工程力學(xué)期末復(fù)習(xí)指導(dǎo)

1、工程力學(xué)期末復(fù)習(xí)指導(dǎo)工程力學(xué)課程是中央電大的統(tǒng)設(shè)課程，本課程的主教材是工程力學(xué) ，輔導(dǎo)教材是工 程力學(xué)學(xué)習(xí)指導(dǎo) 。課程主要教學(xué)內(nèi)容包括三部分：第一篇靜力分析；第二篇強(qiáng)度、剛度及 穩(wěn)定性分析；第三篇運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力分析。為幫助同學(xué)們掌握好本課程的內(nèi)容， 更好地進(jìn)行期末復(fù)習(xí)， 本復(fù)習(xí)提要根據(jù)工程力學(xué)教 學(xué)大綱的要求， 介紹各章應(yīng)掌握的基本內(nèi)容、 重點(diǎn)內(nèi)容及一般了解的內(nèi)容。 并就期末復(fù)習(xí)考 試的有關(guān)問(wèn)題做一些說(shuō)明，結(jié)合期末考試要求，對(duì)典型題型進(jìn)行分析； 最后，給出綜合練習(xí) 題以供大家作為鞏固練習(xí)。教學(xué)基本要求第一篇靜力分析引論：明確工程力學(xué)課程的目的與任務(wù)、主要研究對(duì)象及研究方法第一章基本概念與方法1基本

2、概念 力的概念，剛體、變形體、平衡的概念，約束的概念。2基本內(nèi)容力的運(yùn)動(dòng)效應(yīng)與變形效應(yīng)， 加減平衡力系原理及應(yīng)用， 力的可傳性及其限制， 二力構(gòu)件 與二力平衡條件及其應(yīng)用， 幾種典型約束及相應(yīng)的軋約束力， 取隔離體作受力圖， 約束力的 分析與計(jì)算。重點(diǎn)應(yīng)掌握靜力分析的基本方法，以及正確取隔離體作受力圖。第二章 平面基本力系1. 基本概念 力矩、力偶的概念。2基本內(nèi)容平面匯交力系的簡(jiǎn)化方法： 幾何法和解析法； 平面匯交力系的簡(jiǎn)化結(jié)果：一個(gè)力； 平面 匯交力系平衡的兩種形式： 幾何形式和解析形式及其應(yīng)用； 力矩符號(hào)規(guī)定， 力對(duì)點(diǎn)之矩及其 計(jì)算，力偶的性質(zhì)，平面力偶系的簡(jiǎn)化結(jié)果：一合力偶，平面力偶系

3、的平衡條件及其應(yīng)用。 重點(diǎn)掌握平面匯交力系及平面力偶系的平衡條件及其應(yīng)用。第三章 平面一般力系1. 基本概念主矢，主矩，靜摩擦系數(shù)。2. 基本內(nèi)容力向一點(diǎn)平移， 平面一般力系的簡(jiǎn)化結(jié)果，主矢和主矩的確定，合力矩定理， 平面一般 力系的平衡條件， 平衡條件的三種形式及其應(yīng)用， 固定端約束與相應(yīng)的約束力， 剛體系統(tǒng)的 平衡問(wèn)題，剛體系統(tǒng)靜定性質(zhì)的判斷，研究對(duì)象的選擇，剛體系統(tǒng)受力分析的特點(diǎn)。重點(diǎn)掌握平面一般力系的平衡條件及其應(yīng)用。3. 一般了解內(nèi)容 考慮摩擦?xí)r的平衡問(wèn)題。第四章 空間力系1. 基本概念 重心，形心。2基本內(nèi)容 力對(duì)軸之矩，力對(duì)軸之矩與力對(duì)點(diǎn)之矩的關(guān)系，重心與形心的確定3一般了解內(nèi)容

4、 空間力系向一點(diǎn)簡(jiǎn)化的結(jié)果，傳動(dòng)軸的受力分析與平衡問(wèn)題，空間力系平衡方程。第二篇 強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定分析桿件的基本受力與變形形式，失效形式，強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定問(wèn)題，變形體基本假設(shè)。第五章 桿的軸向拉伸與壓縮1. 基本概念 內(nèi)力，軸力，正應(yīng)力，彈性變形，正應(yīng)變，位移，強(qiáng)度，剛度，塑性變形，小變形概念， 彈性模量，泊松比，抗拉 （壓 ）剛度，工作應(yīng)力，許用應(yīng)力，危險(xiǎn)應(yīng)力，安全系數(shù)，多余約束。2基本內(nèi)容 軸向拉伸 （壓縮 ）大外力及變形特點(diǎn)。求軸力的截面法，軸力符號(hào)的規(guī)定，作軸力圖，拉（壓 ）桿橫截面上的應(yīng)力分布特點(diǎn)及正應(yīng)力計(jì)算，正應(yīng)力公式應(yīng)用條件， 拉 （壓 ）桿的縱向變形，胡克定律及其表達(dá)式和應(yīng)用條

5、件，拉 （壓 ）桿的受力、橫截面形狀與應(yīng)力、變形的關(guān)系。材料拉伸時(shí)的力學(xué)性能， 兩種典型材料拉伸時(shí)的應(yīng)力一應(yīng)變曲線(xiàn)與應(yīng)力特征值， 強(qiáng)度指 標(biāo)與塑性指標(biāo)，材料壓縮時(shí)的力學(xué)性能，拉（壓 ）破壞形式比較及破壞原因。拉（壓）桿的強(qiáng)度條件，三類(lèi)強(qiáng)度問(wèn)題，剛度條件。 靜不定問(wèn)題的判斷，一次靜不定問(wèn)題的求解。 重點(diǎn)應(yīng)掌握拉 （壓）桿橫截面上的應(yīng)力分布及計(jì)算公式，拉（壓 ）桿的強(qiáng)度條件及其應(yīng)用，拉（壓）桿的變形計(jì)算，胡克定律及其應(yīng)用。3一般了解內(nèi)容 拉 （壓 ） 桿橫截面上正應(yīng)力公式的推導(dǎo)過(guò)程。第六章軸的扭轉(zhuǎn)1基本概念 外力偶矩， 扭矩，扭轉(zhuǎn)角， 剪應(yīng)力互等定理， 純剪應(yīng)力狀態(tài)， 剪切彈性模量， 極慣性矩，

6、抗扭截面系數(shù)，抗扭剛度，剪應(yīng)變和剪應(yīng)力，許用剪應(yīng)力，許用相對(duì)扭轉(zhuǎn)角。圓軸扭轉(zhuǎn)的外力及變形特點(diǎn)， 用截面法求扭矩， 扭矩的符號(hào)規(guī)定，作扭矩圖，剪切胡克定 律及其應(yīng)用條件， 圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)橫截面上的剪應(yīng)力分布規(guī)律及最大剪應(yīng)力發(fā)生的位置， 剪應(yīng)力 計(jì)算公式及其應(yīng)用， 圓截面和空心圓截面的橙隕性矩和抗扭截面系數(shù)， 相對(duì)扭轉(zhuǎn)角計(jì)算公式 及其應(yīng)用。塑性材料軸與脆性材料軸扭轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，強(qiáng)度指標(biāo)及破壞形式和原因。 重點(diǎn)應(yīng)掌握?qǐng)A軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的強(qiáng)度與剛度條件，并正確進(jìn)行強(qiáng)度及剛度計(jì)算。3一般了解內(nèi)容 圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)橫截面上的剪應(yīng)力公式的推導(dǎo)過(guò)程， ，相對(duì)扭轉(zhuǎn)角公式的推導(dǎo)過(guò)程，非圓截 面桿和開(kāi)口薄壁截面同桿的扭轉(zhuǎn)形象概念。第七

7、章 梁的彎曲強(qiáng)度1. 基本概念 剪力，彎矩，平面彎曲， 純彎曲，中性軸， 斜彎曲， 抗彎強(qiáng)度， 抗彎截面系數(shù)，慣性矩， 形心軸。2基本內(nèi)容 剪力、彎矩的符號(hào)規(guī)定，用截面法求剪力、彎矩，建立剪力方程和彎矩方程，繪制剪力圖和彎矩圖。 平面彎曲時(shí)梁橫截面上的正應(yīng)力分布規(guī)律及正應(yīng)力公式， 橫截面具有雙對(duì)稱(chēng)軸 （如矩形、 圓形等 ）及單對(duì)稱(chēng)軸 （T 字形及槽鋼等 ） 時(shí)其橫截面上的正應(yīng)力分布特點(diǎn)， 彎曲正應(yīng)力公式及應(yīng) 用，最大彎曲正應(yīng)力所在位置，最大彎曲正應(yīng)力公式及應(yīng)用，中性軸位置的確定。矩形、圓 形、空心圓截面的慣性矩公式及抗彎截面系數(shù)公式， 求組合截面慣性矩的組合公式和平行移 軸定理及其應(yīng)用，提高梁

8、強(qiáng)度的主要措施。斜彎曲時(shí)危險(xiǎn)截面及危險(xiǎn)點(diǎn)的確定， 橫截面上正應(yīng)力分布及正應(yīng)力計(jì)算公式， 最大正應(yīng) 力的計(jì)算公式，強(qiáng)度條件及其應(yīng)用。彎拉 （壓）組合、偏心拉 （壓）時(shí)危險(xiǎn)截面及危險(xiǎn)點(diǎn)的確定，橫截面上正應(yīng)力分布及正應(yīng)力 計(jì)算公式，強(qiáng)度條件及其應(yīng)用。重點(diǎn)應(yīng)掌握剪力方程和彎矩方程的建立， 剪力圖和彎矩圖的繪制， 彎曲正應(yīng)力強(qiáng)度條件 及其應(yīng)用。3一般了解內(nèi)容剪力、 彎矩和載荷集度間的微分關(guān)系及其在繪制剪力圖和彎矩圖中的應(yīng)用， 彎曲正應(yīng)力 公式及變形公式的推導(dǎo)；彎曲剪應(yīng)力公式的推導(dǎo)及應(yīng)用，薄壁截面梁彎曲中心的形象概念。第八章 彎曲剛度1基本概念 撓曲線(xiàn)，撓度，轉(zhuǎn)角。2基本內(nèi)容 工程構(gòu)件對(duì)彎曲剛度的要求，

9、撓曲線(xiàn)微分方程及其應(yīng)用條件， 撓曲線(xiàn)、 撓度和轉(zhuǎn)角間的 關(guān)系，根據(jù)梁段的彎矩符號(hào)和梁的約束條件確定撓曲線(xiàn)的大致形狀， 計(jì)算梁位移的積分法及其應(yīng)用 （只限于兩個(gè)積分常數(shù)的情形 ），梁的約束條件與連續(xù)、光滑條件，疊加原理及其應(yīng) 用條件，用疊加法計(jì)算梁位移。剛度條件及其應(yīng)用，提高梁剛度的主要措施。 一次靜不定梁的求解，相當(dāng)系統(tǒng) （靜定基 ） 的選取，確定變形協(xié)調(diào)條件，建立補(bǔ)充方程。 重點(diǎn)應(yīng)掌握確定梁位移的疊加法。3一般了解內(nèi)容 撓曲線(xiàn)微分方程的建立。第九章 應(yīng)力狀態(tài) 強(qiáng)度準(zhǔn)則及其應(yīng)用1基本概念 一點(diǎn)應(yīng)力狀態(tài)概念，平面應(yīng)力狀態(tài)，主應(yīng)力，單向應(yīng)力狀態(tài)，二向應(yīng)力狀態(tài)，三向應(yīng)力狀態(tài)。2基本內(nèi)容 平面應(yīng)力狀態(tài)

10、中斜截面上的應(yīng)力分析，應(yīng)力圓及其應(yīng)用，應(yīng)力圓與微體的對(duì)應(yīng)關(guān)系，微 體內(nèi)最大應(yīng)力、主應(yīng)力、最大剪應(yīng)力及其所在截面方位的計(jì)算，廣義胡克定理。最大拉應(yīng)力準(zhǔn)則， 最大剪應(yīng)力準(zhǔn)則與形狀改變比能準(zhǔn)則， 彎扭組合變形時(shí)危險(xiǎn)截面及危 險(xiǎn)點(diǎn)的判斷，強(qiáng)度條件及其應(yīng)用，危險(xiǎn)截面上應(yīng)力分布，危險(xiǎn)點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)。重點(diǎn)應(yīng)掌握主應(yīng)力、 主平面、最大剪應(yīng)力的確定，最大拉應(yīng)力準(zhǔn)則，最大剪應(yīng)力準(zhǔn)則與 形狀改變比能準(zhǔn)則的應(yīng)用，彎扭組合桿件的強(qiáng)度計(jì)算。3一般了解內(nèi)容 廣義胡克定理的推導(dǎo)， 微體斜截面上應(yīng)力公式的推導(dǎo)應(yīng)力狀態(tài)下強(qiáng)度設(shè)計(jì)準(zhǔn)則的基本思 想。第十章壓桿穩(wěn)定1基本概念 平衡穩(wěn)定，不穩(wěn)定， 失穩(wěn)，臨界點(diǎn)， 臨界載荷， 臨界應(yīng)力，長(zhǎng)

11、度系數(shù)，相當(dāng)長(zhǎng)度， 柔度。2基本內(nèi)容 計(jì)算臨界載荷和臨界應(yīng)力的歐拉公式及其應(yīng)用， 歐拉公式應(yīng)用條件， 不同支承方式的長(zhǎng) 度系數(shù)，截面形狀及柔度、臨界載荷、臨界應(yīng)力之間的關(guān)系， 三類(lèi)不同壓桿的區(qū)分及其臨界 應(yīng)力表達(dá)式，臨界應(yīng)力總圖，壓桿穩(wěn)定安全校核，安全系數(shù)法。重點(diǎn)應(yīng)掌握歐拉公式及其應(yīng)用， 三類(lèi)不同壓桿及其臨界應(yīng)力計(jì)算， 用安全系數(shù)法進(jìn)行壓 桿穩(wěn)定安全校核。第十一章 構(gòu)件的疲勞強(qiáng)度1基本概念交變應(yīng)力， 疲勞極限， 疲勞破壞， 應(yīng)力壽命曲線(xiàn)， 循環(huán)特征， 對(duì)稱(chēng)循環(huán)， 應(yīng)力集中。疲勞破壞特點(diǎn)及破壞原因，影響構(gòu)件疲勞極限的因素，提高疲勞強(qiáng)度的措施。3一般了解內(nèi)容有效應(yīng)力集中系數(shù)，尺寸系數(shù)，表面質(zhì)量系數(shù)

12、，對(duì)稱(chēng)循環(huán)時(shí)疲勞強(qiáng)度計(jì)算公式。第三篇 運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力分析第十二章 點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)分析1基本概念 參照系統(tǒng)，時(shí)間間隔，瞬時(shí)，點(diǎn)的軌跡，位移，平均速度，速度，平均加速度，加速度。2基本內(nèi)容 描述點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)的基本方法：矢量法、直角坐標(biāo)法和自然法（限于平面曲線(xiàn) ），確定點(diǎn)的速度及加速度：自然法。重點(diǎn)應(yīng)掌握用自然法求點(diǎn)的速度。第十三章 剛體的基本運(yùn)動(dòng)1基本概念 平行移動(dòng)，定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，固定轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)角或角位移，角速度，速度，角加速度。2基本內(nèi)容 剛體平行移動(dòng)時(shí)其上各點(diǎn)的軌跡、速度和加速度的特征，定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的特征，定軸轉(zhuǎn)動(dòng)剛體的角速度、角加速度的確定，定軸轉(zhuǎn)動(dòng)剛體上的各點(diǎn)速度、加速度公式及其應(yīng)用。 重點(diǎn)應(yīng)掌握定軸轉(zhuǎn)動(dòng)及定軸轉(zhuǎn)

13、動(dòng)剛體上的各點(diǎn)的速度、加速度的計(jì)算。第十四章 點(diǎn)的合成運(yùn)動(dòng)1. 基本概念 靜坐標(biāo)系，動(dòng)坐標(biāo)系，絕對(duì)運(yùn)動(dòng)，相對(duì)運(yùn)動(dòng)，牽連運(yùn)動(dòng)，絕對(duì)速度，絕對(duì)加速度，相對(duì)速度，相對(duì)加速度，牽連速度。2基本內(nèi)容 確定絕對(duì)運(yùn)動(dòng)、相對(duì)運(yùn)動(dòng)、牽連運(yùn)動(dòng)及絕對(duì)速度、相對(duì)速度、牽連速度，速度合成定理及其應(yīng)用。 重點(diǎn)應(yīng)掌握速度合成定理的應(yīng)用。3一般了解內(nèi)容 加速度合成定理，哥氏加速度的概念。第十五章 剛體平面運(yùn)動(dòng)1基本概念平面運(yùn)動(dòng)，基點(diǎn)，瞬心。2基本內(nèi)容 剛體平面運(yùn)動(dòng)的特征，剛體平面運(yùn)動(dòng)分解為平動(dòng)與定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，確定平面圖形內(nèi)各點(diǎn)速 度的速度合成 （基點(diǎn)法 ）、速度投影法、瞬心法及其應(yīng)用。重點(diǎn)應(yīng)掌握求解平面圖形內(nèi)各點(diǎn)的速度的三種方法

14、。3一般了解內(nèi)容加速度合成定理及其應(yīng)用。第十六章 動(dòng)力學(xué)普遍定理及其應(yīng)用1基本概念質(zhì)點(diǎn)系，動(dòng)量，動(dòng)量矩，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，動(dòng)能，勢(shì)能。2基本內(nèi)容 質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量和動(dòng)量定理及其應(yīng)用，質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量矩定理及其應(yīng)用，剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng) 微分方程，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)能和動(dòng)能定理及其應(yīng)用。重點(diǎn)掌握剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)微分方程，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的計(jì)算，質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)能和動(dòng)能定理及其 應(yīng)用。3一般了解內(nèi)容 勢(shì)能，機(jī)械能守恒定律及其應(yīng)用沖擊載荷的計(jì)算，動(dòng)載系數(shù)。第十七章 動(dòng)靜法及其應(yīng)用1基本概念慣性力。2基本內(nèi)容慣性力系的簡(jiǎn)化， 動(dòng)靜法， 用動(dòng)靜法計(jì)算簡(jiǎn)單物體系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題， 旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的受力 分析與應(yīng)力計(jì)算。3一般了解內(nèi)容轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡的形象概念。二、期末復(fù)習(xí)要求1復(fù)習(xí)時(shí)要全面系統(tǒng)地復(fù)習(xí)本課程的基本內(nèi)容， 在此基礎(chǔ)上， 對(duì)重點(diǎn)掌握的內(nèi)容要進(jìn)一 步弄懂弄透，深入掌握基本概念、定理及公式，對(duì)基本公式不要求推導(dǎo)，但對(duì)公式中各個(gè)量 的物理意義以及公式的應(yīng)用條件應(yīng)有所了解。2復(fù)習(xí)第一篇靜力分析時(shí)， 應(yīng)著重掌握靜力分析的基本方法， 準(zhǔn)確地取隔離體畫(huà)受力圖， 正確地運(yùn)用平衡條件求解約束力；復(fù)習(xí)第二篇強(qiáng)度、剛度穩(wěn)定分析時(shí)，應(yīng)側(cè)重于桿、梁、 剛架、桁架及其組合構(gòu)件，并側(cè)重于拉 （壓 ）