《工程力学》课程标准.pdf

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1、 工 程 力 学 课 程 标 准 工 程 力 学 课 程 标 准 1 1、课程、课程定位定位 本课程是机械类各专业的一门学科专业基础课本课程是机械类各专业的一门学科专业基础课。 适用专业适用专业：机械类各专业和近机械类各专业机械类各专业和近机械类各专业。学时数：学时数：5 50 0- -7070 先修课：机械制图、高等数学先修课：机械制图、高等数学等等 后续课：机械设计基础、机制工艺等后续课：机械设计基础、机制工艺等 制（修）订人：严丽制（修）订人：严丽 2 2、课程、课程目标目标 1 1. .能力目标能力目标 1.11.1 会把一般工程实际问题抽象为力学模型，能熟练画出研究对象的受力图，会把

2、一般工程实际问题抽象为力学模型，能熟练画出研究对象的受力图，掌握本课程的实验原理和方法，具有进行实验研究的初步能力，会解决空间力系掌握本课程的实验原理和方法，具有进行实验研究的初步能力，会解决空间力系的轮轴平衡问题。的轮轴平衡问题。 1.21.2 能分析构件四种基本变形的内力和应力，并作内力图，掌握两种组合变能分析构件四种基本变形的内力和应力，并作内力图，掌握两种组合变形和四种基本变形的强形和四种基本变形的强度计算和刚度计算问题，并了解常用金属材料的力学性能度计算和刚度计算问题，并了解常用金属材料的力学性能及其力学性能指标，并了解常用金属材料的成份、性能和热处理方法及其力学性能指标，并了解常用

3、金属材料的成份、性能和热处理方法, ,掌握材料力掌握材料力学实验的知识和测试方法，为学习后继课程和解决生产实际问题打下基础。学实验的知识和测试方法，为学习后继课程和解决生产实际问题打下基础。 2.2.知识知识目标目标 1.11.1 使学生掌握物体的受力分析和平衡计算使学生掌握物体的受力分析和平衡计算 1.21.2 掌握构件在强度、刚度和稳定性方面的基础理论。掌握构件在强度、刚度和稳定性方面的基础理论。 3.3.素质素质目标目标 3.3.1 1 基本素质：具有良好的思想政治素质、身体素质和文化基础，德智体全基本素质：具有良好的思想政治素质、身体素质和文化基础，德智体全面发展，具有高尚的职业道德；

4、面发展，具有高尚的职业道德； 3.3.2 2 职业素质：具有基本的工程力学设计应用素质，较强的专业技能和创新职业素质：具有基本的工程力学设计应用素质，较强的专业技能和创新能力。能力。 3 3、课程课程设计理念和思路设计理念和思路 本本课程的课程的教学教学目标是在教学过程中综合运用先修课程中所学到的有关知识与目标是在教学过程中综合运用先修课程中所学到的有关知识与技能，结合各种实践教学环节，进行机械工程技术人员所需的基本训练，为学生技能，结合各种实践教学环节，进行机械工程技术人员所需的基本训练，为学生进一步学习有关专业课程和日后从事机械设计、机械的使用维护和管理工作奠定进一步学习有关专业课程和日后

5、从事机械设计、机械的使用维护和管理工作奠定基础。要达到这个目的，必须将理论教学和实训教学有机结合起来，才能发挥最基础。要达到这个目的，必须将理论教学和实训教学有机结合起来，才能发挥最大作用。理论学习要多练习，熟能生巧，要以任务驱动式学习方式，带问题去学大作用。理论学习要多练习，熟能生巧，要以任务驱动式学习方式，带问题去学 习，有目的的学习，才能学的透彻，掌握的牢固，因此设计的理念和思路就是紧习，有目的的学习，才能学的透彻，掌握的牢固，因此设计的理念和思路就是紧密结合专业，任务驱动式，解决实际问题为向导，讲练结合，拓宽思路。密结合专业，任务驱动式，解决实际问题为向导，讲练结合，拓宽思路。 4 4

6、、课程课程内容内容、要求、要求与学时安排与学时安排 学学习习单元单元名称名称 训练项目训练项目 知识要求知识要求 技能要求技能要求 （含素质要求）（含素质要求） 学时学时 静力学基本概念 项目 1 根据课程内容做练习 掌握力的概念、静力学公理、约束与约束力和受力图 学会静力学的基本理论和基本物理量，实际构件的受力分析。 8-10 平面力系的合成 项目 1 根据课程内容做练习 掌握力的投影、力的平移定理及应用，理解平面力系和的合成 学会解析法研究力系合成和简化的方法 2-4 平面力系的平衡条件及应用 项目 1 根据课程内容做练习并分析实际的一些工程结构 掌握平面力系的平衡方程解决实际问题，掌握摩

7、擦的性质及考虑摩擦的平衡解题 学会平面各种力系的平衡方程及应用以及带摩擦的平衡问题 6 轮轴类构件的平面解法及重心 项目 1 根据课程内容做练习并分析实际的一些工程结构 掌握轮轴类构件转化为平面问题解法的应用，重心的各种计算和测定法 学会轮轴类构件转化为平面问题的解法和重心的计算 4-6 材料力学绪论及轴向拉伸与压缩 项目 1 根据课程内容做练习并分析实际的一些工程结构 项目 2 低碳钢和铸铁的拉伸与压缩试验 掌握使用材料力学讨论强度计算的过程，内力、应力及强度计算 掌握材料力学与静力学的区别，轴向拉伸和压缩变形的强度计算 8-10 剪切与挤压的强度计算 项目 1 根据课程内容做练习并分析实际

8、的一些工程结构 从内力、应力和强度三方面掌握本章的内容并学会解决实际问题 掌握剪切与挤压的强度计算解决工程实际问题 2 圆轴的扭转 项目 1 根据课程内容做练习并分析实际的一些工程结构 项目 2 低碳钢和铸铁的扭转试验 从内力、应力和强度三方面掌握本章的内容并学会解决实际问题 掌握扭转变形的强度计算解决工程实际问题 6 平面弯曲内力和强度计算 项目 1 根据课程内容做练习并分析实际的一些工程结构 从内力、应力和强度三方面掌握本章的内容并学会解决实际问题 掌握弯曲变形的强度计算解决工程实际问题 6-10 组合变形的强项目 1 根据课程内容从内力、应力和掌握组合变形的4-8 度计算 做练习并分析实

9、际的一些工程结构 强度三方面掌握本章的内容并学会解决实际问题 强度计算及强度理论，解决工程实际问题 压杆稳定 项目 1 根据课程内容做练习并分析实际的一些工程结构 掌握压杆稳定计算的分类、欧拉公式和经验公式的应用 掌握压杆稳定的的理论和设计方法 4 动载荷与交变应力 项目 1 根据课程内容做练习并分析实际的一些工程结构 掌握动载荷、交变应力的概念和疲劳破坏的特点 在静应力强度条件的基础上将强度计算扩展到动应力的层面 2-4 5 5、实施建议实施建议 5.1 5.1 教材编写教材编写 使用北京理工大学出版社使用北京理工大学出版社 严丽严丽 孙永红主编的工程力学，继续孙永红主编的工程力学，继续加强

10、教材的建设和改革，并研究项目驱动式的课程教学方法。加强教材的建设和改革，并研究项目驱动式的课程教学方法。 5.25.2 教学场地教学场地 多媒体课室及实验室多媒体课室及实验室 5.3 5.3 教学方法与手段教学方法与手段 课堂教学与课内实训相结合， 并组织学生进行实际问题的分课堂教学与课内实训相结合， 并组织学生进行实际问题的分析讨论析讨论 5.5.4 4 师资要求师资要求 具有相当教学经验的专任讲师和聘请有实际经验的校外技术人员具有相当教学经验的专任讲师和聘请有实际经验的校外技术人员为指导为指导 5.5 5.5 考核考核评价评价 完成课内作业、实验报告和卷面考试为成绩评价的内容完成课内作业、

11、实验报告和卷面考试为成绩评价的内容 5.5.5 5.1.1考核形式考核形式 平时作业和实验报告、期中平时作业和实验报告、期中和期末考试和期末考试 5.5.5 5.2.2考核评价表考核评价表 5.5.6 6 课程资源的开发与利用课程资源的开发与利用 推荐其它院校的同类课程的网站和精品课程的资源，推荐其它院校的同类课程的网站和精品课程的资源，更好的更好的搞好网络课程的建设和更新，力争用更新的信息更实用的方法加强学生学搞好网络课程的建设和更新，力争用更新的信息更实用的方法加强学生学习的兴趣和效果。习的兴趣和效果。 6 6、编制说明、编制说明 序号序号 工作任务工作任务 评价方式评价方式 评分标准评分

12、标准 分数分配分数分配 1 平时作业 按规定完成一定量的作业 正确认真 10% 2 实验报告 按实验内容完成报告 正确认真 5% 3 期中考试 完成卷面 正确 30% 4 期末考试 完成卷面 正确 55% 合计 100 本课程理论性较强、知识的系统性较强，在本本课程理论性较强、知识的系统性较强，在本课程的教学过程中，既要注意理课程的教学过程中，既要注意理论性、知识性，更要注重实践性，论性、知识性，更要注重实践性，着重培养学生善于根据着重培养学生善于根据已经掌握的已经掌握的基本原理、基本原理、基本知识观察、分析和解决工程实际问题的能力。基本知识观察、分析和解决工程实际问题的能力。 附附 1 1：

13、课程训练项目设计课程训练项目设计参考方案参考方案 编号 学习项目 学习任务 知识目标 技能目标 教学方法与建议 1 项 目1: 结构或机构上的约束类型及约束反力的观察分析归纳及画图 任务 1-1: 观察分析归纳阳台、电线杆、单车、吊车、支架、折叠椅、折叠伞、眼镜等的约束类型及约束载荷特点并画出。 掌握柔体、光滑接触面、光滑铰链以及固定端等各类约束及约束反力特点及画法。 画出阳台、电线杆、单车、吊车、支架、折叠椅、折叠伞、 眼镜等的约束反力及受力图，并推及其它各种工程构件的受力分析 教师与学生共同讨论、分析、归纳、小结 2 项目 2： 构件上力投影、力矩、力偶的分析 和 计算。 任 务 2-1:

14、 斜 齿轮、传动轮轴、多轴钻床等上的力、力矩、力偶矩的分析和计算。 基本掌握平面力的投影、力矩和力偶矩的计算方法 学会分析斜齿轮、传动轮轴、 多轴钻床等上的力的投影、力矩、力偶矩计算并推及其它各种工程构件 教师与学生共同讨论、分析、归纳、小结 3 项目 3： 平面力系平衡方程的应用 任务 3-1:分析悬臂梁、 吊车、 转轴、组合梁等的平衡计算 掌握各种平面力系平衡方程的应用，解决工程中的实际问题 学会分析悬臂梁、吊车、转轴、组合梁等的平衡计算 教师与学生共同讨论、分析、归纳、小结 4 项目 4： 考虑摩擦的平衡计算 任务 4-1:分析梯子、制动器、夹具等的摩擦力性质及平衡计算 掌握滑动摩擦力的

15、性质及考虑摩擦的平衡问题的分析 学会分析梯子、 制动器、 夹具等的摩擦力性质及平衡计算求解未知力 教师与学生共同讨论、分析、归纳、小结 5 项目 5： 平衡总则在轮轴类构件上的应用 任务 5-1: 对轮轴类构件计算齿轮、带轮、轴承等的有关数据 掌握三视图分析画法和平面力系平衡方程在轮轴类构件上的应用 学会平面力系的平衡方程、 机械制图中三视图投影的知识和方法在力学中的应用 教师与学生共同讨论、分析、归纳、小结 6 项目 6： 构件的重心（形心）的分析和确定 任务 6-1: 对常用型钢及工程中的实际构件的重心（形心）进行分析和确定 掌握组合法计算均质等厚薄平板的重心（形心） 学会对常用型钢及工程

16、中的实际构件的重心（形心） 进行分析和确定 教师与学生共同讨论、分析、归纳、小结 7 项目 8： 拉伸和压缩强度条件在结构和构件上的应用 任 务 7-1: 对 吊车、屋柱、螺栓等进行拉压强度的分析计算 掌握拉压强度条件的应用 学会拉伸和压缩强度条件在结构和构件上的应用 教师与学生共同讨论、分析、归纳、小结 8 项目 8： 金属材料在拉伸和压缩时的机械性能的分析测定及应用 任务 8-1: 对低碳钢和铸铁试件分别进行拉伸和压缩时机械性能的分析和测定 了解万能材料试验机的性能、功能及操作方法；了解试件在拉伸和压缩时机械性能的分析和测定方法；了解塑性和脆性材料的性能区别 学会分析 Pl曲线图上各性能点

17、的数据及意义，并理解金属材料在力学性能上的差异 在校内实训室， 教师先讲解、 示范， 学生提问，学生分组操作， 教师和实验指导教师共同指导 9 项目 9： 剪切和挤压强度条件在联接件上的应用 任务 9-1: 对联接件（键、铆钉、销钉、螺栓）进行剪切和挤压强度的分析计算 掌握剪切和挤压强度条件的应用 学 会 对 联 接 件（键、 铆钉、 销钉、螺栓） 进行剪切和挤压强度的分析和设计计算 教师与学生共同讨论、分析、归纳、小结 10 项目 10：圆轴扭转强度条件的应用 任务 10-1:对机床主轴、 汽车传动轴、绞车主轴进行扭转强度的分析计算 掌握扭转强度条件的应用 学会对机床主轴、汽车传动轴、 绞车

18、主轴进行扭转强度的分析计算 教师与学生共同讨论、分析、归纳、小结 11 项目 11：金属材料在扭转时的机械性能的分析测定及应用 任务 11-1: 对低碳钢和铸铁试件分别进行扭转时机械性能的分析和测定 了解扭转试验机的性能、 功能及操作方法；了解试件在扭转时机械性能的分析和测定方法，了解塑性和脆性材料的性能区别 学会分析T曲线图上各性能点的数据及意义， 并理解金属材料在力学性能上的差异 在校内实训室， 教师先讲解、 示范， 学生提问，学生分组操作， 教师和实验指导教师共同指导 12 项目 12：弯曲强度条件在其结构和机构上的应用。 任务 12-1: 对起重机横梁、机床主轴等进行弯曲强度的分析计算

19、 掌握弯曲强度条件的应用 学会计算弯矩及绘制弯矩图， 应用弯曲正应力计算公式进行构件的强度计算 教师与学生共同讨论、分析、归纳、小结 13 项目 13：弯曲刚度条件的应用 任务 13-1: 对起重机横梁、机床主轴等进行弯曲刚度的分析计算 掌握弯曲刚度条件的应用 学会计算梁变形的叠加法， 了解弯曲刚度条件的应用 教师与学生共同讨论、分析、归纳、小结 14 项目 14：提高弯曲强度刚度的实用方法措施分析研讨 任务 14-1: 各类梁、轴提高弯曲强度和刚度的实用方法措施分析研讨 了解各类梁、轴提高弯曲强度和刚度的实用方法措施 学会各类梁、 轴提高弯曲强度和刚度的实用方法及措施 教师与学生共同讨论、分

20、析、归纳、小结 15 项目 15：拉（压）弯和弯扭组合强度条件在结构及构件上的应用 任务 15-1: 对横梁、摇臂钻床和带轮轴、斜齿轮轴等进行组合强度的分析计算 掌握拉（压）弯和弯扭组合强度条件的应用 学会对横梁、 摇臂钻床和带轮轴、 斜齿轮轴等进行组合强度的分析计算 教师与学生共同讨论、分析、归纳、小结 16 项目 16：受压构件稳定性的认识和分析 任务 16-1: 认识和研讨千斤顶丝杠、支架斜撑杆等的稳定性问题，以及如何提高稳定性 了解细长杆件的稳定性知识，掌握欧拉公式及经验公式在稳定性计算中的应用 学会对千斤顶丝杠、 支架斜撑杆等的稳定性问题的分析计算 教师与学生共同讨论、分析、归纳、小结 17 项目 17：各类机械在动载荷或交变应力作用下的破坏特点的认识和研讨 任务 17-1: 认识和研讨冲压机、传动轴、齿轮等在动载荷或交变应力作用下的破坏特点，以及疲劳强度的分析 了解动载荷及交变应力知识，了解提高疲劳强度的措施 学会对在动载荷及交变应力作用下的工程构件进行分析和计算， 区分与静载下的破坏的不同 教师与学生共同讨论、分析、归纳、小结