力学
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课程概述

《力学》是研究物体机械运动规律以及构件强度、刚度和稳定性等计算原理的科学。本课程既具有基础性,即为后续课程的学习提供必要的力学知识与分析计算能力;又具有很强的工程应用性,即它为协调工程的安全性和经济性矛盾提供了科学的解决方法。因此,《力学》是工程类专业的重要技术基础课。


授课目标

通过任务引领型的项目活动,使学生具备静定结构受力分析能力和内力图的绘制能力;力系平衡条件的应用能力;构件的强度、刚度、稳定性计算能力;基本的力学实验操作能力;工程运用与实际问题的解决能力。同时培养诚实、守信、善于沟通和合作的品质,为发展职业能力奠定良好的基础。


课程大纲

《力学》课程标准

适用专业:机械设计与制造、数控技术、模具设计与制造

课程代码:021756

开设时间:第一学期                  学时数:42

一、课程概述

《力学》是研究物体机械运动规律以及构件强度、刚度和稳定性等计算原理的科学。本课程既具有基础性,即为后续课程的学习提供必要的力学知识与分析计算能力;又具有很强的工程应用性,即它为协调工程的安全性和经济性矛盾提供了科学的解决方法。因此,《力学》是工程类专业的重要技术基础课。

二、教学目标

通过任务引领型的项目活动,使学生具备静定结构受力分析能力和内力图的绘制能力;力系平衡条件的应用能力;构件的强度、刚度、稳定性计算能力;基本的力学实验操作能力;工程运用与实际问题的解决能力。同时培养诚实、守信、善于沟通和合作的品质,为发展职业能力奠定良好的基础。

(一)知识目标

①掌握工程力学的研究对象,研究方法;

②了解一般构件的受力分析,受力图的绘制方法;

③了解掌握平面力系的平衡原理、平衡方程和计算方法;

④掌握拉压、剪切、和弯曲等基本变形的概念和内力计算力系平衡条件的运用能力;

⑤了解在不同变形情况下,杆件强度、刚度和稳定性的概念与计算;

⑥了解材料应力分析方法及材料力学实验的基本知识;

⑦工程项目中实际问题的分析与解决的能力。 

(二)能力目标

①查取资料获取信息的能力;

②能够自主学习新知识、新技术、新规范、新标准,具备可持续发展的能力;

③独立制定计划并完成任务,并对完成的成果进行展示、分析、评价和总结的能力;

④融会贯通应用知识的能力,逻辑思维与创新思维能力;

⑤归纳、推理与小结能力。

(三)素质目标

①人际交往能力;

②具有在复杂环境中做事、与人竞争协作的能力;

③具有严肃认真的工作和一丝不苟的敬业精神;

④工程意识、质量意识与社会责任意识。

三、与前后课程的联系

1.与前续课程的联系

《机械制图》使学生具备了制图、识图的能力,特别是为力学分析打下基础。

2.与后继课程的关系

为学生后续《机械设计基础》、《机械制造工艺》、《金属切削原理与刀具》等课程的学习及毕业设计提供必要的理论基础。

四、教学内容与学时分配

根据职业岗位对知识、技能、素质的要求,将本课程的教学内容分解为7个教学单元。

课程项目结构与学时分配表

序号

教学单元名称

教学目标

教学内容与训练项目

建议学时

备注

1

绪论

O1-1:了解工程力学的研究对象、基本任务与研究方法

O1-2:了解杆件变形的基本形式

K1-1:工程力学的研究对象和研究方法

2

 

2

静力学的基本知识

O2-1:了解力、荷载和力系的概念

O2-2:掌握力学基本公理的内容和涵义

O2-3:掌握力矩的的概念和求法

O2-4:了解力偶和力偶矩的概念

O2-5:了解力偶的三要素

O2-6:掌握力偶的基本性质

K2-1:力的概念

K2-2:力矩

K2-3:力偶

K2-4:力的平移定理

K2-5:约束与约束力

K2-6:受力图

10

练习

4课时

3

平面力系

O3-1:掌握平面任意力系向作用面内任一点简化的理论

O3-2:深刻理解主矢和主矩的概念

K3-1:平面任意力系的简化

K3-2:平面力系的平衡方程及其应用

4

练习

2课时

4

轴向拉伸与压缩

O4-1:了解直杆在拉伸或压缩时的受力和变形特点

O4-2:建立内力和应力的概念并学会应用截面法求轴力并画出轴力图

O4-3:理解直杆在拉伸或压缩时的应力和应变计算

K4-1:轴向拉(压)杆的内力与轴力图

K4-2:轴向拉(压)杆横截面上的正应力

K4-3:轴向拉(压)杆的强度计算

6

练习

2课时

5

剪切与挤压

O5-1:了解联接件的两种破坏形式——剪切破坏与挤压破坏的特点

O5-2:掌握剪切与挤压实用强度计算方法

O5-3:了解剪切变形概念与剪切虎克定律

K5-1:剪切和挤压的概念与实例

K5-2:剪切和挤压的实用计算

6

练习

2课时

6

应力状态与强度理论

O6-1:理解轴向拉压杆斜截面上的应力分析

O6-2:熟悉应力状态的概念

O6-3:了解应力状态分析

O6-4:掌握四种常见的强度理论

K6-1:轴向拉压杆斜截面上的应力分析

K6-2:应力状态的概念

K6-3:应力状态分析简介

强度理论

6

练习

2课时

7

 

复习考试机动

 

8

 

  

42

 

五、教材的选用

1.教材选取的原则

课程教学项目中内容要占教材篇幅的90以上。

2.推荐教材

《工程力学》    主编  钱双彬  机械工业出版社

《工程力学》    主编  关玉琴  人民邮电出版社

3.参考的教学资料

视频,多媒体课件。

六、教师要求

1.具有机械类基础课的理论知识

2.具备现场的实际工作经历5年以上

3.具备设计基于行动导向的教学法的设计应用能力

七、学习场地、设施要求

多媒体教室、实训教室、白板、黑板、相关工具、相关量具等。

八、考核方式与标准

本课程的成绩由三部分组成:讨论成绩、作业成绩、测试成绩。其中讨论成绩占30%,作业成绩占40%,测试成绩占30%

1.讨论成绩考核的是活跃度,回复数量达到15及以上的学员可以获得满分;

2.作业主要为练习,采用同伴互评方式,互评数量最少为5个,未参与互评的学员将给予所得分数的50%,未完成互评的学员将给予所得分数的80%,全部完成互评的学员将给予所得分数的100%

3.测试采用客观选择题,由系统直接评分。


证书要求

本课程的成绩由三部分组成:讨论成绩、作业成绩、测试成绩。其中讨论成绩占30%,作业成绩占40%,测试成绩占30%。

1.讨论成绩考核的是活跃度,回复数量达到15及以上的学员可以获得满分;

2.作业主要为练习,采用同伴互评方式,互评数量最少为5个,未参与互评的学员将给予所得分数的50%,未完成互评的学员将给予所得分数的80%,全部完成互评的学员将给予所得分数的100%;

3.测试采用客观选择题,由系统直接评分;

总评分达到60分以上可申请合格证书;

总评分达到80分以上可申请优秀证书。


参考资料

《工程力学》,北京邮电大学出版社,景英锋主编,ISBN: 978-7-5635-3573-6;