工程力學形成性考核冊?一、課程概述工程力學是一門研究物體機械運動及材料力學性能的學科，它在工程領(lǐng)域有著廣泛的應用。本課程旨在培養(yǎng)學生運用力學基本理論和方法解決工程實際問題的能力。

通過本課程的學習，學生應掌握靜力學、材料力學的基本概念、基本原理和基本方法，能夠?qū)唵蔚墓こ探Y(jié)構(gòu)進行受力分析、強度計算、剛度計算和穩(wěn)定性計算等。

二、考核方式及要求本課程的考核方式包括形成性考核和終結(jié)性考核。形成性考核占總成績的40%，終結(jié)性考核占總成績的60%。

形成性考核主要包括平時作業(yè)、實驗報告、課堂表現(xiàn)等。平時作業(yè)要求學生按時完成，書寫規(guī)范，解答準確；實驗報告要求學生認真記錄實驗數(shù)據(jù)，分析實驗結(jié)果，撰寫規(guī)范；課堂表現(xiàn)要求學生積極參與課堂討論，認真聽講，遵守課堂紀律。

終結(jié)性考核采用閉卷考試的形式，考試時間為[X]分鐘。考試內(nèi)容涵蓋靜力學、材料力學的各個知識點，包括基本概念、基本原理、計算方法等。

三、各章節(jié)知識點及作業(yè)解答

靜力學部分

第一章靜力學公理和物體的受力分析1.知識點靜力學公理：二力平衡公理、加減平衡力系公理、力的平行四邊形法則、作用與反作用定律。約束和約束力：常見的約束類型，如柔索約束、光滑接觸面約束、鉸鏈約束等，以及它們的約束力特點。物體的受力分析：受力分析的步驟和方法，畫出物體的受力圖。2.作業(yè)解答題目：畫出圖示結(jié)構(gòu)中AB桿的受力圖。解答：首先明確AB桿受到的主動力，然后分析其受到的約束。AB桿在A端為鉸鏈約束，有水平和垂直方向的約束力；在B端為柔索約束，受到沿繩索方向的拉力。受力圖如下：

第二章平面匯交力系1.知識點平面匯交力系的合成方法：幾何法和解析法。平面匯交力系的平衡條件：合力為零，即力系的各力在兩個坐標軸上的投影的代數(shù)和分別為零。2.作業(yè)解答題目：已知平面匯交力系中各力的大小和方向，如圖所示，試用解析法求該力系的合力。解答：首先建立直角坐標系，然后分別計算各力在x軸和y軸上的投影。根據(jù)平面匯交力系合成的解析法公式，計算合力在x軸和y軸上的投影，進而求出合力的大小和方向。

第三章力矩與平面力偶系1.知識點力矩的概念：力對一點的矩等于力的大小與力臂的乘積，力矩是矢量。合力矩定理：平面匯交力系的合力對平面內(nèi)任一點的矩等于力系中各力對同一點的矩的代數(shù)和。力偶和力偶矩：力偶是由兩個大小相等、方向相反且不共線的平行力組成的力系，力偶矩是力偶對物體轉(zhuǎn)動效應的度量。平面力偶系的合成與平衡條件：平面力偶系可合成為一個合力偶，合力偶矩等于各分力偶矩的代數(shù)和；平面力偶系平衡的充要條件是合力偶矩為零。2.作業(yè)解答題目：如圖所示，已知力F=100N，試求力F對O點的力矩。解答：首先確定力臂，然后根據(jù)力矩的計算公式計算力F對O點的力矩。

材料力學部分

第四章軸向拉伸和壓縮1.知識點軸向拉伸和壓縮的概念：桿件受到沿軸線方向的拉力或壓力作用。內(nèi)力：軸力的計算方法，截面法。應力：正應力和切應力的計算公式，胡克定律。強度計算：許用應力的概念，強度條件的應用。2.作業(yè)解答題目：如圖所示的等直桿，已知桿的橫截面面積A=200mm2，材料的許用應力[σ]=160MPa，試求桿的許可載荷[F]。解答：首先用截面法計算軸力，然后根據(jù)正應力計算公式求出最大正應力，再根據(jù)強度條件計算許可載荷。

第五章剪切和擠壓1.知識點剪切的概念：桿件受到一對相距很近、大小相等、方向相反且垂直于桿件軸線的外力作用。剪切力和剪切應力的計算：剪切力的計算方法，剪切應力的計算公式。擠壓的概念：連接件與被連接件之間相互壓緊的現(xiàn)象。擠壓應力的計算：擠壓應力的計算公式。剪切和擠壓的強度計算：許用剪切應力和許用擠壓應力的概念，強度條件的應用。2.作業(yè)解答題目：如圖所示的螺栓連接件，已知螺栓的直徑d=18mm，許用剪切應力[τ]=80MPa，許用擠壓應力[σbs]=160MPa，試求該連接件的許可載荷[F]。解答：分別計算螺栓的剪切強度和擠壓強度，根據(jù)強度條件確定許可載荷。

第六章扭轉(zhuǎn)1.知識點扭轉(zhuǎn)的概念：桿件受到垂直于軸線的力偶作用，使桿件的任意兩橫截面發(fā)生繞軸線的相對轉(zhuǎn)動。扭矩：扭矩的計算方法，扭矩圖的繪制。切應力：圓軸扭轉(zhuǎn)時橫截面上切應力的分布規(guī)律，切應力計算公式。強度計算：許用切應力的概念，強度條件的應用。剛度計算：扭轉(zhuǎn)角的計算公式，剛度條件的應用。2.作業(yè)解答題目：如圖所示的傳動軸，轉(zhuǎn)速n=300r/min，主動輪A輸入功率PA=50kW，從動輪B、C、D輸出功率分別為PB=10kW，PC=15kW，PD=25kW，試求：各輪的扭矩；畫出扭矩圖；若軸的材料為45鋼，許用切應力[τ]=40MPa，試按強度條件確定軸的直徑。解答：首先計算各輪的扭矩，然后繪制扭矩圖。根據(jù)強度條件，由最大扭矩計算軸的直徑。

第七章彎曲內(nèi)力1.知識點平面彎曲的概念：梁的軸線在縱向?qū)ΨQ平面內(nèi)彎曲成一條平面曲線。剪力和彎矩：剪力和彎矩的計算方法，剪力方程和彎矩方程的建立，剪力圖和彎矩圖的繪制。2.作業(yè)解答題目：如圖所示的簡支梁，受均布載荷q和集中力F作用，試求：剪力方程和彎矩方程；畫出剪力圖和彎矩圖。解答：根據(jù)梁的受力情況，用截面法分別計算不同截面處的剪力和彎矩，建立剪力方程和彎矩方程，然后繪制剪力圖和彎矩圖。

第八章彎曲應力1.知識點純彎曲和橫力彎曲：梁的彎曲形式。純彎曲梁橫截面上的正應力：正應力的分布規(guī)律和計算公式。橫力彎曲梁橫截面上的正應力和切應力：正應力的計算公式，切應力的分布規(guī)律和計算公式。梁的正應力強度計算和切應力強度計算：許用正應力和許用切應力的概念，強度條件的應用。2.作業(yè)解答題目：如圖所示的矩形截面梁，已知梁的跨度l=4m，受均布載荷q=10kN/m作用，梁的截面尺寸b=120mm，h=180mm，試求梁的最大正應力和最大切應力。解答：首先計算梁的最大彎矩和最大剪力，然后根據(jù)正應力和切應力的計算公式分別計算最大正應力和最大切應力。

第九章梁的變形1.知識點梁的變形基本概念：撓度和轉(zhuǎn)角。梁的變形計算方法：積分法和疊加法。梁的剛度計算：剛度條件的應用。2.作業(yè)解答題目：如圖所示的簡支梁，受集中力F作用，已知梁的跨度l=3m，F(xiàn)=20kN，梁的抗彎剛度EI=5×103kN·m2，試求梁跨中截面的撓度和轉(zhuǎn)角。解答：用積分法或疊加法計算梁跨中截面的撓度和轉(zhuǎn)角。

四、實驗報告示例

拉伸試驗1.實驗目的測定低碳鋼和鑄鐵的拉伸力學性能，繪制拉伸圖，測定材料的強度指標和塑性指標。2.實驗設備及試件萬能材料試驗機、游標卡尺、低碳鋼和鑄鐵拉伸試件。3.實驗步驟測量試件的尺寸。將試件安裝在萬能材料試驗機上。緩慢加載，記錄載荷和伸長量。直至試件拉斷，記錄最大載荷。4.實驗數(shù)據(jù)記錄與處理記錄試件的原始尺寸、最大載荷等數(shù)據(jù)。計算低碳鋼和鑄鐵的強度指標和塑性指標。5.實驗結(jié)果分析分析低碳鋼和鑄鐵拉伸過程中的力學性能差異，討論強度指標和塑性指標的意義。

五、課堂表現(xiàn)總結(jié)在課堂學習過程中，大部分同學表現(xiàn)積極，能夠認真聽講，積極參與課堂討論。對于一些較難的知識點，同學們也能主動提問，與老師和同學進行交流。

部分同學在課堂上能夠迅速掌握新知識，并能靈活運用到作業(yè)和練習中。然而，仍有少數(shù)同學存在注意力不集中的情況，需要進一步提高學習的主動性和積極性。

希望同學們在今后的課堂學習中，繼續(xù)保持良好的學習態(tài)度，積極參與課堂互動，不斷提高自己的學習效果。

六、總結(jié)通過本次工程力學形成性考核冊的學習和作業(yè)解答，同學們對工程力學的基本概念、基本原理和基本方法有了更深入的理解和掌握。在完成作業(yè)和實驗報告的過程中，同學們鍛煉了自