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，它在工程領域有著廣泛的應用。本課程旨在培養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，能夠對簡單的工程結構進行受力分析、強度計算、剛度計算和穩定性計算等。

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性考核。形成性考核占總成績的40%，終結性考核占總成績的60%。

形成性考核主要包括平時作業、實驗報告、課堂表現等。平時作業要求學生按時完成，書寫規范，解答準確；實驗報告要求學生認真記錄實驗數據，分析實驗結果，撰寫規范；課堂表現要求學生積極參與課堂討論，認真聽講，遵守課堂紀律。

終結性考核采用閉卷考試的形式，考試時間為[X]分鐘。考試內容涵蓋靜力學、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、各章節知識點及作業解答

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.作業解答題目：畫出圖示結構中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和分別為零。2.作業解答題目：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任一點的矩等于力系中各力對同一點的矩的代數和。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和；平面力偶系平衡的充要條件是合力偶矩為零。2.作業解答題目：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，然后根據正應力計算公式求出最大正應力，再根據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，根據強度條件確定許可載荷。

第六章扭轉1.知識點扭轉的概念：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生繞軸線的相對轉動。扭矩：扭矩的計算方法，扭矩圖的繪制。切應力：圓軸扭轉時橫截面上切應力的分布規律，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：扭轉角的計算公式，剛度條件的應用。2.作業解答題目：如圖所示的傳動軸，轉速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。根據強度條件，由最大扭矩計算軸的直徑。

第七章彎曲內力1.知識點平面彎曲的概念：梁的軸線在縱向對稱平面內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=20kN，梁的抗彎剛度EI=5×103kN·m2，試求梁跨中截面的撓度和轉角。解答：用積分法或疊加法計算梁跨中截面的撓度和轉角。

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.實驗數據記錄與處理記錄試件的原始尺寸、最大載荷等數據。計算低碳鋼和鑄鐵的強度指標和塑性指標。5.實驗結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、課堂表現總結在課堂學習過程中，大部分同學表現積極，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和練習中。然而，仍有少數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，繼續保持良好的學習態度，積極參與課堂互動，不斷提高自己的學習效果。

六、總結通過本次工程力學形成性考核冊的學習和作業解答，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。在完成作業和實驗報告的過程中，同學們鍛煉了自