 上，但必须同时附加一相应的力偶(图3-1(c))，这个力偶称为附加力偶。 由于Fd也等于力F对B点的矩，Mo(F)=Fd，于是得 二、力的平移性质 1．当作用在刚体上的一个力沿其作用线滑动到任意点时，因附加力偶的力偶臂为零，故附加力偶矩为零。 2．当力的作用线平移时，力的大小、方向都不改变，但附加力偶矩的大小与正负一般会随指定点O的位置的不同而不同。 3．力的平移定理是把作用在刚体上的平面一般力系分解为一个平面汇交力系和一个平面力偶系的依据。 三、平面一般力系的简化 设刚体上作用有平面一般力系（F1、F2、…F n），在平面内任取一点O，O点称为简化中心。根据力的平移定理，将力系中各力分别平移到简化中心O，得到一个平面汇交力系和一个附加力偶系。 平面汇交力系：10′ 35′ 重点 内容 详细 讲解 掌握 掌握
第一章静力学基础 力学包括静力学，动力学，运动学三部分，静力学主要研究物体在力系作 用下的平衡规律，静力学主要讨论以下问题： 1.物体的受力分析； 2.力系的等效.与简化； 3. 力系的平衡问题。 第1讲§ 1 － 1静力学的基本概念§1-2静力学公理 【目的与要求】 1 、使学生对静力学基本概念有清晰的理解，并掌握静力学公理及应用范围。 2、会利用静力学静力学公理解决实际问题。 【重点、难点】 1、力、刚体、平衡等概念； 2、正确理解静力学公理。 一、静力学的基本概念 1、力和力系的概念 一）力的概念 1）力的定义：力是物体间的相互作用，这种作用使物体运动状态或形状发生改变。 （举例理解相互作用） 2)力的效应： ○1外效应（运动效应）：使物体的运动状态发生变化。（举例） ○2内效应（变形效应）：使物体的形状发生变化。（举例） 3）力的三要素：大小、方向、作用点。 力是定位矢量 4）力的表示： ○1图示○2符号：字母＋箭头如：F 二）力系的概念
1）定义：作用在物体上的一组力。（举例） 2)力系的分类 ○ 1按力的的作用线现在空间分布的形式： A 汇交力系 b 平行力系 c 一般力系 ○ 2按力的的作用线是否在同一平面内 A 平面力系 B 空间力系 3)等效力系与合力 A 等效力系 ——两个不同力系，对同一物体产生相同的外效应，则称之 B 合力——若一个力与一个力系等效，则这个力称为合力 2.刚体的概念： 1）定义：在力的作用下保持其大小和形状不发生变化。 2）理解：刚体为一力学模型。 3.平衡的概念： 1）平衡——物体相对惯性参考系（如地面）静止或作匀速直线运动． 2)平衡力系——作用在刚体上使物体处于平衡状态的力系。 3平衡条件——平衡力系应满足的条件。 二．静力学公里 (一)公理一：二力平衡公里 作用在刚体上的两个力，使刚体保持平衡的必要和充分条件是：这两个力的大小相等，方 向相反，且作用在同一直线上。 使刚体平衡的充分必要条件 12F F =-
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。这部分是计算结构承载能力计算的实质。包括基本变形杆件的内力分析和强度、刚度计算，压杆稳定和组合变形杆件的强度、刚度计算。 （3）静定结构的内力计算。这部分是静定结构承载能力计算和超静定结构计算的基础。包括研究结构的组成规律、静定结构的内力分析和位移计算等。 （4）超静定结构的内力分析。是超静定结构的强度和刚度问题的基础。包括力法、位移法、力矩分配法和矩阵位移法等求解超静定结构内力的基本方法。 第三节刚体、变形固体及其基本假设 工程力学中将物体抽象化为两种计算模型：刚体和理想变形固体。 刚体是在外力作用下形状和尺寸都不改变的物体。实际上，任何物体受力的作用后都发生一定的变形，但在一些力学问题中，物体变形这一因素与所研究的问题无关或对其影响甚微，这时可将物体视为刚体，从而使研究的问题得到简化。 理想变形固体是对实际变形固体的材料理想化，作出以下假设： （1）连续性假设。认为物体的材料结构是密实的，物体内材料是无空隙的连续分布。 （2）均匀性假设。认为材料的力学性质是均匀的，从物体上任取或大或小一部分，材料的力学性质均相同。 （3）向同性假设。认为材料的力学性质是各向同性的，材料沿不同方向具有相同的力学性质，而各方向力学性质不同的材料称为各向异性材料。本教材中仅研究各向同性材料。
理论力学教案1
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。这部分是计算结构承载能力计算的实质。包括基本变形杆件的内力分析和强度、刚度计算，压杆稳定和组合变形杆件的强度、刚度计算。 （3）静定结构的内力计算。这部分是静定结构承载能力计算和超静定结构计算的基础。包括研究结构的组成规律、静定结构的内力分析和位移计算等。 （4）超静定结构的内力分析。是超静定结构的强度和刚度问题的基础。包括力法、位移法、力矩分配法和矩阵位移法等求解超静定结构内力的基本方法。 第三节刚体、变形固体及其基本假设 工程力学中将物体抽象化为两种计算模型：刚体和理想变形固体。 刚体是在外力作用下形状和尺寸都不改变的物体。实际上，任何物体受力的作用后都发生一定的变形，但在一些力学问题中，物体变形这一因素与所研究的问题无关或对其影响甚微，这时可将物体视为刚体，从而使研究的问题得到简化。 理想变形固体是对实际变形固体的材料理想化，作出以下假设： （1）连续性假设。认为物体的材料结构是密实的，物体内材料是无空隙的连续分布。 （2）均匀性假设。认为材料的力学性质是均匀的，从物体上任取或大或小一部分，材料的力学性质均相同。 （3）向同性假设。认为材料的力学性质是各向同性的，材料沿不同方向具有相同的力学性质，而各方向力学性质不同的材料称为各向异性材料。本教材中仅研究各向同性材料。 按照上述假设理想化的一般变形固体称为理想变形固体。刚体和变形固体都是工程力学中必不可少的理想化的力学模型。 变形固体受荷载作用时将产生变形。当荷载撤去后，可完全消失的变形称为弹性变形；不能恢复的变形称为塑性变形或残余变形。在多数工程问题中，要求构件只
绪 论 课题 第1讲——绪论 学时 1学时 教学目的要求 1、掌握工程力学的任务、地位、作用和学习方法，可变形固体的根本假设，工程力学的研究对象〔杆件〕，杆件变形的形式。 2．理解工程力学的研究对象〔杆件〕的几何特征，使学生对工程力学这门课程的任务、研究对象有一个全面的概念。 3．了解工程的开展简史和学习本课程的方法。 主要内容 工程力学的研究内容 重点难点 变形固体及其根本假设 教学方法 和手段 以讲授为主，使用电子教案 课后作业练习 预习：第一章 静力学根本概念 一、工程力学的研究对象 建筑物中承受荷载而起骨架作用的局部称为结构。结构是由假设干构件按一定方式组合而成的。组成结构的各单独局部称为构件。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。 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根本为同一数量级。 〔a 〕 〔b 〕 图0-1
工程力学的研究对象主要是杆系结构。 二、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，使设计的结构既平安可靠又经济合理。 进行结构设计时，要求在受力分析根底上，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局部的内容。 〔1〕静力学根底。这是工程力学的重要根底理论。包括物体的受力分析、力系的简化与平衡等刚体静力学根底理论。 〔2〕杆件的承载能力计算。这局部是计算结构承载能力计算的实质。包括根本变形杆件的内力分析和强度、刚度计算，压杆稳定和组合变形杆件的强度、刚度计算。 〔3〕静定结构的内力计算。这局部是静定结构承载能力计算和超静定结构计算的根底。包括研究结构的组成规律、静定结构的内力分析和位移计算等。 〔4〕超静定结构的内力分析。是超静定结构的强度和刚度问题的根底。包括力法、位移法、力矩分配法和矩阵位移法等求解超静定结构内力的根本方法。 三、刚体、变形固体及其根本假设 工程力学中将物体抽象化为两种计算模型：刚体和理想变形固体。 刚体是在外力作用下形状和尺寸都不改变的物体。实际上，任何物体受力的作用后都发生一定的变形，但在一些力学问题中，物体变形这一因素与所研究的问题无关或对其影响甚微，这时可将物体视为刚体，从而使研究的问题得到简化。 理想变形固体是对实际变形固体的材料理想化，作出以下假设： 〔1〕连续性假设。认为物体的材料结构是密实的，物体内材料是无空隙的连续分布。 〔2〕均匀性假设。认为材料的力学性质是均匀的，从物体上任取或大或小一局部，材料的力学性质均相同。 〔3〕向同性假设。认为材料的力学性质是各向同性的，材料沿不同方向具有相同的力学性质，而各方向力学性质不同的材料称为各向异性材料。本教材中仅研究各向同性材料。 按照上述假设理想化的一般变形固体称为理想变形固体。刚体和变形固体都是工程力学中必不可少的理想化的力学模型。 变形固体受荷载作用时将产生变形。当荷载撤去后，可完全消失的变形称为弹性变形；不能恢复的变形称为塑性变形或剩余变形。在多数工程问题中，要求构件只发生弹性变形。工程中，大多数构件在荷载的作用下产生的变形量假设与其原始尺寸相比很微小，称为小变形。小变形构件的计算，可采取变形前的原始尺寸并可略去某些高阶无穷小量，可大大简化计算。 综上所述，工程力学把所研究的结构和构件看作是连续、均匀、各向同性的理想变形固体，在弹性范围内和小变形情况下研究其承载能力。