《工程力學HD1》課程教學大綱

1、工程力學HD1課程教學大綱課程英文名稱：Engineering Mechanics HD1課程編號：HZ160021課程類別：專業(yè)教育平臺（礦業(yè)工程）、學科（大類）教育課程（測繪工程）課程性質(zhì)：必修課學 分：2學 時：32（其中：講課學時：32 實驗學時：0）適用專業(yè)：礦業(yè)工程專業(yè)、測繪工程專業(yè)開課部門：環(huán)境與資源學院采礦工程系先修課程：高等數(shù)學、大學物理后繼課程（采礦工程）：工程力學HD2、彈性力學基礎(chǔ)、巖石力學A后繼課程（礦物加工工程）：礦物粉碎工程、礦物物理分選、礦巖現(xiàn)代測試技術(shù)、礦物浮選后繼課程（測繪工程）：測量學基礎(chǔ)、測繪工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文）一、課程目標通過本課程的學習，使學生具

2、備下列能力：1、掌握靜力學知識，能夠?qū)こ探Y(jié)構(gòu)的約束進行判別和分類，并能采用平衡方程對不同工程結(jié)構(gòu)的受力情況進行分析。2、能畫出結(jié)構(gòu)受力圖；能夠?qū)傮w平面任意力系進行簡化并寫出合力作用線方程；能對采礦工程結(jié)構(gòu)所受任意力系進行簡化，能畫出結(jié)構(gòu)受力圖并求解剛體結(jié)構(gòu)中的未知力。3、掌握點運動的描述方法，掌握剛體平移和定軸轉(zhuǎn)動的速度加速度計算方法。二、課程目標與畢業(yè)要求的對應(yīng)關(guān)系（一）礦業(yè)工程專業(yè)課程目標指標點畢業(yè)要求1、2、31.2 掌握工程基礎(chǔ)知識，能應(yīng)用其基本概念、基本原理與方法，針對采礦工程相關(guān)工程問題進行判別和分析。1. 具備數(shù)學、自然科學、采礦工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識，并能用于解決采礦工程相關(guān)復(fù)

3、雜工程問題。（二）測繪工程專業(yè)課程目標指標點畢業(yè)要求1、2、36.1熟悉測繪專業(yè)相關(guān)技術(shù)標準、法律法規(guī)及管理規(guī)定，能夠基于工程相關(guān)背景知識進行合理分析；6.工程與社會：能夠基于工程背景知識進行合理分析，評價測繪專業(yè)工程實踐和復(fù)雜測繪工程問題在技術(shù)設(shè)計、實施過程中對社會、健康、安全、法律以及文化的影響，并理解應(yīng)承擔的責任。1、2、310.2能利用掌握的知識，獲取測繪工程國際前沿信息，能夠在跨行業(yè)、跨文化背景下進行溝通、交流與合作，并能表述自己的獨特觀點；10：溝通：善于總結(jié)、分析和表述，能夠就復(fù)雜測繪工程問題與業(yè)界同行及社會公眾進行有效溝通和交流，具備一定的國際視野和前瞻性并掌握一門外語，能夠在

4、跨文化背景下進行溝通和交流。三、教學內(nèi)容與教學方法和課程目標的對應(yīng)關(guān)系（一）礦業(yè)工程專業(yè)工程力學HD1教學內(nèi)容教學方法課程目標教學環(huán)節(jié)訓練環(huán)節(jié)1靜力學公理和物體的受力分析授課4學時作業(yè)1課程目標1、22平面力系授課8學時作業(yè)2課程目標1、23空間力系授課8學時作業(yè)3課程目標1、24摩擦授課4學時作業(yè)4課程目標1、25點的運動學授課4學時作業(yè)5課程目標36剛體的簡單運動授課4學時作業(yè)6課程目標3（二）測繪工程專業(yè)工程力學HD1教學內(nèi)容教學方法課程目標教學環(huán)節(jié)訓練環(huán)節(jié)1靜力學公理和物體的受力分析授課4學時作業(yè)1課程目標1、22平面力系授課8學時作業(yè)2課程目標1、23空間力系授課8學時作業(yè)3課程目標

5、1、24摩擦授課4學時作業(yè)4課程目標1、25點的運動學授課4學時作業(yè)5課程目標36剛體的簡單運動授課4學時作業(yè)6課程目標3四、課程的主要內(nèi)容（一）理論學時部分 （32學時）第1單元 靜力學公理和物體的受力分析 （4學時）知 識 點 理論力學的研究對象、研究方法、發(fā)展簡史等。剛體、靜力學公理、約束及約束的基本類型、受力分析與受力圖。重 點 靜力學公理、約束及約束的基本類型、受力分析與受力圖。難 點 受力分析與受力圖?；疽?、識 記：靜力學公理。2、簡單應(yīng)用：約束及約束的基本類型。3、綜合應(yīng)用：學會畫受力分析與受力圖。第2單元 平面力系 （8學時）知 識 點 平面匯交力系合成的幾何法；平面匯交

6、力系平衡的幾何條件和解析條件；平面匯交力系平衡的平面匯交力系的平衡方程；力偶和力偶矩、平面力偶系的合成與平衡。力對點之矩；力向一點的平移；平面任意力系向一點的簡化；平面任意力系的合力及合力矩定理；平面任意力系的平衡條件與平衡方程；平面桁架問題。重 點 力的合成與分解；平面匯交力系合成的幾何法，面匯交力系平衡的幾何條件；平面匯交力系合成的投影法；平面匯交力系平衡的解析條件。平面任意力系向一點的簡化。難 點 平面匯交力系平衡的解析條件；平面匯交力系平衡的幾何條件；平面匯交力系合成的投影法；平面匯交力系平衡的解析條件。力向一點的平移，平面桁架問題?；疽?、識 記：平面匯交力系平衡的幾何條件；平面

7、匯交力系合成的投影法；平面匯交力系平衡的解析條件；面匯交力系平衡的幾何條件；平面任意力系向一點的簡化；平面任意力系的合力及合力矩定理；平面任意力系的平衡條件與平衡方程；力對軸之矩、力對點之矩。2、領(lǐng) 會：平面匯交力系的滿足的平衡條件；平面任意力系簡化原則；平面任意力系的合力及合力矩定理；平面任意力系的平衡條件與平衡方程。3、簡單應(yīng)用：采用解析條件和幾何條件分析平衡平面匯交力系；平面任意力系的合力及合力矩定理的應(yīng)用。4、綜合應(yīng)用：平面匯交力系的平衡方程在實際工程結(jié)構(gòu)問題中的應(yīng)用。第3單元 空間力系 （8學時）知 識 點空間任意力系的平衡條件；力對點的矩和力對軸的矩；平行力系的中心、重心的概念、均

8、質(zhì)物體的重心；簡單幾何形體的重心；組合物體的重心。重 點 空間任意力系的平衡條件。難 點 力對點的矩和力對軸的矩?；疽?、識 記：平行力系的中心、重心的概念、均質(zhì)物體的重心；簡單幾何形體的重心；組合物體的重心。2、領(lǐng) 會：力對點的矩和力對軸的矩；空間任意力系的平衡條件。3、簡單應(yīng)用：分析空間匯交力系；空間任意力系的合力及合力矩定理的應(yīng)用。4、綜合應(yīng)用：空間力系的平衡方程針對實際工程結(jié)構(gòu)問題的應(yīng)用。第4單元 摩擦 （4學時）知 識 點 滑動摩擦；摩擦角和自鎖現(xiàn)象；考慮摩擦時物體的平衡問題；滾動摩阻的概念。重 點 考慮摩擦時物體的平衡問題。難 點 摩擦角和自鎖，滾動摩阻?；疽?、識 記：滑

9、動摩擦，摩擦角，滾動摩阻。2、領(lǐng) 會：考慮摩擦時物體的平衡問題。3、簡單應(yīng)用：自鎖現(xiàn)象的應(yīng)用。4、綜合應(yīng)用：考慮摩擦時物體的平衡方程在實際工程結(jié)構(gòu)問題中的應(yīng)用。第5單元 點的運動學 （4學時）知 識 點 點的運動方程與軌跡；點的速度與加速度的。重 點 點的運動方程與軌跡。難 點 點的速度與加速度。基本要求1、識 記：點的運動方程與軌跡。2、領(lǐng) 會：點的速度與加速度在自然軸上的投影。3、簡單應(yīng)用：求解點的運動方程與軌跡。4、綜合應(yīng)用：求解點的運動速度與加速度。第6單元 剛體的簡單運動 （4學時）知 識 點 剛體的平動與定軸轉(zhuǎn)動；速度與加速度的矢量表示；傳動比；定軸轉(zhuǎn)動剛體上各點的速度與加速度；角

10、速度與角加速度的矢量表示。重 點 定軸轉(zhuǎn)動剛體上各點的速度與加速度。難 點 點的速度與加速度的矢量表示，角速度與角加速度的矢量表示。基本要求1、識 記：剛體的平動與定軸轉(zhuǎn)動，定軸轉(zhuǎn)動剛體上各點的速度與加速度。2、領(lǐng) 會：點的速度與加速度的矢量表示，角速度與角加速度的矢量表示。3、簡單應(yīng)用：求解定軸轉(zhuǎn)動剛體上各點的速度與加速度。4、綜合應(yīng)用：求解速度矢和加速度矢。理論學時分配 知識單元理論學時第1單元 靜力學公理和物體的受力分析4第2單元 平面力系8第3單元 空間力系8第4單元 摩擦4第5單元 點的運動學4第6單元 剛體的簡單運動4合計32五、教學方法與手段1、采用理論與實際結(jié)合的教學方法，將工

11、程中的理論力學問題引入到課堂中，不斷提高學生發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題的能力。2、傳統(tǒng)教學與現(xiàn)代教學相結(jié)合，教學內(nèi)容安排突出重點與難點，采用PPT演示、視頻短片播放和圖片展示的方式，力求化繁為簡、深入淺出，提高學生的學習積極性。3、注重應(yīng)用啟發(fā)式教學，采用課堂討論的教學方法增強學生的主觀能動性，引導學生積極思考問題、分析問題，拓展學生的思維，提高學生課堂學習效率。4、加強課后作業(yè)練習，注重培養(yǎng)學生動腦、動手、理論聯(lián)系實際和獨立解決問題的能力。六、考核要求、方式與成績評定考核要求：覆蓋力學的基本公理、約束分類、平面力系、空間力系、摩擦、點的運動學等知識點中的重點部分?？己诵问剑哼^程考核與期末考試，其中

12、期末考試統(tǒng)一命題，統(tǒng)一評分標準，統(tǒng)一考試時間。筆試考試，考試時間為100分鐘。成績評定：本課程成績評定中過程考核（平時成績）占30%（由課后作業(yè)組成），期末考試成績占70%?？己诵问皆u價環(huán)節(jié)評估課程目標對應(yīng)畢業(yè)要求過程考核：章節(jié)課后作業(yè)成績，占總分的30%。作業(yè)一課程目標1、21作業(yè)二課程目標1、21作業(yè)三課程目標1、21作業(yè)四課程目標1、21作業(yè)五課程目標31作業(yè)六課程目標31期末考試：占總分的70%。模塊一課程目標1,2,31其中，章節(jié)課后作業(yè)評分標準如下（按百分制評分）：評分指標90分609060分概念與方法掌握程度（權(quán)重0.3）80%以上概念與方法清晰60%以上概念與方法清晰40%以上概念與方法清晰計算正確性（權(quán)重：0.5）正確基本正確，存在少量錯誤存在較多錯誤分析或結(jié)論有效性（權(quán)重：0.2）分析合理、結(jié)論有效分析較合理、結(jié)論基本有效存在嚴重錯誤七、選用教材、講義和主要參考書1、教材理論力學（1）第8版，哈爾濱工業(yè)大學理論力學教研室編，高等教育出版社，2016.09出版2、參考書工程力學（靜