《工程力学 高职高专规划教材 工程力学》 机械职业教育基础课教学指导委员会 工程力学学科组组编 主编:穆能伶(成都航空职业枝术学院)
《工程力学》-------制作：王奇利 《工程力学》 高职高专规划教材 机械职业教育基础课教学指导委员会 工程力学学科组 组编 主编：穆能伶（成都航空职业技术学院）
授课计划-理论力学 授课顺序学时章节 授课内容 目的与要求 S-1论刚体和力的概念 熟悉工力的研究对象、内容:掌握刚体、平衡、力的概念 §1-2静力学公理 「熟悉静力学五个公理和两个推论 §1-3力矩 掌握力矩的概念和合力矩定理 2L§1-4力偶 ‖掌握力偶的性质及力偶系的合成计算 §1-5力的平移定理 l熟悉力的平移定理 3|2|32=约束与约束反力 熟练堂握几种约束反力的画法 §2-2受力图 熟练掌握物体及物体系受力图的画法 §3-1力系合成的解析法 掌握力在直角坐标系上的投影及合力投影定理 §3-2平面任意力系的简化 熟悉平面任意力系的简化及简化结 2|53=3平面任意力系的平衡方程 掌握平面任意力系、汇交力系、平行力系平衠方程的应用 §3-4平面任意力系平衡方程的应用举例 3-5物体系统的平後 熟练堂握物体系统平衠问题的解法 §3-6静定与静不定间题的概念 了解静不定问题的概念 §4-1动摩擦与自锁 掌握静、动、临界滑动摩擦力的计算 -3麾擦角与自锁现象(一、二 掌握摩擦角的概念及自锁 §4-4滚动摩擦简 了解滚动摩擦 5-1力在空间直角坐标轴上的投影 掌握两种投影计算方法 §5-2力对轴之矩 ‖掌握力对轴之矩的概念及合力矩定 9 §5-4空间力系平衡问题的平面解法 掌握空间任意力系的平面解法 §5-5重心 解重心坐标公式及形心的位置
授课顺序 学时 章节 授课内容 目的与要求 §1－1 绪论 刚体和力的概念 熟悉工力的研究对象、内容；掌握刚体、平衡、力的概念 §1－2 静力学公理 熟悉静力学五个公理和两个推论 §1－3 力矩 掌握力矩的概念和合力矩定理 §1－4 力偶 掌握力偶的性质及力偶系的合成计算 §1－5 力的平移定理 熟悉力的平移定理 §2－1 约束与约束反力 熟练掌握几种约束反力的画法 §2－2 受力图 熟练掌握物体及物体系受力图的画法 §3－1 力系合成的解析法 掌握力在直角坐标系上的投影及合力投影定理 §3－2 平面任意力系的简化 熟悉平面任意力系的简化及简化结果 §3－3 平面任意力系的平衡方程 掌握平面任意力系、汇交力系、平行力系平衡方程的应用 §3－4 平面任意力系平衡方程的应用举例 §3－5 物体系统的平衡 熟练掌握物体系统平衡问题的解法 §3－6 静定与静不定问题的概念 了解静不定问题的概念 §4－1 滑动摩擦与自锁 掌握静、动、临界滑动摩擦力的计算 §4－3 摩擦角与自锁现象（一、二） 掌握摩擦角的概念及自锁条件 §4－4 滚动摩擦简介 了解滚动摩擦 §5－1 力在空间直角坐标轴上的投影 掌握两种投影计算方法 §5－2 力对轴之矩 掌握力对轴之矩的概念及合力矩定理 §5－4 空间力系平衡问题的平面解法 掌握空间任意力系的平面解法 §5－5 重心 了解重心坐标公式及形心的位置 4 1 2 7 8 2 5 6 9 2 2 2 2 2 2 2 3 2 授课计划----理论力学
授课计划-材料力学 看材力录像 102〖13-1材料力学的任务与研究对象 『解材力的任务 §13-2变形固体的基本假设 『解四种基本假设和四种基本变形 §13-3内力和截面法 堂握截面法 2〖13-4匝应力、切应力与切应力互等定理 掌握正应力的概念及切应力互等定理 §13-5位移、应变与虎克定 掌握位移、应变的概念及虎克定 §14-1轴向拉伸或压缩杆件的内力 掌握轴向拉压受力、变形特点,会画轴力图 §14-2扭转圆轴的内力 掌握m=9549P/公式,会画扭矩图 §14-3弯曲梁的内力掌握平面弯曲的概念及FQ、M大小的计算 2 B456 514-4弯曲梁的内力图—剪力图和弯矩图熟练掌握FQ、M图的绘制 §15-1轴向拉压杆件的应力与变形 掌握轴向拉压杆件的应力与变形的计算 §15-2扭转圆轴的应力与变形 掌握扭转圆轴的应力与变形的 2s15-3弯曲梁的正应力 热练掌握梁弯曲强度条件,了解惯性矩平行轴公 §15-4弯曲梁的切应力 『解弯曲梁的切应力计算 172s15=5今曲梁的变形 掌握y、θ的概念及简单计算 18 §16-1材料拉压时的力学性能 掌握低碳钢及铸铁的力学性能 16-2轴向拉压杆件斜截面上的应 掌握斜截面上的应力计算 §17-1杆件的强度设计准 掌握杆件的强度设计准贝 §17-2轴向拉压杆件的强度计算 熟练掌握拉压杆件的三类强度计算问题 §17-3弯曲梁的强度i 熟练掌握弯曲梁的强度让算 0223420 §17-4轴向拉弯组合变形杆件的强度计算 熟练掌握拉(压)弯组合变形的强度计算 §17-5扭转圆轴的强度计算 熟练掌握扭转圆轴的强度让算 §17-6杆件的刚度准则与杆件刚度计算 掌握刚度设计准则与刚度计算 2_§17-7联接件的假定计算 掌握联接件的假定计算 2§17-7提高杆件承载能力的措施 熟悉提高杆件承载能力的有关措施 2§19-2交变应力 掌握交变应力的概念、特征及影响构件持久极限的因数
授课计划----材料力学 看材力录像 §13－1 材料力学的任务与研究对象 了解材力的任务 §13－2 变形固体的基本假设 了解四种基本假设和四种基本变形 §13－3 内力和截面法 掌握截面法 §13－4 正应力、切应力与切应力互等定理 掌握正应力的概念及切应力互等定理 §13－5 位移、应变与虎克定律 掌握位移、应变的概念及虎克定律 §14－1 轴向拉伸或压缩杆件的内力 掌握轴向拉压受力、变形特点，会画轴力图 §14－2 扭转圆轴的内力 掌握m=9549 P/n公式，会画扭矩图 §14－3 弯曲梁的内力 掌握平面弯曲的概念及FQ、M大小的计算 §14－4 弯曲梁的内力图——剪力图和弯矩图 熟练掌握FQ、M图的绘制 14 2 §15－1 轴向拉压杆件的应力与变形 掌握轴向拉压杆件的应力与变形的计算 15 2 §15－2 扭转圆轴的应力与变形 掌握扭转圆轴的应力与变形的计算 16 2 §15－3 弯曲梁的正应力 熟练掌握梁弯曲强度条件，了解惯性矩平行轴公式 §15－4 弯曲梁的切应力 了解弯曲梁的切应力计算 §15－5 弯曲梁的变形 掌握y、θ的概念及简单计算 §16－1 材料拉压时的力学性能 掌握低碳钢及铸铁的力学性能 §16－2 轴向拉压杆件斜截面上的应力 掌握斜截面上的应力计算 §17－1 杆件的强度设计准则 掌握杆件的强度设计准则 §17－2 轴向拉压杆件的强度计算 熟练掌握拉压杆件的三类强度计算问题 20 2 §17－3 弯曲梁的强度计算 熟练掌握弯曲梁的强度计算 21 2 §17－4 轴向拉弯组合变形杆件的强度计算 熟练掌握拉（压）弯组合变形的强度计算 22 2 §17－5 扭转圆轴的强度计算 熟练掌握扭转圆轴的强度计算 23 2 §17－6 杆件的刚度准则与杆件刚度计算 掌握刚度设计准则与刚度计算 24 2 §17－7 联接件的假定计算 掌握联接件的假定计算 25 2 §17－7 提高杆件承载能力的措施 熟悉提高杆件承载能力的有关措施 26 2 §19－2 交变应力 掌握交变应力的概念、特征及影响构件持久极限的因数 10 2 11 12 2 2 13 17 2 2 18 19 2 2
上程力学 总第一讲 教学要求: 熟悉工程力学的研究对象、内容 2、掌握刚体、平衡、力的概念 3、掌握五个公理 口第一章静力学基础 绪论 §1-1刚体和力的概念 §1-2静力学公理
《工程力学》-------制作：王奇利 总第一讲 ❑ 第一章 静力学基础 ▪ 绪论 ▪ §1-1 刚体和力的概念 ▪ §1-2 静力学公理 教学要求： 1、熟悉工程力学的研究对象、内容， 2、掌握刚体、平衡、力的概念 3、掌握五个公理
上程力学 刚体和力的概念 刚体 在力的作用下,其物体内部任意两点之间的距离始终保持不变 刚体是静力学中对物体进行分析所简化的力学模型 力 力是物体间的相互机械作用 力对物体作用效应 外效应:使物体的运动状态发生改变; 内效应:使物体的形状发生改变 F B 力是矢量 力的三要素:力的大小、方向、作用线 力的单位:牛[顿]」(N)或千牛(kN) 分布力和集中力 g(x)/N/m/ Y"""r""t 分布载荷
《工程力学》-------制作：王奇利 刚体和力的概念 ❑ 刚体 ▪ 在力的作用下，其物体内部任意两点之间的距离始终保持不变 ▪ 刚体是静力学中对物体进行分析所简化的力学模型 ❑ 力 ▪ 力是物体间的相互机械作用 ▪ 力对物体作用效应 ➢ 外效应：使物体的运动状态发生改变； ➢ 内效应：使物体的形状发生改变 ▪ 力是矢量 ▪ 力的三要素：力的大小、方向、作用线 ▪ 力的单位：牛[顿]（N）或千牛（kN） ▪ 分布力和集中力
上程力学 力系 合力 若一个力和一个力系等效,则这个力就称为该力系的合 力;力系中的每个力就称为力系的分力; 将一个复杂力系简化为一个简单力系或一个力的过程, 称为力系的简化。 力系的分类 F 平面力系:力的作用线均在同一个平面内 汇交力系:力的作用线汇交于一点; F 平行力系:力的作用线相互平行; F 一般力系:力的作用线既不完全汇交,又 平面汇交力系 不完全平行; F 空间力系 F 汇交力系 平行力系 F 一般力系 平面平行力系
《工程力学》-------制作：王奇利 力系 ❑ 合力： ▪ 若一个力和一个力系等效，则这个力就称为该力系的合 力；力系中的每个力就称为力系的分力； ▪ 将一个复杂力系简化为一个简单力系或一个力的过程， 称为力系的简化。 ❑ 力系的分类： ▪ 平面力系：力的作用线均在同一个平面内 ➢ 汇交力系：力的作用线汇交于一点； ➢ 平行力系：力的作用线相互平行； ➢ 一般力系：力的作用线既不完全汇交，又 不完全平行； ▪ 空间力系 ➢ 汇交力系 ➢ 平行力系 ➢ 一般力系
上程力学 平衡 定义 物体相对于惯性参考系处于静止或匀速直线运动状态。 建立在地球上,并相对于地球不动的参考系称为惯性 参考系。 口平衡力系: 个物体受某力系作用而处于平衡,则此力系称为平 衡力系。 力系成为平衡力系而需要满足的条件称为平衡条件
《工程力学》-------制作：王奇利 平衡 ❑ 定义： ▪ 物体相对于惯性参考系处于静止或匀速直线运动状态。 ▪ 建立在地球上，并相对于地球不动的参考系称为惯性 参考系。 ❑ 平衡力系： ▪ 一个物体受某力系作用而处于平衡，则此力系称为平 衡力系。 ▪ 力系成为平衡力系而需要满足的条件称为平衡条件
上程力学 静力学公理 公理一:力的平行四边形公理 作用在物体上同一点的两个力可以合成为一个力, 合力的作用点仍作用在这一点,合力的大小和方 向由这两个力为邻边所构成的平行四边形的对角 线确定 矢量表示法:F=F1+F2 FR F A R F 力的平行四边形法则
《工程力学》-------制作：王奇利 静力学公理一 ❑ 公理一：力的平行四边形公理 ▪ 作用在物体上同一点的两个力可以合成为一个力， 合力的作用点仍作用在这一点，合力的大小和方 向由这两个力为邻边所构成的平行四边形的对角 线确定。 ▪ 矢量表示法：FR=F1+F2
上程力学 静力学公理二 口公理二:二力平衡公理 作用于刚体上的两个力使刚体平衡的必 B 要和充分条件是:这两个力的大小相等 方向相反、作用线重合 矢量表示法:Fn 2 公理三:加减平衡力系公理 在一个刚体上加上或减去一个平衡力系,不改变刚体的原状态。 力的可传性原理 作用于刚体的力可以沿其作用线滑移至刚体的任意点,不改变原 力对该刚体的作用效应 Fp 力的三要素 B 力的大小、方向、作用线 力平衡条件 力的可传性 b)
《工程力学》-------制作：王奇利 静力学公理二、三 ❑ 公理二：二力平衡公理 ▪ 作用于刚体上的两个力使刚体平衡的必 要和充分条件是：这两个力的大小相等、 方向相反、作用线重合。 ▪ 矢量表示法：F1=－F2； ❑ 公理三：加减平衡力系公理 ▪ 在一个刚体上加上或减去一个平衡力系，不改变刚体的原状态。 ▪ 力的可传性原理 ➢ 作用于刚体的力可以沿其作用线滑移至刚体的任意点，不改变原 力对该刚体的作用效应 ▪ 力的三要素： ➢ 力的大小、方向、作用线 ▪ 三力平衡条件
上程力学 静力学公理四,五 理四:作用于反作用公理 任何两个物体相互的作用力和反作用力总是大小相等,方向 相反,沿着同一条直线,分别作用在这两个物体上。 作用力和反作用力的作用对象 口公理五:刚化原理 若变形体在某一力系作用下平衡,则可将此受力的变形体视 为刚体,其平衡状态仍保持不变
《工程力学》-------制作：王奇利 静力学公理四、五 ❑ 公理四：作用于反作用公理 ▪ 任何两个物体相互的作用力和反作用力总是大小相等，方向 相反，沿着同一条直线，分别作用在这两个物体上。 ▪ 作用力和反作用力的作用对象 ❑ 公理五：刚化原理 ▪ 若变形体在某一力系作用下平衡，则可将此受力的变形体视 为刚体，其平衡状态仍保持不变
