《工程力學(xué)1、2》教學(xué)大綱

《工程力學(xué)1》教學(xué)大綱課程編號(hào)：13180201英文名稱：EngineeringMechanics(1)學(xué)分：2.5學(xué)時(shí)：總學(xué)時(shí)40學(xué)時(shí)，其中理論40學(xué)時(shí)先修課程：高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理課程類別：專業(yè)基礎(chǔ)課授課對(duì)象：機(jī)械電子工程專業(yè)學(xué)生教學(xué)單位：機(jī)械與電氣工程學(xué)院修讀學(xué)期：第3學(xué)期一、課程描述和目標(biāo)《工程力學(xué)1》是研究物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)一般規(guī)律的科學(xué)。通過本課程，讓學(xué)生學(xué)習(xí)物體受力分析方法和力系簡(jiǎn)化與平衡、質(zhì)點(diǎn)和剛體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律、物體的運(yùn)動(dòng)和受力的關(guān)系。能初步運(yùn)用上述規(guī)律對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的實(shí)際問題進(jìn)行分析計(jì)算，并為后續(xù)《材料力學(xué)》學(xué)習(xí)提供必要的基礎(chǔ)知識(shí)。課程目標(biāo)1：學(xué)習(xí)靜力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)的基本專業(yè)理論和規(guī)律，具有對(duì)機(jī)械零部件進(jìn)行受力分析和力系簡(jiǎn)化計(jì)算的初步能力。課程目標(biāo)2：掌握質(zhì)點(diǎn)和剛體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，能正確列出各類運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)微分方程，掌握物體運(yùn)動(dòng)和受力關(guān)系，能正確選擇并綜合運(yùn)用動(dòng)力學(xué)普遍定理求解機(jī)構(gòu)的力學(xué)問題。具備運(yùn)用理論力學(xué)專業(yè)知識(shí)分析解決機(jī)械工程問題的初步能力。課程目標(biāo)3：初步具備課程相關(guān)的工程概念，提高數(shù)字計(jì)算能力、文字和圖像表達(dá)能力；培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求真的工作作風(fēng)、良好的團(tuán)隊(duì)能力和認(rèn)真履行崗位職責(zé)等工程綜合素養(yǎng)。二、課程目標(biāo)對(duì)畢業(yè)要求的支撐關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)權(quán)重指標(biāo)點(diǎn)1-2.具有從事機(jī)電工程工作所需的工程力學(xué)、材料科學(xué)、流體力學(xué)、電工電子學(xué)等工程基礎(chǔ)知識(shí)，能用于解決復(fù)雜機(jī)電工程問題。課程目標(biāo)10.4課程目標(biāo)20.6指標(biāo)點(diǎn)2-2.能夠運(yùn)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程科學(xué)的基本原理和方法，建立復(fù)雜機(jī)電工程問題的模型，并進(jìn)行問題的表達(dá)。課程目標(biāo)20.8課程目標(biāo)30.2指標(biāo)點(diǎn)9-2.能夠在多學(xué)科背景下的團(tuán)隊(duì)中承擔(dān)個(gè)體、團(tuán)隊(duì)成員以及負(fù)責(zé)人的角色。課程目標(biāo)31三、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配序號(hào)教學(xué)內(nèi)容基本要求基本要求及重、難點(diǎn)（含德育要求）學(xué)時(shí)教學(xué)方式對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)1靜力學(xué)公理和物體的受力分析認(rèn)知課程研究對(duì)象、主要內(nèi)容；認(rèn)知靜力學(xué)公理、剛體和約束力；理解受力分析和受力圖。3講授式啟發(fā)式練習(xí)式課程目標(biāo)22平面匯交力系與平面力偶系認(rèn)知匯交力系、力偶系合成和平衡的幾何法、解析法；理解平衡方程。4講授式練習(xí)式課程目標(biāo)13平面任意力系理解力線平移定理、平面任意力系簡(jiǎn)化；應(yīng)用任意力系的平衡方程。認(rèn)知靜不定問題。4講授式討論式練習(xí)式課程目標(biāo)1課程目標(biāo)24動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)認(rèn)知矢量法、直角坐標(biāo)法、自然坐標(biāo)法描述點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)；認(rèn)知?jiǎng)傮w平動(dòng)、定軸轉(zhuǎn)動(dòng)；理解定軸轉(zhuǎn)動(dòng)剛體各點(diǎn)速度和加速度。4講授式啟發(fā)式課程目標(biāo)15點(diǎn)的合成運(yùn)動(dòng)理解點(diǎn)的合成運(yùn)動(dòng)中相對(duì)運(yùn)動(dòng)、絕對(duì)運(yùn)動(dòng)和牽連運(yùn)動(dòng)的軌跡、速度、加速度；應(yīng)用點(diǎn)的速度合成定理；理解牽連運(yùn)動(dòng)平移時(shí)加速度合成定理。4講授式練習(xí)式課程目標(biāo)1課程目標(biāo)36剛體的平面運(yùn)動(dòng)認(rèn)知平面運(yùn)動(dòng)分解；應(yīng)用基點(diǎn)法、瞬心法、速度投影定理求平面運(yùn)動(dòng)各點(diǎn)速度；理解基點(diǎn)法求點(diǎn)的加速度。5講授式練習(xí)式課程目標(biāo)1課程目標(biāo)37質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)基本方程認(rèn)知?jiǎng)恿W(xué)基本定律、質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)微分方程；理解質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)兩類問題2講授式練習(xí)式課程目標(biāo)1課程目標(biāo)38動(dòng)量定理認(rèn)知?jiǎng)恿亢蜎_量、質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定理；理解動(dòng)量定理、質(zhì)心運(yùn)動(dòng)守恒定理。4講授式練習(xí)式課程目標(biāo)1課程目標(biāo)39動(dòng)量矩定理理解轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、動(dòng)量矩和動(dòng)量矩定理；認(rèn)知?jiǎng)傮w平面運(yùn)動(dòng)微分方程4講授式練習(xí)式課程目標(biāo)2課程目標(biāo)310動(dòng)能定理理解力的功、質(zhì)點(diǎn)和質(zhì)點(diǎn)系和剛體的動(dòng)能；應(yīng)用動(dòng)能定理。6講授式練習(xí)式課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3合計(jì)40四、課程教學(xué)方法采用集中講授、討論、練習(xí)等教學(xué)方式。五、學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)和課程考核1.課程成績(jī)構(gòu)成與要求課程考核注重形成性和終結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合，考核內(nèi)容主要由平時(shí)作業(yè)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、期末考核組成，均按百分制計(jì)分，其中期末考核成績(jī)占60%、平時(shí)作業(yè)成績(jī)占30%、課堂表現(xiàn)成績(jī)占10%。2.課程目標(biāo)達(dá)成考核與評(píng)價(jià)序號(hào)考核方式課程目標(biāo)1（分值）課程目標(biāo)2（分值）課程目標(biāo)3（分值）合計(jì)1平時(shí)作業(yè)101010302課堂表現(xiàn)55103期末考試20251560課程目標(biāo)對(duì)應(yīng)分值354025100（二）考核與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)1.平時(shí)成績(jī)考核與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)分值觀測(cè)點(diǎn)90-100分70-89分60-69分0-59分作業(yè)按時(shí)完成，90%以上的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識(shí)點(diǎn)理解、掌握到位。能夠利用理論知識(shí)識(shí)別、分析工程力學(xué)領(lǐng)域相關(guān)專業(yè)問題。按時(shí)完成，70%以上的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識(shí)點(diǎn)理解、掌握較到位。能夠較好利用理論知識(shí)識(shí)別、分析工程力學(xué)領(lǐng)域相關(guān)專業(yè)問題。延時(shí)完成，60%以上的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識(shí)點(diǎn)理解、掌握基本到位。利用理論知識(shí)對(duì)工程力學(xué)領(lǐng)域相關(guān)專業(yè)問題有一定的識(shí)別、分析。不交和補(bǔ)交，50%以下的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識(shí)點(diǎn)理解、掌握有偏差。不能利用理論知識(shí)對(duì)工程力學(xué)領(lǐng)域相關(guān)專業(yè)問題進(jìn)行識(shí)別、分析。2.期末試卷考核與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)課程目標(biāo)及教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計(jì)期末考核試題，綜合檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)課程相關(guān)知識(shí)的掌握、綜合應(yīng)用及解決復(fù)雜問題的能力，根據(jù)考試題目設(shè)計(jì)相應(yīng)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。六、教材與參考書（一）推薦教材1．《理論力學(xué)》，盛冬發(fā)、劉軍主編，北京大學(xué)出版社，2013年9月版；2．《理論力學(xué)（I）》，哈工大理論力學(xué)教研室主編，高等教育出版社，2009年7月版。（二）參考資料1．《理論力學(xué)思考題集》，程靳主編，高等教育出版社，2004年11月版；2．《理論力學(xué)解題指導(dǎo)及習(xí)題集》，王鐸、程靳主編，高等教育出版社，2005年7月版。《工程力學(xué)2》教學(xué)大綱課程編號(hào)：13180203英文名稱：EngineeringMechanics(2)學(xué)分：3學(xué)時(shí)：總學(xué)時(shí)48學(xué)時(shí)，其中理論48學(xué)時(shí)先修課程：工程力學(xué)1課程類別：專業(yè)基礎(chǔ)課授課對(duì)象：機(jī)械電子工程專業(yè)學(xué)生教學(xué)單位：機(jī)械與電氣工程學(xué)院修讀學(xué)期：第4學(xué)期一、課程描述和目標(biāo)《工程力學(xué)2》是一門滿足強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性條件下，為設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)安全構(gòu)件提供理論基礎(chǔ)和計(jì)算方法的技術(shù)基礎(chǔ)學(xué)科。通過本課程，學(xué)習(xí)拉伸（壓縮）、扭轉(zhuǎn)、彎曲的內(nèi)力和強(qiáng)度剛度條件；應(yīng)力狀態(tài)分析和強(qiáng)度理論；組合變形；壓桿穩(wěn)定性校核。學(xué)生具備工程構(gòu)件強(qiáng)度、剛度穩(wěn)定性的概念及計(jì)算能力，并初步運(yùn)用上述理論知識(shí)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的實(shí)際問題進(jìn)行分析計(jì)算，為后續(xù)力學(xué)課程和機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)提供必要的基礎(chǔ)知識(shí)。課程目標(biāo)1：掌握專業(yè)知識(shí)包括：拉伸（壓縮）與剪切；扭轉(zhuǎn)、彎曲的內(nèi)力計(jì)算、強(qiáng)度、剛度條件；應(yīng)力狀態(tài)分析和強(qiáng)度理論；組合變形；壓桿的穩(wěn)定性校核。課程目標(biāo)2：掌握專業(yè)能力包括：具有將一般桿狀結(jié)構(gòu)構(gòu)件簡(jiǎn)化為力學(xué)簡(jiǎn)圖的初步能力；能熟練運(yùn)用強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性條件對(duì)桿件進(jìn)行校核能力；具有初步的桿件設(shè)計(jì)的能力。課程目標(biāo)3：提高綜合工程素養(yǎng)能力包括：嚴(yán)謹(jǐn)求真的工作作風(fēng)、良好的團(tuán)隊(duì)合作能力和認(rèn)真履行崗位職責(zé)。二、課程目標(biāo)對(duì)畢業(yè)要求的支撐關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)權(quán)重指標(biāo)點(diǎn)1-2.具有從事機(jī)電工程工作所需的工程力學(xué)、材料科學(xué)、流體力學(xué)、電工電子學(xué)等工程基礎(chǔ)知識(shí)，能用于解決復(fù)雜機(jī)電工程問題。課程目標(biāo)10.4課程目標(biāo)20.6指標(biāo)點(diǎn)2-2.能夠運(yùn)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程科學(xué)的基本原理和方法，建立復(fù)雜機(jī)電工程問題的模型，并進(jìn)行問題的表達(dá)。課程目標(biāo)20.7課程目標(biāo)30.3指標(biāo)點(diǎn)2-3.能夠綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程科學(xué)的基本原理和方法，并結(jié)合文獻(xiàn)研究，對(duì)復(fù)雜機(jī)電工程問題進(jìn)行分析，以獲得有效結(jié)論。課程目標(biāo)20.7課程目標(biāo)30.3三、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配序號(hào)教學(xué)內(nèi)容基本要求及重、難點(diǎn)（含德育要求）學(xué)時(shí)教學(xué)方式對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)1緒論認(rèn)知構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度穩(wěn)定性；理解內(nèi)力、應(yīng)力、桿件變形基本形式。3講授式啟發(fā)式練習(xí)式課程目標(biāo)22拉伸、壓縮與剪切認(rèn)知材料拉（壓）的力學(xué)性能、剪切擠壓實(shí)用計(jì)算、拉壓超靜定問題；理解橫截面上內(nèi)力、應(yīng)力計(jì)算、強(qiáng)度條件、胡克定律。8講授式練習(xí)式課程目標(biāo)13扭轉(zhuǎn)理解傳動(dòng)軸的外力偶矩、扭矩及扭矩圖的計(jì)算畫法。認(rèn)知純剪切、剪應(yīng)變。應(yīng)用圓軸扭轉(zhuǎn)的應(yīng)力計(jì)算及強(qiáng)度條件，扭轉(zhuǎn)時(shí)的變形計(jì)算及剛度條件。4講授式討論式練習(xí)式課程目標(biāo)1課程目標(biāo)24彎曲內(nèi)力認(rèn)知受彎桿件簡(jiǎn)化；理解梁的內(nèi)力、剪力方程和彎矩方程、彎矩剪力和分布荷載集度間的微分關(guān)系。應(yīng)用繪制剪力圖和彎矩圖。6講授式練習(xí)式課程目標(biāo)15彎曲應(yīng)力認(rèn)知橫截面上正應(yīng)力、剪應(yīng)力分布、提高梁彎曲強(qiáng)度的措施；理解彎曲正應(yīng)力、彎曲切應(yīng)力計(jì)算及強(qiáng)度條件。4講授式練習(xí)式課程目標(biāo)1課程目標(biāo)36彎曲變形認(rèn)知梁的撓曲線近似微分方程；積分法、疊加法計(jì)算梁的位移。理解梁的剛度校核、提高梁彎曲剛度的措施。4講授式練習(xí)式課程目標(biāo)1課程目標(biāo)37應(yīng)力和應(yīng)變分析、強(qiáng)度理論認(rèn)知應(yīng)力狀態(tài)、主應(yīng)力、主平面、單元體、強(qiáng)度理論；理解平面應(yīng)力狀態(tài)的分析方法——解析法和圖解法；應(yīng)用四個(gè)基本強(qiáng)度理論。6講授式練習(xí)式課程目標(biāo)1課程目標(biāo)38組合變形認(rèn)知組合變形的基本分析方法；理解雙對(duì)稱彎曲的組合變形、拉伸（壓縮）與彎曲的組合變形的強(qiáng)度計(jì)算、應(yīng)用圓軸彎扭組合變形強(qiáng)度計(jì)算。4講授式練習(xí)式課程目標(biāo)1課程目標(biāo)39壓桿穩(wěn)定認(rèn)知柔度、不同桿端約束對(duì)臨界力的影響、不同類型壓桿臨界力的計(jì)算、提高壓桿承載能力的措施；理解細(xì)長(zhǎng)壓桿臨界力的歐拉公式；應(yīng)用壓桿的穩(wěn)定性校核。6講授式練習(xí)式課程目標(biāo)2課程目標(biāo)310平面圖形的幾何性質(zhì)認(rèn)知平面圖形的幾何性質(zhì)；理解組合圖形的形心和慣性矩。2講授式練習(xí)式課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3合計(jì)48四、課程教學(xué)方法采用集中講授、討論、練習(xí)等教學(xué)方式。五、學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)和課程考核1.課程成績(jī)構(gòu)成與要求課程考核注重形成性和終結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合，考核內(nèi)容主要由平時(shí)作業(yè)、課堂表現(xiàn)、期末考核組成，均按百分制計(jì)分，其中期末考核成績(jī)占60%、平時(shí)作業(yè)成績(jī)占30%、課堂表現(xiàn)成績(jī)占10%。2.課程目標(biāo)達(dá)成考核與評(píng)價(jià)序號(hào)考核方式課程目標(biāo)1（分值）課程目標(biāo)2（分值）課程目標(biāo)3（分值）課程目標(biāo)4（分值）課程目標(biāo)5（分值）合計(jì)1平時(shí)作業(yè)101010302課堂表現(xiàn)55103期末考試20251560課程目標(biāo)對(duì)應(yīng)分值354025100（二）考核與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)1.平時(shí)成績(jī)考核與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)分值觀測(cè)點(diǎn)90-100分70-89分60-69分0-59分作業(yè)按時(shí)完成，90%以上的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識(shí)點(diǎn)理解、掌握到位。能夠利用理論知識(shí)識(shí)別、分析工程力學(xué)領(lǐng)域相關(guān)專業(yè)問題。按時(shí)完成，70%以上的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識(shí)點(diǎn)理解、掌握較到位。能夠較好利用理論知識(shí)識(shí)別、分析工程力學(xué)領(lǐng)域相關(guān)專業(yè)問題。延時(shí)完成，60%以上的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識(shí)點(diǎn)理解、掌握基本到位。利用理論知識(shí)對(duì)工程力學(xué)領(lǐng)域相關(guān)專業(yè)問題有一定的識(shí)別、分析。不交和補(bǔ)交，50%以下的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識(shí)點(diǎn)理解、掌握有偏差。不能利用理論知識(shí)對(duì)工程力學(xué)領(lǐng)域相關(guān)專業(yè)問題進(jìn)行識(shí)別、分析。2.期末試卷考核與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)課程目標(biāo)及教