《材料力学I》课程教学总体设计 教学内容设计及学时安排 总学时:96(讲课86;实验课10) 授课对象:本科 教学内容设计及学时安排表 第1课的教学整体安排 授课时间 第周周第节 课时安排2学时 授课题目(教学章、节或主题): 第一章绪论及基本概念 教学目的、要求(分掌握、理解、了解三个层次): 1.掌握材料力学的性质、任务和硏究对象; 2.掌握构件的强度、刚度和稳定性问题的概念 3.理解材料力学的基本假设、基本概念及研究方法 4.了解杆件基本变形形式的受力和变形特点。 教学内容(包括基本内容、重点、难点 1先介绍材料力学这门课的性质、任务、研究方法及研究对象; 2讲述材料力学与生产实践的关系让学生懂得其重要性激起学习它的兴趣 3再介绍变形固体的几个基本假设、基本概念; 4扦杆的四种基本变形形式的受力特点和变形特点及组合变形的概念 讨论、思考题、作业 6道题见“绪论及基本概念”的PPT
《材料力学Ⅰ》课程教学总体设计 一 教学内容设计及学时安排 总学时: 96 （讲课 86 ；实验课 10 ） 授课对象: 本科 教学内容设计及学时安排表 第 1 课的教学整体安排 授课时间 第 周 周 第 节 课时安排 2学时 授课题目（教学章、节或主题）： 第一章 绪论及基本概念 教学目的、要求（分掌握、理解、了解三个层次）： 1. 掌握材料力学的性质、任务和研究对象; 2. 掌握构件的强度、刚度和稳定性问题的概念; 3. 理解材料力学的基本假设、基本概念及研究方法； 4. 了解杆件基本变形形式的受力和变形特点。 教学内容（包括基本内容、重点、难点）： 1.先介绍材料力学这门课的性质、任务、研究方法及研究对象; 2.讲述材料力学与生产实践的关系, 让学生懂得其重要性,激起学习它的兴趣; 3.再介绍变形固体的几个基本假设、基本概念; 4.杆的四种基本变形形式的受力特点和变形特点及组合变形的概念. 讨论、思考题、作业： 6 道题,见 “ 绪论及基本概念”的 PPT
参考资料(含参考书、文献等): 《材料力学》,刘鸿文等,高等教育出版社,2002年 教学过程设计:复习分钟,授新课88分钟,安排讨论分钟,布置作业2 分钟 授课类型(请打√):理论课口讨论课口实验课口练习课口其他口 教学方式(请打√):讲授口讨论口指导囗其他口 教学资源(请打√):多媒体口模型口实物口挂图口音像口其他口 填表说明:1.每项页面大小可自行添减 2.教学内容与讨论、思考题、作业部分可合二为 第2课的教学整体安排 授课时间 第周周第节 课时安排|2学时 授课题目(教学章、节或主题): 第二章轴向拉(压)概念内力;应力 教学目的、要求(分掌握、理解、了解三个层次): 1.理解内力和应力的概念 2.掌握轴力的计算和轴力图的绘制 3.掌握拉(压)杆横截面及斜截面上应力的计算 4.了解截面法求内力的步骤. 教学内容(包括基本内容、重点、难点) 1先介绍轴向拉(压)基本变形的受力特点和变形特点并讲述其应用情况 2交待内力的概念、截面法求内力的步骤和过程并用截面法分析得岀轴向拉(压)时, 其內力是沿着轴向方向的一个力也就是轴力通过例题讲述如何绘制轴力图(重点) 3引入应力的概念,通过观察轴向拉(压)的实验现象提出平面假设并结合材料的
参考资料（含参考书、文献等）： 《材料力学》，刘鸿文等，高等教育出版社，2002 年 教学过程设计：复习 _ __分钟，授新课_ 88_分钟，安排讨论_ _ 分钟，布置作业_2_ 分钟 授课类型（请打√）：理论课□ 讨论课□ 实验课□ 练习课□ 其他□ 教学方式（请打√）：讲授□ 讨论□ 指导□ 其他□ 教学资源（请打√）：多媒体□ 模型□ 实物□ 挂图□ 音像□ 其他□ 填表说明：1. 每项页面大小可自行添减； 2. 教学内容与讨论、思考题、作业部分可合二为一。 第 2 课的教学整体安排 授课时间 第 周 周 第 节 课时安排 2学时 授课题目（教学章、节或主题）： 第二章 轴向拉（压） 概念; 内力; 应力 教学目的、要求（分掌握、理解、了解三个层次）： 1．理解内力和应力的概念. 2．掌握轴力的计算和轴力图的绘制. 3．掌握拉（压）杆横截面及斜截面上应力的计算. 4. 了解截面法求内力的步骤. 教学内容（包括基本内容、重点、难点）： 1.先介绍轴向拉（压）基本变形的受力特点和变形特点,并讲述其应用情况； 2.交待内力的概念、截面法求内力的步骤和过程,并用截面法分析得出轴向拉（压）时, 其内力是沿着轴向方向的一个力,也就是轴力通过例题讲述如何绘制轴力图;(重点) 3.引入应力的概念，通过观察轴向拉（压）的实验现象,提出平面假设,并结合材料的
均匀形假设及静力学关系推岀轴向拉(压)横截面上的应力公式以此应力公式为 基础分析给出其斜截面上的应力计算公式(难点 4通过讲述例题让学生进一步掌握轴向拉(压)时应力的计算、重点) 讨论、思考题、作业 参考资料(含参考书、文献等) 《材料力学》,刘鸿文等,高等教育出版社,2002年 教学过程设计:复习_2_分钟,授新课86分钟,安排讨论_分钟,布置作业2 分钟 授课类型(请打√):理论课口讨论课口实验课口练习课口其他口 教学方式(请打√):讲授口讨论口指导囗其他口 教学资源(请打√):多媒体口模型口实物口挂图口音像口其他口 填表说明:1.每项页面大小可自行添减 2.教学内容与讨论、思考题、作业部分可合二为 第3课的教学整体安排 授课时间 第周周第节 课时安排2学时 授课题目(教学章、节或主题): 变形拉压应变能 教学目的、要求(分掌握、理解、了解三个层次): 1.理解变形、应变、应变能的概念及胡克定律
均匀形假设及静力学关系,推出轴向拉（压）横截面上的应力公式,以此应力公式为 基础,分析给出其斜截面上的应力计算公式; (难点) 4.通过讲述例题,让学生进一步掌握轴向拉（压）时应力的计算.(重点) 讨论、思考题、作业： 2-1 参考资料（含参考书、文献等）： 《材料力学》，刘鸿文等，高等教育出版社，2002 年 教学过程设计：复习 _ 2__分钟，授新课_ 86_分钟，安排讨论_ _ 分钟，布置作业_2_ 分钟 授课类型（请打√）：理论课□ 讨论课□ 实验课□ 练习课□ 其他□ 教学方式（请打√）：讲授□ 讨论□ 指导□ 其他□ 教学资源（请打√）：多媒体□ 模型□ 实物□ 挂图□ 音像□ 其他□ 填表说明：1. 每项页面大小可自行添减； 2. 教学内容与讨论、思考题、作业部分可合二为一。 第 3 课的教学整体安排 授课时间 第 周 周 第 节 课时安排 2学时 授课题目（教学章、节或主题）： 变形; 拉压应变能 教学目的、要求（分掌握、理解、了解三个层次）： 1. 理解变形、应变、应变能的概念及胡克定律；
2.了解横向变形与纵向变形的关系 3.掌握轴向拉压变形的计算 4.掌握轴向拉压变形能的计算. 教学内容(包括基本内容、重点、难点 1.引入纵向变形、纵向应变的定义及计算公式; 2.再介绍胡克定律的形式及适用范围 3.然后介绍横向变形及其纵向变形的关系引出泊松比的概念 4.通过例题讲述轴向拉压变形的计算。(重点) 5.介绍应变能的概念及功能原理并分析给出轴向拉压应变能的计算公式.(难点) 讨论、思考题、作业 3,2-19;2-21 参考资料(含参考书、文献等): 《材料力学》,刘鸿文等,高等教育出版社,2002年 教学过程设计:复习2分钟,授新课86分钟,安排讨论分钟,布置作业2 分钟 授课类型(请打√):理论课口讨论课口实验课口练习课口其他口 教学方式(请打√):讲授口讨论口指导口其他口 教学资源(请打√):多媒体口模型口实物口挂图口音像口其他囗 填表说明:1.每项页面大小可自行添减 2.教学内容与讨论、思考题、作业部分可合二为 第4课的教学整体安排
2. 了解横向变形与纵向变形的关系； 3. 掌握轴向拉压变形的计算; 4. 掌握轴向拉压变形能的计算. 教学内容（包括基本内容、重点、难点）： 1. 引入纵向变形、纵向应变的定义及计算公式； 2. 再介绍胡克定律的形式及适用范围； 3. 然后介绍横向变形及其纵向变形的关系,引出泊松比的概念； 4. 通过例题讲述轴向拉压变形的计算。(重点) 5. 介绍应变能的概念及功能原理,并分析给出轴向拉压应变能的计算公式. (难点) 讨论、思考题、作业： 2-3; 2-19; 2-21 参考资料（含参考书、文献等）： 《材料力学》，刘鸿文等，高等教育出版社，2002 年 教学过程设计：复习 _2__分钟，授新课_ 86_分钟，安排讨论_ _ 分钟，布置作业_2_ 分钟 授课类型（请打√）：理论课□ 讨论课□ 实验课□ 练习课□ 其他□ 教学方式（请打√）：讲授□ 讨论□ 指导□ 其他□ 教学资源（请打√）：多媒体□ 模型□ 实物□ 挂图□ 音像□ 其他□ 填表说明：1. 每项页面大小可自行添减； 2. 教学内容与讨论、思考题、作业部分可合二为一。 第 4 课的教学整体安排
授课时间 第周周第节 课时安排2学时 授课题目(教学章、节或主题): 拉伸和压缩时材料的力学性能 教学目的、要求(分掌握、理解、了解三个层次): 1.了解低碳钢、铸铁拉(压)的应力一应变曲线图及其它材料的力学性能; 2理解塑性材料和脆性材料的拉压力学性能 3掌握拉压实验的量测技术 教学内容(包括基本内容、重点、难点) 1.介绍拉(压标准试件、实验仪器设备、实验条件及拉伸图的概念 2.介绍低碳钢拉伸的应力——应变曲线图及特征点:四个变形阶段、三个强 度指标、两个塑性指标、卸载定律及冷作硬化现象;(重点) 3.介绍其它塑性材料和铸铁拉伸时的力学性能; 4.介绍低碳钢、铸铁的压缩力学性能,并与其拉伸力学性能对比分杬得岀塑 性材料和脆性材料的特点 讨论、思考题、作业: 参考资料(含参考书、文献等): 《材料力学》,刘鸿文等,高等教育出版社,2002年 教学过程设计:复习5分钟,授新课83分钟,安排讨论分钟,布置作业2 分钟 授课类型(请打√):理论课口讨论课口实验课口练习课口其他口 教学方式(请打√):讲授囗讨论口指导口其他口
授课时间 第 周 周 第 节 课时安排 2学时 授课题目（教学章、节或主题）： 拉伸和压缩时材料的力学性能 教学目的、要求（分掌握、理解、了解三个层次）： 1.了解低碳钢、铸铁拉(压)的应力—应变曲线图及其它材料的力学性能； 2.理解塑性材料和脆性材料的拉压力学性能； 3.掌握拉压实验的量测技术. 教学内容（包括基本内容、重点、难点）： 1．介绍拉(压)标准试件、实验仪器设备、实验条件及拉伸图的概念； 2．介绍低碳钢拉伸的应力——应变曲线图及特征点：四个变形阶段、三个强 度指标、两个塑性指标、卸载定律及冷作硬化现象; (重点) 3．介绍其它塑性材料和铸铁拉伸时的力学性能; 4．介绍低碳钢、铸铁的压缩力学性能,并与其拉伸力学性能对比分析,得出塑 性材料和脆性材料的特点. 讨论、思考题、作业： 参考资料（含参考书、文献等）： 《材料力学》，刘鸿文等，高等教育出版社，2002 年 教学过程设计：复习 _ 5__分钟，授新课_ 83_分钟，安排讨论_ _ 分钟，布置作业_2_ 分钟 授课类型（请打√）：理论课□ 讨论课□ 实验课□ 练习课□ 其他□ 教学方式（请打√）：讲授□ 讨论□ 指导□ 其他□
教学资源(请打√):多媒体口模型口实物口挂图口音像口其他口 填表说明:1.每项页面大小可自行添减 2.教学内容与讨论、思考题、作业部分可合二为 第5课的教学整体安排 授课时间 第周周第节 课时安排2学时 授课题目(教学章、节或主题): 强度条件;应力集中的概念 教学目的、要求(分掌握、理解、了解三个层次): 1.理解极限应力、允许应力的概念及区别; 2.了解安全系数的含义及选取原则 3.掌握强度条件及其应用; 4.了解应力集中的概念. 教学内容(包括基本内容、重点、难点) 先引进极限应力、允许应力、安全系数的概念 2.给出拉压强度条件,并指出应注意的问题; 3.通过例题着重讲述拉压强度条件的应用;(重点) 4介绍应力集中.(难点) 讨论、思考题、作业 2-7,2-12;2-15
教学资源（请打√）：多媒体□ 模型□ 实物□ 挂图□ 音像□ 其他□ 填表说明：1. 每项页面大小可自行添减； 2. 教学内容与讨论、思考题、作业部分可合二为一。 第 5 课的教学整体安排 授课时间 第 周 周 第 节 课时安排 2学时 授课题目（教学章、节或主题）： 强度条件; 应力集中的概念 教学目的、要求（分掌握、理解、了解三个层次）： 1. 理解极限应力、允许应力的概念及区别； 2. 了解安全系数的含义及选取原则； 3. 掌握强度条件及其应用; 4. 了解应力集中的概念. 教学内容（包括基本内容、重点、难点）： 1. 先引进极限应力、允许应力、安全系数的概念； 2. 给出拉压强度条件，并指出应注意的问题； 3. 通过例题着重讲述拉压强度条件的应用; (重点) 4.介绍应力集中. (难点) 讨论、思考题、作业： 2-7; 2-12; 2-15
参考资料(含参考书、文献等): 《材料力学》,刘鸿文等,高等教育出版社,2002年 教学过程设计:复习8分钟,授新课80分钟,安排讨论分钟,布置作业2 分钟 授课类型(请打√):理论课口讨论课口实验课口练习课口其他口 教学方式(请打√):讲授口讨论口指导囗其他口 教学资源(请打√):多媒体口模型口实物口挂图口音像口其他口 填表说明:1.每项页面大小可自行添减 2.教学内容与讨论、思考题、作业部分可合二为 第6课的教学整体安排 授课时间 第周周第节 课时安排2学时 授课题目(教学章、节或主题): 第三章扭转概述;扭矩;薄壁囻筒应力 教学目的、要求(分掌握、理解、了解三个层次) 1.了解扭转的受力特点和变形特点 2.掌握外力偶矩、扭矩的计算和扭矩图绘制; 3.理解纯剪切的概念 4.掌握剪切虎克定律和切应力互等定理; 5.理解薄壁圆筒扭转的应力公式
参考资料（含参考书、文献等）： 《材料力学》，刘鸿文等，高等教育出版社，2002 年 教学过程设计：复习 _ 8__分钟，授新课_ 80_分钟，安排讨论_ _ 分钟，布置作业_2_ 分钟 授课类型（请打√）：理论课□ 讨论课□ 实验课□ 练习课□ 其他□ 教学方式（请打√）：讲授□ 讨论□ 指导□ 其他□ 教学资源（请打√）：多媒体□ 模型□ 实物□ 挂图□ 音像□ 其他□ 填表说明：1. 每项页面大小可自行添减； 2. 教学内容与讨论、思考题、作业部分可合二为一。 第 6 课的教学整体安排 授课时间 第 周 周 第 节 课时安排 2学时 授课题目（教学章、节或主题）： 第三章 扭转 概述; 扭矩; 薄壁圆筒应力 教学目的、要求（分掌握、理解、了解三个层次）： 1. 了解扭转的受力特点和变形特点； 2. 掌握外力偶矩、扭矩的计算和扭矩图绘制; 3. 理解纯剪切的概念; 4. 掌握剪切虎克定律和切应力互等定理; 5. 理解薄壁圆筒扭转的应力公式
教学内容(包括基本内容、重点、难点) 1.先讲述扭转变形的受力特点和变形特点及工程实例; 2.再分析岀扭转时横截面上只有—个内力形式——扭矩,并给出扭矩的计算及正 负号规定; 3.通过例题给出外力偶矩的计算公式和扭矩图的绘制步骤(重点) 4.观察薄壁圆筒扭转的实验现象,得岀其横截面上只有沿切线方向的应力,考虑到 薄壁的特点及静力学关系分析给出其计算公式; 5.介绍纯剪切的概念及剪切虎克定律并证明切应力互等定理难点) 讨论、思考题、作业 3-1:3-3:3-9 参考资料(含参考书、文献等): 《材料力学》,刘鸿文等,高等教育出版社,2002年 教学过程设计:复习0分钟,授新课88分钟,安排讨论分钟,布置作业2 分钟 授课类型(请打√):理论课口讨论课口实验课口练习课囗其他口 教学方式(请打√):讲授口讨论口指导口其他口 教学资源(请打√):多媒体口模型口实物口挂图口音像口其他囗 填表说明:1.每项页面大小可自行添减 2.教学内容与讨论、思考题、作业部分可合二为 第7课的教学整体安排 授课时间 第周周第节 课时安排2学时 授课题目(教学章、节或主题): 应力强度条件
教学内容（包括基本内容、重点、难点）： 1. 先讲述扭转变形的受力特点和变形特点及工程实例； 2. 再分析出扭转时横截面上只有一个内力形式——扭矩，并给出扭矩的计算及正 负号规定； 3. 通过例题给出外力偶矩的计算公式和扭矩图的绘制步骤;(重点) 4. 观察薄壁圆筒扭转的实验现象,得出其横截面上只有沿切线方向的应力,考虑到 薄壁的特点及静力学关系,分析给出其计算公式; 5. 介绍纯剪切的概念及剪切虎克定律,并证明切应力互等定理.(难点) 讨论、思考题、作业： 3-1; 3-3; 3-9 参考资料（含参考书、文献等）： 《材料力学》，刘鸿文等，高等教育出版社，2002 年 教学过程设计：复习 _0__分钟，授新课_ 88_分钟，安排讨论_ _ 分钟，布置作业_2_ 分钟 授课类型（请打√）：理论课□ 讨论课□ 实验课□ 练习课□ 其他□ 教学方式（请打√）：讲授□ 讨论□ 指导□ 其他□ 教学资源（请打√）：多媒体□ 模型□ 实物□ 挂图□ 音像□ 其他□ 填表说明：1. 每项页面大小可自行添减； 2. 教学内容与讨论、思考题、作业部分可合二为一。 第 7 课的教学整体安排 授课时间 第 周 周 第 节 课时安排 2学时 授课题目（教学章、节或主题）： 应力·强度条件
教学目的、要求(分掌握、理解、了解三个层次) 1.掌握囻轴扭转时横截面上的应力分布规律及计算公式 2,.理解极惯性矩卬,抗扭截面模量的含义及强度条件; 3.掌握强度条件的应用. 教学内容(包括基本内容、重点、难点) 1.先讲扭转的变形实验——平面假设——扭转时横截面上只有剪应力 2.然后从变形、物理、静力三方面推出圆轴扭转时的切应力公式(难点 3.说明极惯性矩卬,抗扭截面模量的含义及计算公式 4.介绍扭转的强度条件及应注意的问题 5.通过例题着重讲述强度条件的应用.(重点) 讨论、思考题、作业: 3-12:3-16:3-23 参考资料(含参考书、文献等) 《材料力学》,刘鸿文等,高等教育出版社,2002年 教学过程设计:复习5分钟,授新课82分钟,安排讨论分钟,布置作业3 授课类型(请打√):理论课口讨论课口实验课口练习课口其他口 教学方式(请打√):讲授口讨论口指导口其他口 教学资源(请打√):多媒体口模型口实物口挂图口音像口其他口 填表说明:1.每项页面大小可自行添减 2.教学内容与讨论、思考题、作业部分可合二为
教学目的、要求（分掌握、理解、了解三个层次）： 1. 掌握圆轴扭转时横截面上的应力分布规律及计算公式; 2. 理解极惯性矩 Ip，抗扭截面模量的含义及强度条件; 3. 掌握强度条件的应用. 教学内容（包括基本内容、重点、难点）： 1. 先讲扭转的变形实验——平面假设——扭转时横截面上只有剪应力； 2. 然后从变形、物理、静力三方面推出圆轴扭转时的切应力公式; (难点) 3. 说明极惯性矩 Ip，抗扭截面模量的含义及计算公式; 4. 介绍扭转的强度条件及应注意的问题; 5. 通过例题着重讲述强度条件的应用. (重点) 讨论、思考题、作业： 3-12; 3-16; 3-23 参考资料（含参考书、文献等）： 《材料力学》，刘鸿文等，高等教育出版社，2002 年 教学过程设计：复习 _ 5__分钟，授新课_ 82_分钟，安排讨论_ _ 分钟，布置作业_3_ 分钟 授课类型（请打√）：理论课□ 讨论课□ 实验课□ 练习课□ 其他□ 教学方式（请打√）：讲授□ 讨论□ 指导□ 其他□ 教学资源（请打√）：多媒体□ 模型□ 实物□ 挂图□ 音像□ 其他□ 填表说明：1. 每项页面大小可自行添减； 2. 教学内容与讨论、思考题、作业部分可合二为一
第8课的教学整体安排 授课 周周第节 课时安排|2学时 授课题目(教学章、节或主题): 变形刚度条件;扭转应变能非圆截面杆扭转 教学目的、要求(分掌握、理解、了解三个层次) 1.了解扭转变形的特点 2.理解扭转变形公式及刚度条件; 3.掌握刚度条件的应用及扭转应变能的计算; 4.了解非圆截面杄扭转的特点特别是矩形截面自由扭转的应力计算. 教学内容(包括基本内容、重点、难点) 1.介绍扭转变形的描述量——扭转角,然后推出扭转角公式 2.给出刚度条件的二种形式; 3.最后通过例题着重讲解扭转刚度条件的应用;(重点) 4.用功能原理给出扭转应变能的计算公式 5.介绍非圆截面杆的扭转特点特别是矩形截面自由扭转的应力情况.(难点) 讨论、思考题、作业: P85:3-7,3-8;,P86:3-12 参考资料(含参考书、文献等): 《材料力学》,刘鸿文等,高等教育出版社,2002年 教学过程设计:复习10分钟,授新课78分钟,安排讨论分钟,布置作业2 分钟 授课类型(请打√):理论课口讨论课口实验课口练习课口其他口
第 8 课的教学整体安排 授课时间 第 周 周 第 节 课时安排 2学时 授课题目（教学章、节或主题）： 变形·刚度条件 ; 扭转应变能; 非圆截面杆扭转 教学目的、要求（分掌握、理解、了解三个层次）： 1. 了解扭转变形的特点； 2. 理解扭转变形公式及刚度条件； 3. 掌握刚度条件的应用及扭转应变能的计算; 4. 了解非圆截面杆扭转的特点,特别是矩形截面自由扭转的应力计算. 教学内容（包括基本内容、重点、难点）： 1. 介绍扭转变形的描述量——扭转角，然后推出扭转角公式; 2. 给出刚度条件的二种形式； 3. 最后通过例题着重讲解扭转刚度条件的应用; (重点) 4. 用功能原理给出扭转应变能的计算公式; 5. 介绍非圆截面杆的扭转特点,特别是矩形截面自由扭转的应力情况. (难点) 讨论、思考题、作业： P85: 3-7, 3-8; P86: 3-12 参考资料（含参考书、文献等）： 《材料力学》，刘鸿文等，高等教育出版社，2002 年 教学过程设计：复习 _ 10__分钟，授新课_ 78_分钟，安排讨论_ _ 分钟，布置作业_2_ 分钟 授课类型（请打√）：理论课□ 讨论课□ 实验课□ 练习课□ 其他□
