《工程力学》教学大纲
一、课程基本信息
1、 课程中文名称：工程力学
2、 课程英文名称：Engineering Mechanics 3、 适用专业：工业设计
二、本课程在教学计划中的地位、作用和任务
工程力学是一门重要的技术基础课，它包括理论力学和材料力学。它是各门力学课程的基础，并在许多工程技术领域中有着广泛的应用。理论力学的任务是使学生掌握质点、质点系和刚体机械运动（包括平衡）的基本规律和研究方法。使学生初步学会应用理论力学的理论和分析方法、解决一些简单的工程实际问题：通过材料力学的学习，要求学生掌握构件的强度、刚度及稳定性的计算方法，掌握材料力学的基本概念及理论，为学生学习相关后继课程打下必要的基础，通过对本门课程的学习，培养学生的辩证唯物主义世界观及独立分析、解决问题的能力。 三、理论教学内容与教学基本要求
（一）教学基本内容： （理论力学部分）
1、 第一章 静力学基本概念和物体受力分析（4学时）
刚体和力的概念。静力学公理。约束和约束反力。物体的受力分析和受力图。
2、第二章 平面汇交力系及平面力偶系（2学时）
平面汇交力系合成与平衡的几何法。平面汇交力系合成与平衡的解析法。平面力对点之矩的概念及计算。平面力偶理论。 3、 第三章 平面任意力系（4学时）
平面任意力系向作用面内一点简化。平面任意力系的简化结果分析。平面任意力系的平衡条件和平衡方程。物体系的平衡及静定和静不定问题。 4、 第四章 空间力系（2学时）
空间汇交力系。力对点的矩和力对轴的矩。空间任意力系的平衡方程。平行力系中心和重心。 5、 第五章 摩擦（2学时）
滑动摩擦。最大静摩擦力。，摩擦角和自锁现象。滚动摩擦。考虑摩擦时的平
衡问题。
6、 第六章 点的运动学（2学时）
点的运动描述方法：矢量法。直角坐标法。自然法。
7、 第七章 刚体基本运动（2学时）
刚体的平动。刚体绕定轴转动。转动刚体内各点的速度和加速度。轮系的传动比。
8、 第八章 点的合成运动（4学时）
相对运动、牵连运动、绝对运动。点的速度合成定理。牵连运动是平动时的加速度合成定理。牵连运动是平动时的加速度合成定理。 9、 第九章 刚体的平面运动（或4学时）
刚体平面运动的概述和运动分解。求平面图形内各点速度的基点法。求平面图形内各点速度的瞬心法。用基点法求平面图形内各点的加速度。运动学综合应用举例。
10、第十一章 质点动力学的基本方程 （2学时）
动力学的基本定律。质点的运动微分方程。质点动力学的两类基本问题。
11、第十二章 动量定理（4学时）
动量与冲量。动量定理。质心运动定理。 12、第十三章 动量矩定理（4学时）
质点和质点系的动量矩。动量矩定理。刚体绕定轴转动的微分方程。刚体对轴的转动惯量。质点系相对与质心的动量矩定理。刚体的平面运动微分方程。 13、第十四章 动能定理（4学时）
力的功。质点和质点系的动能。动能定理。功率、功率方程、机械效率。势力场、势能机械能守恒定律。普遍定理的综合应用。 （材料力学部分）
1、 第一章 绪论（2学时）
材料力学的任务。变形固体的基本假设。外力及其分类。内力、截面法和应力的概念。变形与应变。杆件变形的基本形式。 2、 第二章 拉伸、压缩与剪切（6学时）
轴向拉伸与压缩的概念与实例。轴向拉伸或压缩时横截面上的内力和应力。直杆轴向拉伸或压缩时斜截面上的应力。材料在拉伸时的力学性能。材料在压缩时的力学性能。失效、安全系数和强度计算。轴向拉伸或压缩时的变形。轴向拉
伸或压缩时的变形能。拉伸、压缩静不定问题。 3、 第三章 扭转（2学时）
扭转的概念与实例。外力偶矩的计算、扭矩和扭矩图。纯剪切。圆轴扭转时的应力。圆轴扭转时的变形。 4、 第四章 弯曲内力（4学时）
弯曲的概念与实例。受弯杆件的简化。剪力和弯矩。剪力方程和弯矩方程、
剪力图和弯矩图。载荷集度、剪力和弯矩间的关系。 5、 第五章 弯曲应力（4学时）
纯弯曲。纯弯曲时的正应力。横力弯曲时的正应力。弯曲剪应力。提高弯曲强度的措施。
6、 第六章 弯曲变形（2学时）
工程中的弯曲变形问题。挠曲线的微分方程。用积分法求弯曲变形。用叠加法求弯曲变形。简单静不定梁。提高弯曲刚度的一些措施。 7、 第八章 应力状态和强度理论（4学时）
应力状态概述。两向和三向应力状态的实例。两向应力状态分析—解析法。两向应力状态分析—图解法。三向应力状态。广义虎克定律。强度理论概述。四种常用强度理论。
8、 第九章 组合变形（6学时）
组合变形和叠加原理。拉伸或压缩与弯曲的组合。弯曲与扭转的组合。
9、 第十四章 压杆稳定（4学时）
压杆稳定的概念。两端铰支细长压杆的临界应力。其他支座条件下细长压杆的临界应力。欧拉公式的适用范围、经验公式。压杆的稳定校核。提高压杆稳定性的措施。
（二）教学基本要求 理论力学部分
1、 简单的实际问题（包括工程问题）抽象出理论力学模型。
2、 熟悉工程中常见的约束的性质，能根据问题的具体条件从简单的物体系中恰当地选
取分离体，并能正确地画出受力图。
3、 能熟练地计算力的投影和力矩。对力及力偶的性质有深刻的理解。掌握各种力系的
简化方法，熟悉简化结果。能熟练地计算平面任意力系的主矢和主矩。
工程力学教学大纲
