【文章內容簡介】 面簡單桁架內力計算的結點法和截面法。知識單元A5: 摩擦（核心）參考學時：4學時知識點：摩擦現象?；瑒幽Σ炼?。摩擦系數和摩擦角，自鎖現象。有摩擦物體和物體系統的平衡。平衡的臨界狀態(tài)和平衡范圍。滾阻的概念。學習目標：1. 理解滑動摩擦的概念和摩擦力的特征。 2. 了解摩擦角和自鎖的概念。 3. 能求解考慮摩擦時簡單的物系平衡問題。 4. 了解滾動摩阻的概念。知識單元A6: 空間力系參考學時：4學時知識點：力對軸的矩，力對點的矩及其矢積表示式，力對點的矩與力對于通過該點任一軸的矩之間的關系。力對坐標軸的矩的解析表達式，空間任意力系向一點簡化，力系的主矢和主矩?？臻g任意力系簡化的各種結果，空間任意力系的平衡條件和平衡方程?？臻g任意力系平衡方程的應用。重心,重心坐標公式,組合法和負面積(體積)法學習目標：1. 了解力對點之矩和空間力系的簡化； 2. 重點掌握空間力系的平衡條件和方程；3. 掌握求解重心的方法。知識單元B1: 點的運動參考學時：2學時知識點：,參考坐標系,確定點的運動的基本方法:矢量法,直角坐標法,自然法,運動方程和軌跡方程,速度和加速度的矢量形式以及在固定的直角坐標軸上和自然軸系上的投影,自然軸系,切向加速度和法向加速度. 學習目標：1． 掌握描述點的運動的矢量法、直角坐標法和自然法。2. 能根據點的運動方程求點的運動軌跡。 3. 能熟練求解與點的速度和加速度有關的問題。知識單元B2: 剛體的基本運動（核心）參考學時：4學時知識點：剛體的平動及其特征,剛體繞定軸的轉動,轉動方程,角速度和角加速度,轉動剛體內各點的速度和加速度,角速度和角加速度矢,剛體內各點的速度和加速度的矢積表達式,定軸輪系傳動比的計算。 學習目標:1. 理解平動和定軸轉動的特征。2. 掌握求與定軸轉動剛體角速度、角加速度以及剛體內各點的速度和加速有關的問題 ；3. 理解角速度、角加速度及剛體內各點速度和加速度的矢量表示法知識單元B3: 點的復合運動（核心）參考學時：6學時知識點：運動的合成與分解，動參考系和靜參考系，相對運動，絕對運動和牽連運動。相對軌跡和絕對軌跡。點的相對速度和相對加速度，絕對速度和絕對加速度，牽連速度和牽連加速度，點的速度合成定理，牽連運動為平動時的加速度合成定理，*牽連運動為轉動時的加速度合成定理，*哥氏加速度。學習目標：。 2. 掌握點的速度合成定理和牽連運動為平動時點的加速度合成定理并能熟練運用。3. 掌握牽連運動為轉動時點的加速度合成定理及其應用。知識單元B4: 剛體的平面運動（核心）參考學時：6學時知識點：剛體平面運動簡化，平面運動方程，平面運動分解成平動和轉動，用基點法求圖形內各點的速度。速度投影定理，速度瞬心，用瞬心法求平面圖形內各點的速度，用基點法求平面圖形內各點的加速度。學習目標：1. 了解剛體平面運動特征和研究平面運動的方法；2. 熟練掌握基點法和瞬心法求平面圖形速度；3．會用基點法求平面圖形加速度。知識單元C1: 質點運動微分方程（核心）參考學時：2學時知識點：動力學的研究對象。動力學基本定律。質點運動微分方程：矢量形式、直角坐標形式、自然軸投影形式。質點動力學的兩類問題。學習目標：1. 掌握建立質點的運動微分方程 2. 理解求簡單情況下運動微分方程的積分。知識單元C2: 動量定理（核心）參考學時：4學時知識點：動力學普遍定理概述，質點和質點系的動量。力的沖量，質點系的動量定理和沖量定理。動量守恒條件。質心。質心運動定理。質心運動守恒條件。學習目標：1. 正確理解并熟練計算動量、沖量等基本物理量。 ，2. 牢固掌握動量定理、質心運動定理及相應的守恒定理，能熟練應用這些定理求解質點、質點系的動力學問題。知識單元C3: 動量矩定理（核心）參考學時：6學時知識點：質點和質點系的動量矩。質點和質點系的動量矩定理，動量矩守恒條件，定軸轉動剛體對轉軸的動量矩，轉動慣量，回轉半徑，平行軸定理。剛體定軸轉動微分方程。相對于質心的動量矩定理。剛體平面運動微分方程學習目標：1. 理解動量矩和轉動慣量的概念，熟練計算定軸轉動剛體的轉動慣量；2. 掌握動量矩定理和剛體定軸轉動微分方程求角動力學綜合問題；3．了解相對質心的動量矩定理和應用。知識單元C4: 動能定理（核心）參考學時：4學時知識點：力的功，元功表達式。合力的功。重力、彈性力和摩擦力的功。質點動能定理，作用于質點系的內力的功，約束力的功，轉矩的功。質點系的動能。平動、定軸轉動和平面運動時剛體的動能，質點系動能定理。勢力場的概念。勢能。機械能守恒定理,普遍定理聯合應用。學習目標：1. 正確理解并熟練計算動能、功、勢能等物理量。 2. 牢固掌握動能定理，能熟練應用動能定理求解質點、質點系的動力學問題。3. 能熟練地綜合應用動力學普遍定理求解質點、質點系的動力學問題。知識單元C5: 達朗伯原理參考學時：6學時知識點：慣性力。質點和質點系的達朗伯原理、動靜法。平動、定軸轉動和平面運動剛體的慣性力的主矢和主矩。慣性積、慣性主軸。對稱剛體的主軸。轉動剛體對軸承的附加動壓力，消除附加動壓力的條件，靜平衡和動平衡的概念學習目標：1. 理解慣性力的概念；2. 掌握質點系慣性力系的簡化，能計算剛體的慣性力的主系和主矩；3．熟練應用達朗伯原理求解力學問題。4．了解定軸轉動剛體對軸承的附加動壓力。四、教學方法與手段1．教學方法和教學手段以教師講授為主，有重點的講授，輔以多媒體課件、課堂討論與練習、注重理論聯系實際。2．課程主要教學方式的學時分配容時學內學教方式教學環(huán)學時講 授討論課習題課實 驗緒論22靜力學基礎22平面匯交力系和力偶系44平面任意力系422摩擦44空間力系44點的運動學22剛體的基本運動44點的復合運動642剛體的平面運動642質點運動微分方程22動量定理422動量矩定理642動能定理44達朗伯原理642合計（60）6048210五、教材和主要參考書（一）教材【1】,2007【2】,2001（二）主要參考書【1】劉福勝,2006。【2】,2007【3】（第二版）.高等教育出版社,2002六、課程考核考試命題采用筆試，題型設有填空、計算、問答等，針對靜力學受力分析與平衡計算、運動學方程、動力學普遍的理解和掌握，以及基本的應用能力，考試內容不超出大綱?？己朔绞娇己朔绞綖楣P試+平時：每學期平時成績（包括作業(yè)成績、缺課和聽課等情況）占總評成績的40%，期末考試筆試成績占60%。責任表執(zhí)筆人符春生專業(yè)負責人莊文瑋院 長周書民參加討論人員陳志新、賀核平、張克義、史冬敏、余宏濤日 期2011年9月《材料力學》課程代碼：2206030401 學位課程/非學位課程：學位課程學時/學分：68/（實驗4學時）先修課程：高等數學、大學物理、理論力學一、課程在人才培養(yǎng)中的地位和作用材料力學課程是一門用以培養(yǎng)學生在機械設計中有關力學方面設計計算能力的技術基礎課，本課程主要研究工程結構中構件的承載能力問題。通過材料力學的學習，能夠對構件的強度、剛度和穩(wěn)定性問題具有明確的基本概念，必要的基礎知識，比較熟練的計算能力，一定的分析能力和初步的實踐能力。材料力學課程是高等工科院校中機械類專業(yè)一門主干課程，是機械類碩士研究生入學考試的一門專業(yè)基礎課。在教學過程中要綜合運用先修課程中所學到的有關知識與技能，結合各種實踐教學環(huán)節(jié)，進行機械工程技術人員所需的基本訓練，為學生進一步學習有關專業(yè)課程和有目的從事機械設計工作打下基礎。因此材料力學課程在機械類專業(yè)的教學計劃中占有重要的地位和作用。二、課程教學目標本課程的教學目的是使學生對桿件的強度、剛度和穩(wěn)定性問題具有明確的基本概念、必要的基礎知識、比較熟練的計算能力以及一定的分析能力和初步的實驗能力。培養(yǎng)學生的力學素質和定性、定量分析能力，為學生學習相關專業(yè)課程及進行結構設計和科學研究奠定良好的基礎。（一）知識目標通過本課程的教學，使學生對材料力學的基本概念和基本分析方法有明確的認識，能畫出桿件在基本變形下的內力圖，進行應力和位移、強度和剛度的計算，會計算軸向受壓桿的臨界力和臨界應力。并了解低碳鋼和灰口鑄鐵的基本力學性能及其測定方法、應力狀態(tài)理論和組合變形下桿件的強度計算及應力分析的基本原理和方法。（二）能力目標通過材料力學課程教學,應注意培養(yǎng)學生以下能力：（1）獨立獲取知識的能力——逐步掌握科學的學習方法，不斷地擴展知識面，增強獨立思考的能力，更新知識結構。（2）科學觀察和思維的能力——通過觀察、分析、綜合、歸納等方法培養(yǎng)學生發(fā)現問題和提出問題的能力，并對所涉問題有一定深度的理解。（3）分析問題和解決問題的能力——學會利用材料力學分析工程力學問題，提高發(fā)現問題與解決問題的能力。（三）素質目標通過材料力學課程教學,應注重培養(yǎng)學生以下素質：（1）求實精神——通過材料力學課程教學，培養(yǎng)學生追求真理的勇氣、嚴謹求實的科學態(tài)度和刻苦鉆研的作風。（2）創(chuàng)新意識——通過學習，激發(fā)學生的求知熱情、探索精神、創(chuàng)新欲望。（3）實踐能力——培養(yǎng)學生的實踐動手能力，使學生掌握材料力學的基本理論及應用方法。課程教學在知識、能力方面的要求如下圖所示：壓桿穩(wěn)定性與組合變形等綜合應力分析桿件內力分析和基本變形理論強度條件和剛度條件建立與計算應力狀態(tài)分析與強度理論材料力學課程教學目標分析問題和解決問題的能力科學觀察和思維的能力獨立獲取知識的能力統分析創(chuàng)新意識求是作風素質培養(yǎng)能力目標系知識目標三、課程教學內容（一）課程的知識體系知識領域1：基本變形和強度知識（A）知識單元A1: 緒論和基本概念（2學時）知識單元A2: 軸向拉、壓桿的應力和變形（12學時）知識單元A3: 扭轉桿件的應力和變形（4學時）知識單元A4: 平面圖形的幾何性質（4學時）知識單元A5: 平面彎曲桿件的應力和變形（14學時）知識領域2：應力狀態(tài)分析和強度理論（B）知識單元B1: 應力狀態(tài)分析（6學時）知識單元B2: 強度理論（6學時）知識領域3：專題研究和綜合分析（C）知識單元C1: 組合變形分析（7學時）知識單元C2: 壓桿的穩(wěn)定性（5學時）知識單元C3: 動荷載和交變應力（8學時）（二）課程涵蓋的知識單元序號知識領域核心知識單元（參考學時）選修知識單元（參考學時）1基本變形和強度知識A1(2), A2(12), A3(4)，A4(4)，A5(14)2應力狀態(tài)分析和強度理論B1(6)，B2(6)3專題研究和綜合分析C1(7)，C2(5)，C3(8)（三）知識單元的描述知識單元A1: 緒論和基本概念參考學時：2學時知識點： 材料力學的任務及其與工程的關系。 變形固體的概念和基本假設。 構件的分類及其幾何特征，桿件的基本變形。 外力及其分類。 應力、變形和應變的概念。 材料力學課程的性質和特點。學習目標：1. 理解變形固體的概念和基本假設；2. 理解外力的分類以及應力、變形和應變的概念。知識單元A2: 軸向拉、壓桿的應力和變形（核心）參考學時：12學時知識點：拉、壓桿件橫截面上的應力。圣維南原理。應力集中的概念。拉、壓桿件的變形。彈性模量，泊松比，虎克定律。桿件的抗拉（壓）剛度。拉壓桿系的位移計算。容許應力與安全系數。 拉、壓桿件的強度計算。 材料的力學性質。幾種常用材料在單向受力條件下的應力—應變關系。連接件的實用計算方法。鉚接強度計算。學習目標：1. 理解并掌握拉、壓桿件的應力、變形和強度計算；2. 了解材料的力學性質和幾種常用材料在單向受力條件下的應力—應變關系；3. 掌握連接件的實用計算方法。知識單元A3: 扭轉桿件的應力和變形（核心）參考學時：4學時知識點：圓桿扭轉時橫截面上的應力。極慣性矩和抗扭截面系數。切應力互等定理。圓桿扭轉時的變形。圓桿的抗扭剛度。扭轉桿件的強度計算和剛度計算。材料在扭轉時的力學性質。剪切虎克定律。切變模量。E、G、μ之間的關系。矩形截面桿自由扭轉時的應力和變形。開口薄壁截面桿自由扭轉時的應力和變形。學習目標：1. 理解和掌握扭轉桿件的強度計算和剛度計算；2. 理解材料在扭轉時的力學性質。剪切虎克定律；3．了解非圓形矩形截面桿自由扭轉時的應力和變形。知識單元A4: 平面圖形的幾何性質參考學時：4學時知識點：平面圖形的面積矩。形心位置計算。組合平面圖形的面積矩和形心位置計算。 平面圖形的慣性矩、慣性積。平行移軸公式。轉軸公式。組合平面圖形的主軸和主形心慣性矩。學習目標:1. 掌握平面圖形的面積矩。形心位置計算；2. 掌握平面圖形的慣性矩、慣性積。平行移軸公式。轉軸公式。知識單元A5: 平面彎曲桿的應力和變形（核心）參考學時：14學時知識點：對稱截面梁純彎曲時橫截面上的正應力?？箯澖孛嫦禂怠＜儚澢龖降耐茝V。矩形截面梁橫截面上的切應力。其它截