工程力学(桂林电子科技大学)
工程力学(桂林电子科技大学)
1000+ 人选课
更新日期:2025/06/14
开课平台智慧树
开课高校桂林电子科技大学
开课教师向定汉
学科专业工学环境科学与工程类
开课时间2025/01/21 - 2025/07/20
课程周期26 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介
工程力学分静力学和材料力学两篇共十三章。静力学篇包括静力学基础、力系的简化、静力学平衡问题;材料力学篇包括轴向拉伸与压缩、圆轴扭转、梁的弯曲、弯曲刚度、应力状态与强度理论、组合受力与变形杆件的强度计算、压杆的稳定性等等。本MOOC基于OBE理念(成果导向教育),精简教学内容、突出重点,以培养学生解决复杂工程问题能力,满足地方本科院校应用型人才培养的要求。与国内同类工程力学MOOC相比,最大的特点是着眼于培养学生的“基于原理,通过分析解决工程问题的能力”。
课程大纲

在线教程

章节简介教学计划
绪论
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力学与现代化建设(课程思政)
向定汉
静力学基础
受力分析
向定汉
受力分析与示力图
受力分析(入门级)
向定汉
受力分析(中级)
向定汉
受力分析(挑战级)
向定汉
简单力系
平面汇交力系
向定汉
平面力偶系
向定汉
受力分析(讨论课)
向定汉
平面力系
平面任意力系的简化
向定汉
平面力系的平衡
平面任意力系(入门级)
向定汉
平面任意力系(中级)
向定汉
平面任意力系(挑战级)
向定汉
考虑摩擦的平衡
摩擦角
向定汉
考虑摩擦的平衡
向定汉
空间力系
力对轴的矩
向定汉
传动轴的平衡
向定汉
轴向拉伸与压缩
材料力学绪论
向定汉
拉伸与压缩
向定汉
材料拉伸与压缩时的力学性质
向定汉
拉压杆的强度计算
向定汉
剪切与扭转
剪切
向定汉
扭转
向定汉
弯曲内力
弯曲内力——剪力和弯矩
向定汉
剪力图与弯矩图
剪力图与弯矩图示例(中级)
向定汉
剪力图与弯矩图示例(挑战级)
向定汉
弯曲应力
梁弯曲时横截面上的应力
向定汉
梁的强度计算
梁的强度计算(中级)
向定汉
梁的强度计算(挑战级)
向定汉
建立抽象模型解决工程问题
建立抽象模型解决工程问题(上)
向定汉
建立抽象模型解决工程问题(下)
向定汉
弯曲变形
挠曲线近似微分方程
向定汉
叠加法计算梁的变形
向定汉
超静定梁
向定汉
应力状态分析和强度理论
平面应力状态分析
向定汉
三向应力状态的最大应力
向定汉
广义胡克定律
向定汉
强度理论的应用
向定汉
组合变形
斜弯曲、拉伸(压缩)与弯曲的组合
向定汉
压杆稳定
细长压杆的临界力
向定汉
压杆的稳定计算
向定汉
  • 绪章绪论

    依据课程承担的毕业要求指标点,制定工程力学的课程目标。结合课程思政,介绍工程力学应用实例。
    实例1 赵州桥1500年屹立不倒,是我国古代劳动人民智慧的结晶,以增强民族自豪感。实例2 武汉长江大桥,万里长江第一桥,一桥飞架南北,天堑变通途。以增强对国家认同感。实例3 加拿大魁北克大桥剪彩时坍塌,75人全部命丧大河。外国的月亮不一定就圆一些。
    课外拓展:长江上96座大桥,作为中国人,我们无比自豪。

  • 0.1力学与现代化建设(课程思政)

    力学与大桥,培养民族自豪感与爱国情怀

  • 第一章静力学基础

    借助实例,引入静力学的基本概念,约束的种类与相关受力分析。按入门级、中级与挑战级等三个层次,由浅入深对物系进行受力分析,提高课程的挑战度。

  • 1.1受力分析

    刚体、自由体、约束、约束力等的涵义 柔索、光滑接触、铰接、固定铰支座、活动铰支座、二力杆

  • 1.2受力分析与示力图

    示例1柔索与光滑接触受力图;示例2固定/活动铰支座受力图;示例3二力杆受力图;示例4物系受力图;示例5物系受力图

  • 第二章简单力系

    借助实例,引入平面汇交力系与平面力偶系的基本概念。由浅入深分析与求解平面汇交力系与平面力偶系问题,培养学生解决简单力系相关工程问题的能力。

  • 2.1平面汇交力系

    平面汇交力系的合成与平衡

  • 2.2平面力偶系

    平面力偶系的合成与平衡

  • 2.3受力分析(讨论课)

    示例6带滑轮物系受力图

  • 第三章平面力系

    借助实例,引入平面力系的基本概念。导出了力的平移定理,对平面任意力系进行简化。按入门级、中级与挑战级等三个层次,由浅入深分析与求解平面力系相关工程问题,提高课程的挑战度。

  • 3.1平面任意力系的简化

    力的平移定理 平面力系简化与结果分析;固定端约束

  • 3.2平面力系的平衡

    示例1简单梁支座约束力;示例2梁受均布载荷支座约束力;示例3求固定端约束力;示例4物系平衡问题求解

  • 第四章考虑摩擦的平衡

    借助实例,引入力对轴的矩的基本概念。由浅入深分析与求解空间力系问题,培养学生分析与求解空间力系相关工程问题的能力。

  • 4.1摩擦角

    摩擦角

  • 4.2考虑摩擦的平衡

    示例1摩擦角(中级);示例2考虑摩擦的平衡(提高级)

  • 第五章空间力系

    借助实例,引入摩擦、摩擦角等的基本概念。由浅入深分析与求解考虑摩擦平衡问题,培养学生分析与求解摩擦相关工程问题的能力。

  • 5.1力对轴的矩

    力对轴的矩(入门级)

  • 5.2传动轴的平衡

    示例2传动轴的平衡

  • 第六章轴向拉伸与压缩

    借助实例,引入材料力学基本假设、杆的拉伸与压缩等的基本概念。由浅入深分析与求解考虑杆的拉伸与压缩问题,培养学生分析与求解杆件拉伸与压缩的强度相关工程问题的能力。

  • 6.1材料力学绪论

    材料力学基本假设;杆件的基本变形,轴力;示例1轴力图

  • 6.2拉伸与压缩

    示例1拉压杆的强度计算

  • 6.3材料拉伸与压缩时的力学性质

    拉伸与压缩时的力学性质

  • 6.4拉压杆的强度计算

    示例2拉压杆的强度计算

  • 第七章剪切与扭转

    借助实例,引入圆轴扭转的基本概念。由浅入深分析与求解考虑扭转强度与刚度问题,培养学生分析与求解圆轴扭转相关工程问题的能力。

  • 7.1剪切

    剪切应力计算

  • 7.2扭转

    圆杆扭转时横截面上的切应力

  • 第八章弯曲内力

    借助实例,引入平面假设、剪力与弯矩的基本概念。按入门级、中级与挑战级等三个层次,由浅入深分析与求解梁的剪力图与弯矩图相关工程问题,提高课程的挑战度。

  • 8.1弯曲内力——剪力和弯矩

    弯曲内力——剪力和弯矩,示例1梁受固定端约束与均布载荷

  • 8.2剪力图与弯矩图

    示例2简支梁受均布载荷,示例3简支梁受集中载荷;示例4 简支梁受不同载荷,示例5简支梁受不同载荷

  • 第九章弯曲应力

    借助实例,引入弯曲强度的基本概念。按入门级、中级与挑战级等三个层次,由浅入深分析与求解梁的弯曲强度相关工程问题,提高课程的挑战度。

  • 9.1梁弯曲时横截面上的应力

    梁弯曲时横截面上的正应力与切应力

  • 9.2梁的强度计算

    示例1梁的强度计算;示例2梁的强度计算

  • 9.3建立抽象模型解决工程问题

    解决复杂工程问题,是大学工程类本科教育的背景。工程力学作为工程科学的基础,多数专业要求其承担“指标点1.2 利用抽象模型,解决具体工程领域的复杂工程问题”。
    本研讨课,通过武汉长江大桥、南京长江大桥与九江长江大桥的实例,建立最大的跨度与钢结构强度的抽象模型。由武汉长江大桥128米,通过数学模型计算出南京长江大桥跨度155米,误差仅3.13%。 进一步创新模型,计算出九江长江大桥跨度216米,无误差。

  • 第十章弯曲变形

    借助实例,引入挠度和转角的基本概念。按入门级、中级与挑战级等三个层次,由浅入深分析与求解梁的刚度相关工程问题,提高课程的挑战度。
    本章的研讨课,目的是培养学生利用抽象模型解决复杂工程问题的能力。

  • 10.1挠曲线近似微分方程

    挠度与转角,挠曲线近似微分方程

  • 10.2叠加法计算梁的变形

    示例1积分法计算梁的变形;示例2梁的刚度校核

  • 10.3超静定梁

    叠加法;示例3简单超静定梁

  • 第十一章应力状态分析和强度理论

    借助实例,引入应力状态、广义虎克定律与强度理论的基本概念。由浅入深分析与求解复杂应力状态下相关工程问题,提高课程的挑战度。

  • 11.1平面应力状态分析

    平面应力状态分析

  • 11.2三向应力状态的最大应力

    示例1三向应力状态的最大应力

  • 11.3广义胡克定律

    广义胡克定律;示例1广义胡克定律(提高级)

  • 11.4强度理论的应用

    强度理论;示例1强度理论的应用

  • 第十二章组合变形

    借助实例,引入拉伸(压缩)与弯曲组合变形以及弯曲与扭转的组合的基本概念。由浅入深分析与求解组合变形相关工程问题,提高课程的挑战度。

  • 12.1斜弯曲、拉伸(压缩)与弯曲的组合

    斜弯曲;示例1斜弯曲(中级);示例1拉伸(压缩)与弯曲的组合(中级)

  • 第十三章压杆稳定

    借助实例,引入压杆稳定性的基本概念。由浅入深分析与求解压杆稳定性相关工程问题,提高课程的挑战度

  • 13.1细长压杆的临界力

    欧拉公式;细长压杆的临界力(提高级)

  • 13.2压杆的稳定计算

    示例1压杆的稳定计算(中级)

  • 开始学习
  • 绪章  作业测试
    绪章绪论

    0.1 力学与现代化建设(课程思政)

    视频数1
  • 第一章  作业测试
    第一章 静力学基础

    1.1 受力分析

    1.2 受力分析与示力图

    视频数4
  • 第二章  作业测试
    第二章 简单力系

    2.1 平面汇交力系

    2.2 平面力偶系

    2.3 受力分析(讨论课)

    视频数3
  • 第三章  作业测试
    第三章 平面力系

    3.1 平面任意力系的简化

    3.2 平面力系的平衡

    视频数4
  • 第四章  作业测试
    第四章 考虑摩擦的平衡

    4.1 摩擦角

    4.2 考虑摩擦的平衡

    视频数2
  • 第五章  作业测试
    第五章 空间力系

    5.1 力对轴的矩

    5.2 传动轴的平衡

    视频数2
  • 第六章  作业测试
    第六章 轴向拉伸与压缩

    6.1 材料力学绪论

    6.2 拉伸与压缩

    6.3 材料拉伸与压缩时的力学性质

    6.4 拉压杆的强度计算

    视频数4
  • 第七章  作业测试
    第七章 剪切与扭转

    7.1 剪切

    7.2 扭转

    视频数2
  • 第八章  作业测试
    第八章 弯曲内力

    8.1 弯曲内力——剪力和弯矩

    8.2 剪力图与弯矩图

    视频数3
  • 第九章  作业测试
    第九章 弯曲应力

    9.1 梁弯曲时横截面上的应力

    9.2 梁的强度计算

    9.3 建立抽象模型解决工程问题

    视频数5
  • 第十章  作业测试
    第十章 弯曲变形

    10.1 挠曲线近似微分方程

    10.2 叠加法计算梁的变形

    10.3 超静定梁

    视频数3
  • 第十一章  作业测试
    第十一章 应力状态分析和强度理论

    11.1 平面应力状态分析

    11.2 三向应力状态的最大应力

    11.3 广义胡克定律

    11.4 强度理论的应用

    视频数4
  • 第十二章  作业测试
    第十二章 组合变形

    12.1 斜弯曲、拉伸(压缩)与弯曲的组合

    视频数1
  • 第十三章  作业测试
    第十三章 压杆稳定

    13.1 细长压杆的临界力

    13.2 压杆的稳定计算

    视频数2
  • 期末考试