只看不发不讲究
范文一：《工程力学》试卷
湖北工业大学继续教育学院
2014年上学期《工程力学》试卷
姓名 _____________专业 _____________层次 ___________学号 ____________年级 _______站点 _________分数 _________ 一、填空题:(共 10小题,每空 2分,共 20分)请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。
1. 力对物体的效应取决于力的大小、方向和 作用点 。
2. 柔索约束的约束反力通过柔索与物体的连接点,沿柔索轴线,方向 沿柔索 。
3. 平面汇交力系合成的结果是一个通过汇交点的合力,该合力矢量等于 原力系中各分力的矢量和 。
4、求杆件内力的基本方法是 _截面法 _。
5、联接件剪切变形时,发生相对错动的截面称为 剪切变形 ___。
6. 当梁上载荷作用于梁的纵向对称面内时,梁将发生 平面 弯曲。
7. 计算细长杆临界压力的欧拉公式仅在应力不超过材料的 ___比例极限 ___时成立。
8. 压杆柔度的计算公式为 _λ=μl/i。
9. 作用在刚体上的力可沿其作用线任意移动,而不改变力对刚体的作用效果,所以,在静力学中,力是 _滑移 矢量 _。 10. 杆件变形的基本形式有 _拉伸或压缩 、 _剪切 __、 __扭转 __、 __弯曲 ___。
二、单选题:(每小题 2分,共 30分)
1 材料和柔度都相同的两根压杆(a )
A. 临界应力一定相等,临界压力不一定相等; B. 临界应力不一定相等,临界压力一定相等;
C. 临界应力和压力都一定相等; D. 临界应力和压力都不一定相等。
2 在下列有关压杆临界应力 σcr 的结论中, (d )是正确的。
A. 细长杆的 σcr 值与杆的材料无关; B. 中长杆的 σcr 值与杆的柔度无关;
C. 中长杆的 σcr 值与杆的材料无关; D. 短粗杆的 σcr 值与杆的柔度无关。
3 一等直拉杆在两端承受拉力作用,若其一半为钢,另一半为铝,则两段的(b ) 。
A. 应力相同,变形相同; B. 应力相同,变形不同; C. 应力不同,变形相同; D. 应力不同,变形不同; 4. 若轴向拉伸等直杆选用同种材料,三种不同的截面形状:圆形、正方形、空心圆,比
较三种情况的材料用量,则 (d ) 。
A. 正方形截面最省料; B. 圆形截面最省料; C. 空心圆截面最省料; D. 三者用料相同。
5、由四根相同的等边角钢组成一组合截面压杆。若组合截面的形状分别如图 (a), (b)所
示,则两种情况下其 (A ) 。
A. 稳定性不同,强度相同 ; B. 稳定性相同,强度不同;
C. 稳定性和强度都不同; D. 稳定性和强度都相同。
(a) (b) 6.一悬臂梁及其⊥形截面如图所示,其中 C 为截面形心,该梁横截面的 (B ) 。
A. 中性轴为 z 1,最大拉应力在上边缘处; B. 中性轴为 z 1,最大拉应力在下边缘处;
C. 中性轴为 z 0,最大拉应力在上边缘处; D. 中性轴为 z 0,最大拉应力在下边缘处。
7.任意图形,若对某一对正交坐标轴的惯性积为零,则这一对坐标轴一定是该图形 (B ) 。
A. 形心轴 B. 主惯性轴 C. 行心主惯性轴 D. 对称轴
8.低碳钢试件扭转破坏是(C ) 。
A. 沿横截面拉断; B. 沿 45°螺旋面拉断; C. 沿横截面剪断; D. 沿 45°螺旋面剪断。
9、 根据(B )可得出结论:矩形截面杆受扭时,横截面上边缘各点的切应力必平行于截
面周边,角点处切应力为零。
平面假设; B. 切应力互等定理; C. 各向同性假设; D. 剪切胡克定律。
10、在圆轴表面画出图示的微正方形,受扭时该正方形(B ) 。
A .保持为正方形; B.变为矩形; C. 变为菱形; D. 变为平行四边形。
11、截面为圆环形的开口和闭口薄壁杆件的横截面如图 a 、 b 所示,设两杆具有相同的平
均半径和壁厚,则二者(图呢?如果没猜错的话 A) 。
A. 抗拉强度相同;抗扭强度不同; B. 抗拉强度不同,抗扭强度相同;
C. 抗拉、抗扭强度都相同; D.抗拉、抗扭强度都不同。
12、两端铰支细长压杆,若在其长度的一半处加一活动铰支座,则欧拉临界压力是原来的(D )倍。 A. 1/4 B. 1/2 C. 2 D. 4
13、在梁的正应力公式中,I为梁截面对(C )的惯性矩。
A. 形心轴 B. 对称轴 C. 中性轴 D. 形心主轴
14、梁在集中力作用的截面处, (B ) 。
A. Q图有突变, M 图光滑连续 B. Q图有突变, M 图连续但不光滑
C. M图有突变,Q图光滑连续 D. M图有突变, Q 图连续但不光滑
15、 等截面直梁在弯曲变形时,挠曲线曲率在最大(D )处一定最大。
A. 挠度 B. 转角 C. 剪力 D. 弯矩
y y
M e
h /2 z 1
O h /2
z
C
三、作图题(每图 5分 , 共 20分)
1、画出图示构件的轴力图
2、画出图示构件的扭矩图
3、画出图示梁的剪力图和弯矩图
四、判断题(每小题 1分,共 10分,在正确的后面打“√” ,错的后面打“×” )
1. 当轴向外力 F 的作用线与杆的轴线偏离时称为偏心拉压。 (√ )
2. 计算组合变形的应力和变形时,在小变形条件下各个基本变形引起的应力和变形,可以认为是各自独立互不影响的,因 此可运用叠加原理,分别计算各个基本变形的应力和变形,然后用得加得到组合变形下的应力和变形。 (√ )
3. 平面弯曲是指梁的横截面变形前是平面,受力变弯后仍为平面的弯曲。 (×)
4. 处于高温及不变的应力作用下,材料的变形会随着时间的延长而不断地缓
慢增加,这种现象称为蠕变。 (√ )
5. 二梁的材料、轴向与截面形状尺寸均相同。如果在外荷载作用下具有相同的弯矩方程
M(x),则此二梁的弯曲变形和位移完全相同。 ( × ) 6. 柔度是一个有量纲的量,反映了压杆的长度,杆端约束,截面形状及尺寸
对临界应力的影响。 (×)
7. 计算变形的叠加法是指当梁上有几种荷载同时作用时,可以先分别计算每一荷载单独作用时梁所产生的变形,然后按代 数值相加,即得梁的实际变形。 (√ )
8. 任何温度改变都会在结构中引起应变与应力。 (×)
9. 用高强度碳钢代替碳钢(如 A3钢)便可提高压杆的临界荷载。 (×)
10. 材料力学主要研究构件的强度、刚度、稳定性问题。 (√ )
五、计算题(每小题 10分 , 共 20分)
1、图示托架, AB 为圆截面钢杆, AC 为方形木杆。在结点 A 作用载荷 P =50KN ,不考虑稳定,试确定直径 d 和木杆边长 b , 已知:﹝ σ﹞ 钢 =160MPa,
﹝ σ﹞ 木 =10 MPa。
P=50kn→
AB
F =50KN(拉力)
AC
F =-2Kn (压力)
AB
σ=
1
AB
F A 2
1
d π
=
AB
σ≤﹝ σ﹞ 钢 =160MPa?d ≥2cm
同理
AC
σ=
2
AC
F 2
2
A b
=
AC
σ≤﹝ σ﹞ 木 =10 MPa。 ?b ≥8.4cm
2、 T 形截面铸铁悬臂梁尺寸及荷载如图 , 若材料拉伸许用应 [σL]=40MPa 、压缩许用应力 [σY]=80MP. 截面对形心轴
ZC 的惯性矩 IZC=10108cm4.h=9.64cm.试计算梁的许用荷载 [ F] 。
范文二：工程力学讲义
2003级
工程力学讲义
（静力学与材料力学）
王鹏林
天津理工大学机械工程学院
引 言
几个基本概念：
构件：组成机械与结构的零、构件。 变形：构件尺寸与形状的变化称为变形。
构件变形的分类：
弹性变形：外力解除后可消失的变形；
塑性变型（或残余变形）：外力解除后不可消失的变形。
失稳：在一定外力作用下，构件突然发生不能保持其原有平衡形式的现象。 设计上，保证构件正常或安全工作的基本要求为：
1． 构件应具备足够的强度（即抵抗破坏的能力），以保证在规定的使用条件下不发生意
外断裂或显著塑性变形；
2． 构件应具备足够的刚度（即抵抗变形的能力），以保证在规定的使用条件下不产生过
大变形；
3． 构件应具备足够的稳定性（即保持原有平衡形式的能力），以保证在规定的使用条件
下不失稳。
工程力学的组成：“静力学”＋“材料力学”
静力学：研究物体的受力与平衡规律
材料力学：研究物体（主要是构件）在外力作用下的变形与破坏（或失效）的规律，为合理设计提供有关强度、刚度与稳定性分析的基本理论与方法。
第一篇
静 力 学
第一章 静力学基本概念与物体受力分析
几个基本概念：
力学：研究物体机械运动的科学。
机械运动：物体在空间的位置随时间的变化，包括变形和流动。 静力学：研究物体在力作用下平衡规律的科学 静力学主要研究以下三类基本问题：
1． 物体的受力分析； 2． 力系的简化； 3． 力系的平衡条件。
§1－1 静力学基本概念
静力学涉及的基本概念：
1． 刚体的概念：即在任何情况下永远不变形的物体。
2． 平衡的概念：物体相对于某一惯性参考系（地面可近似地看成是惯性参考系）保持
静止或作匀速直线运动的状态。 3． 力和力系的概念：
● 力：力的外效应（运动效应）；力的内效应（变形效应）； ● 力的三要素：大小、方向、作用点； ● 力是定位矢量，用有向线段表示。
● 力系：平衡力系；等效力系；合力；力系的简化； ● 力系的分类（按诸力作用线在空间分布的情况划分）：平面力系（平面汇交力
系、平面平行力系、平面任意力系）；空间力系（空间汇交力系、空间平行力系、空间任意力系）。
注意：力对刚体只有外效应（运动效应），无内效应（变形效应）。
§1－2 约束和约束力
几个基本概念：
● 自由体：可以在空间自由运动，获得任意方向位移的物体。
● 非自由体：在空间某些方向的位移受到限制的物体，也称为受约束体。 ● 约束：加在非自由体上使其位移受到一定限制的条件。 ● 约束力：约束对非自由体的作用力。方向与约束所能阻止的物体的运动或运动趋势
的方向相反；作用点在约束与被约束物体的接触点。
● 主动力：作用于非自由体上的约束力以外的力统称为主动力，例如重力、推力等。
主动力一般为已知力。
常见约束类型及其约束力的特征：
1. 柔索：由绳索、链条、皮带、钢丝绳等所构成的约束统称为柔索，见P6图1－2，
图1－3；约束力特征：约束力作用在与物体的连接点上，作用线沿柔索，指向背离物体。
2. 光滑支承面：忽略物体与约束间的摩擦，只限制沿接触点处公法线而指向约束方
向的位移，见P7图1－4；约束力特征：约束力沿公法线指向物体。
3. 光滑圆柱铰链：见P6；约束力特征：一般情况下，其大小、方向均未知，故常用
两个互相垂直的分力表示，见P7图1－5，图1－6，图1－7；
4. 活动铰链支座：见P7图1－8；约束力特征：约束力作用线沿支承面法线，通过
铰链中心并指向物体；
5. 光滑球铰链：见P7图1－9；约束力特征：与光滑圆柱铰链类似，但用三个相互
垂直的分力表示；
6. 二力构件：二力构件简称二力杆（刚体在二力作用下平衡的充要条件是此二力等
值、反向、共线），见P8图1－11，图1－12；约束力特征：约束力作用于铰点，方向指向或背离另一铰点；
§1－3 受 力 图
基本概念：
分离体：把研究对象从与它有联系的周围物体中分离出来，得到解除了约束的物体。 受力图：表示分离体及其上所受的全部主动力和约束力的图形称为受力图。 刚体系上的作用力分类：
外力：由系外物体作用于系内每个刚体上的力称为外力； 内力：系内刚体间相互作用力称为内力，内力是成对出现的。 画受力图应遵循的步骤：
1. 选取研究对象，画出其分离体图；
2. 在分离体上画出所有作用在其上的主动力（一般为已知力）； 3. 在分离体的各约束处，根据约束的特征画出其约束力。 画刚体受力图时应注意：
1. 若以刚体系为研究对象，其受力图只画系统的外力，不画内力； 2. 作用于刚体上的力的符号、方向要彼此协调。
例1－1：P11图1－13; 例1－2：P12图1－14; 例1－3：P12图1－15; 例1－4：P13
图1－16.
思考题
P13：1-1;1-2;1-3
作业
P16：1-2;1-3
第二章 汇交力系
研究内容：研究作用于刚体上的（汇交）力系的简化（合成）和平衡条件。 汇交力系是基本力系。
§2－1 汇交力系的合成
基本内容：
一、力的可传性
力的可传性：作用于刚体上某一点的力，可沿其作用线移至刚体上任一点，而不改变对刚体的作用效应。
增减平衡力系原理：在刚体上增加或减少一组平衡力系，不会改变力系对刚体的作用效应。
注意：作用于刚体上的力是滑移矢量。
滑移矢量：只需表示出作用线而无需表示出作用点的矢量。 P19 图2－1
二、汇交力系合成的几何法（矢量法）
1. 二力的合成：平行四边形法则→力的三角形法则； 2. 力多边形：各力矢与合力矢构成的多边形；
3. 汇交力系合成的几何法：用力的多边形求合力的几何作图规则。汇交力系可以合成
为一个作用于汇交点的合力，合力的力矢由力多边形的封闭边表示。写成矢量等式，有
n
F R =F 1+F 2+???+F n =∑F i
i =1
或简写为
F R =∑F （2－1）
若力多边形拉成一直线，且以某一方向为正向，则（2－1）式可写为代数式
F R =F 1+F 2+???+F n =∑F （2－2）
合力F R 为正，则指向的正向；反之，指向负向。
注意：平面汇交力系的力多边形和空间汇交力系力多边形的异同。本章主要讲平面汇交力
系的合成。
例2-1：P22
三、汇交力系合成的解析法（投影法）
1. 力在轴上的投影：见P23 图2－6、图2－7 2. 力在平面上的投影：见P23 图2－8 3. 力在直角坐标轴上的投影：对平面问题（见
右图），投影公式为：
F x =F cos α??
?
F y =F cos β??
对空间问题（见P23 图2－9、图2－10），投影公式为：
F x =F cos α?
?
F y =F cos β? （2－3）
?
F z =F cos γ?
其中，F 为力矢，α、β、γ是力F 与三个坐标轴的夹角。 4. 力的解析表达式:
在直角坐标系Oxyz 中，力F 的投影与其分量之间的关系为
F =F x +F y +F z
其中
F x =Xi , F y =Yj , F z =Zk
于是
F =F x i +F x j +F x k （2－4）
若已知F x ，F y ，F z ，则F 及其方向余弦为
?F =? （2－5）
F x F y F z ?
cos(F , i ) =,cos(F , j ) =,cos(F , k ) =, ?
F F F ?
5. 汇交力系合成的解析法 合力投影定理：汇交力系的合力在某轴上的投影等于各力在同一轴上投影的代数和，公式为
F Rx =F 1x +F 2x +???+F nx =∑F x ?
??
F Ry =F 1y +F 2y +???+F ny =∑F y ? （2－6）
?
F Rz =F 1z +F 2z +???+F nz =∑F z ??
汇交力系合力的大小和方向余弦：
?
??
F x F y F z ? （2－7） cos(F R , i ) =,cos(F R , j ) =,cos(F R , k ) =?
F R F R F R ??
F R ==对于平面问题，有
F R == F x F y ? （2－8） cos(F R , i ) =,cos(F R , j ) =?
F R F R ??
例2－2：P25
§2－2 汇交力系的平衡条件
一、三力平衡汇交定理
三力平衡汇交定理：当刚体在同一平面内作用线互不平行的三个力作用下平衡时，这三个力的作用线必汇交于一点。
证明：见P26 图2－14 二、汇交力系平衡的几何条件
汇交力系平衡的充要条件：力系的合力等于零。
汇交力系平衡的几何条件：力多边形自行封闭。见P26 图2－15 三、汇交力系平衡的解析条件
汇交力系平衡的解析条件：即汇交力系平衡充要条件F R =0的解析表达式（空间汇交
力系平衡方程）
F x =0 , F y =0 , F z =0
对于平面问题，上式简化为 F x =0 , F y =0
即平面汇交力系平衡方程。
例2-3～例2-7：P27～P30
∑∑∑
（2－9）
∑∑
（2－10）
思考题
P31: 2－1～2－6：P31～P32
作业
P32：2－3，2－4，2－6，2－7
第三章 力 偶 系
研究内容：研究力偶对刚体的作用效应及力偶系的合成与平衡条件。 力偶系是基本力系。
§3－1 力对点之矩矢
一、平面中力对点之矩
力F 对点O 之矩，记为M O (F ) ，即
M o (F ) =±Fh
M o (F ) =±2?OAB
二、力对点之矩矢
1. 力对点之矩矢的概念
（3－1）
（3－2）
力F 对O 点的转动效应用矩矢
表示。
2. 力对点之矩矢的矢量积表示式和解析表示式 （1）力对点之矩的矢量积表达式
矢量r ?F 积的模 r ?F =rF sin α=Fh
矢量积表达式
M (F ) =r ?F
o
M o (F )
(3－3)
（2）力对点之矩的解析表达式
若矢径r 记作
r =xi +yj +zk
则有
M o (F ) =r ?F =(xi +yj +zk ) ?(F x i +F y j +F z k )
i j k
=x y z =(yF z -zF y ) i +(zF x -xF z ) j +(xF y -yF x ) k F x
F y
F z
（3－4）
力对点之矩矢在坐标轴上的投影式
[M o (F )]x =yF z -zF y ?
?
（3－5） [M o (F )]y =zF x -xF z ?
[M o (F )]z =xF y -yF x ??
3. 力对点之矩矢的基本性质
基本性质：作用于刚体上的二力对刚体产生的绕任一点的转动效应，可以用该点的一个矩矢来度量，这个矩矢等与二力分别对该点矩矢的矢量和。即
M o =M 0(F 1) +M 0(F 2) （3－6）
因力对点之矩矢服从矢量的合成法则，故有
M o =M 0(F 1) +M 0(F 2) +???+M 0(F n ) （3－7）
对于平面力系，则有代数式
M o =M o (F 1) +M o (F 2) +???+M o (F n ) （3－8）
4. 合力矩定理
合力矩定理：合力对任一点之矩矢，等于诸分力对同一点之矩矢的矢量和，即
M o (F R ) =M 0(F 1) +M 0(F 2) +???+M 0(F n )
M o (F R ) =∑M o (F ) （3－9）
对于平面力系，则为代数式
M o (F R ) =∑M o (F ) （3－10）
§3－2 力对轴之矩
一、力对轴之矩的概念
力对轴之矩等于力在垂直于该轴平面上的投影对轴与平面交点之矩（见P39图3－8），记为
M z (F ) =M A (F 2) （3－11）
式中F 2是F 垂直于轴oz 平面上的分力。
力对轴之矩是力对刚体所产生的绕该轴转动效应的度量。力对轴之矩为代数量。 二、力对坐标轴之矩：P39 图3－9
力F 对直角坐标系Oxyz 三轴之矩（见P39图3－9）为
M x (F ) =yF z -zF y ?
? ?
M y (F ) =zF x -xF z ? （3－12）
?M z (F ) =xF y -yF x ??
此式即为力对坐标轴之矩的解析表示式
三、力对点之矩与力对轴之矩的关系
比较式（3－5）与（3－12），得
[M O (F )]x =M x (F ) ? ??
[M O (F )]y =M y (F ) ? （3－13） ?[M O (F )]z =M z (F ) ??
即力对点之矩矢在通过该点之轴上的投影，等于力对该轴之矩。
§3－3 力偶矩矢
'
力偶作用于刚体只产生转动效应。力偶（F , F ）对任一点O 的转动效应可用M 表示，
即
' M =M O (F ) +M O (F )
若用矢量积表示，则为
M =r BA ?F （3－14）
式中，M 称为力偶矩矢，力偶矩矢是自由矢量，与O 的位置无关；r BA 为力F 和F 的矢径r A 与r B 的矢量差。
在坐标轴Oxyz 下，M 可写为解析表示式
'
M =M x i +M y j +M z k （3－15）
式中，M x ，M y ，M z 是力偶矩在三个坐标轴上的投影。
对平面问题，则有
M =±Fd （3－16）
式中，M 逆时针转为正，反之为负。
§3－4 力偶的等效条件和性质
一、力偶的等效条件
两个力偶的等效条件是它们的力偶矩矢相等，即两个力偶矩矢相等的力偶等效。 二、力偶的性质
性质一：力偶不能与一个力等效（即力偶无合力），因此也不能与一个力平衡。
性质二：力偶可在起作用面内任意转移，或移到另一平行平面，而不改变对刚体的作用效应（P42图3－12a ，b ）。
性质三：保持力偶转向和力偶矩的大小（即力与力偶臂的乘积）不变，力偶中的力和力偶臂的大小可以改变，而不会改变对刚体的作用效应（P42图3－13）
力偶可在其作用平面内用一弯曲的箭头表示（P42图3－14）
§3－5 力偶系的合成
以两个力偶的合成为例（P43 图3－15），得到合成结果，再将结果推广至一般情况。 两个力偶合成结果的力偶矩矢（两个力偶合成的结果得到一个合力偶，合力偶矩矢等于此二力偶力偶矩矢的矢量和）为
M =r BA ?F
=r BA ?(F 3+F 4)
=r BA ?F 3+r BA ?F 4=M 1+M 2
即
M =M 1+M 2
对于由n 个力偶组成的力偶系，有
M =M 1+M 2+???+M n =∑M （3－17）
即力偶系合成的结果得到一个合力偶，合力偶矩矢等于力偶系各力偶力偶矩矢的矢量和。
对直角坐标系Oxyz ，合力偶矩矢的大小和方向余弦为
???
M x ∑M y M z ? （3－18） cos(M R , i ) =,cos(M R , j ) =,cos(M R , k ) =?
M R M R M R ??M R =对平面力偶系，有
M =M 1+M 2+???+M n =∑M （3－19）
式中，M 为代数和。
§3－6 力偶系的平衡条件
力偶系作用下刚体平衡的充要条件是合力偶矩矢等于零，即力偶系各力偶矩矢的矢量和等于零。表示为
∑M =0 （3－20）
其解析式（力偶系作用下刚体的平衡方程）为
∑M x =0?
∑M y =0???
∑M z =0???
即力偶系各力偶矩矢分别在三个坐标轴投影的代数和等于零。
例3－1～3－2（P44）
思考题
P46：3－1，3－2
作业
P46: 3－1，3－2，3－5
10 （3－21）
范文三：工程力学论文
工程力学概述
一、 工程力学发展历史
人类对力学的一些基本原理的认识，一直可以追溯到史前时代。在中国古代及古希腊的著作中，已有关于力学的叙述。但在中世纪以前的建筑物是靠经验建造的。
1638年3月伽利略出版的著作《关于两门新科学的谈话和数学证明》被认为是世界上第一本材料力学著作，但他对于梁内应力分布的研究还是很不成熟的。
纳维于1819年提出了关于梁的强度及挠度的完整解法。1821年5月14日，纳维在巴黎科学院宣读的论文《在一物体的表面及其内部各点均应成立的平衡及运动的一般方程式》 ，这被认为是弹性理论的创始。其后，1870年圣维南又发表了关于塑性理论的论文水力学也是一门古老的学科。
早在中国春秋战国时期(公元前5～前4世纪），墨翟就在《墨经》中叙述过物体所受浮力与其排开的液体体积之间的关系。欧拉提出了理想流体的运动方程式。物体流变学是研究较广义的力学运动的一个新学科。1929年，美国的宾厄姆倡议设立流变学学会，这门学科才受到了普遍的重视。
土力学在二十世纪初期即逐淅形成，并在40年代以后获得了迅速发展。在其形成以及发展的初期，泰尔扎吉起了重要作用。岩体力学是一门年轻的学科， 二十世纪50年代开始组织专题学术讨论，其后并已由对具有不连续面的硬岩性质的研究扩展到对软岩性质的研究。岩体力学是以工程力学与工程地质学两门学科的融合而发展的。
从十九世纪到二十世纪前半期，连续体力学的特点是研究各个物体的性质，如梁的刚度与强度，柱的稳定性，变形与力的关系，弹性模量，粘性模量等。这一时期的连续体力学是从宏观的角度，通过实验分析与理论分析，研究物体的各种性质。它是由质点力学的定律推广到连续体力学的定律，因而自然也出现一些矛盾。
于是基于二十世纪前半期物理学的进展 ，并以现代数学为基础，出现了一门新的学科——理性力学。1945年，赖纳提出了关于粘性流体分析的论文，1948年，里夫林提出了关于弹性固体分析的论文，逐步奠定了所谓理性连续体力学的新体系。
随着结构工程技术的进步，工程学家也同力学家和数学家一样对工程力学的进步做出了贡献。如在桁架发展的初期并没有分析方法，到1847年，美国的桥梁工程师惠普尔才发表了正确的桁架分析方法。电子计算机的应用，现代化实验设备的使用，新型材料的研究，新的施工技术和现代数学的应用等，促使工程力学日新月异地发展。
质点、质点系及刚体力学是理论力学的研究对象。所谓刚体是指一种理想化的固体，其大小及形状是固定的，不因外来作用而改变，即质点系各点之间的距离是绝对不变的。理论力学的理论基础是牛顿定律，它是研究工程技术科学的力学基础。
固体力学包括材料力学、结构力学、弹性力学、塑性力学、复合材料力学以及断裂力学等。尤其是前三门力学在土木建筑工程上的应用广泛，习惯上把这三门学科统称为建筑力学，以表示这是一门用力学的一般原理研究各种作用对各种形式的土木建筑物的影响的学科。 在二十世纪50年代后期，随着电子计算机和有限元法的出现，逐渐形成了一门交叉学科即计算力学。计算力学又分为基础计算力学及工程计算力学两个分支 ，后者应用于建筑力学时，它的四大支柱是建筑力学、离散化技术、数值分析和计算机软件。其任务是利用离散化技术和数值分析方法，研究结构分析的计算机程序化方法，结构优化方法和结构分析图像显示等。
如按使结构产生反应的作用性质分类，工程力学的许多分支都可以 再分为静力学与动力学。例如结构静力学与结构动力学，后者主要包括：结构振动理论、波动力学、结构动力
稳定性理论。由于施加在结构上的外力几乎都是随机的，而材料强度在本质上也具有非确定性。
随着科学技术的进步，20世纪50年代以来，概率统计理论在工程力学上的应用愈益广泛和深入，并且逐渐形成了新的分支和方法，如可靠性力学、概率有限元法等。
二、工程力学的研究分类
固体力学方面： 经典的连续介质力学的模型和体系可能被突破，它们可能将包括某些对宏观力学行为起敏感作用的细观和微观因素，以及它们的演化，从而使复合材料的强化、韧化和功能化立足于科学的认识之上 固体力学的发展，必将推动科学和工程技术的巨大进步。
流体力学方面： 为了尽可能多地开采地下油气，需要深入研究渗流机理并定量化。它的研究还有助于了解各种新陈代谢的宏观机制。
化工流程的设计，很大程度上归结为流体运动的计算问题。由于流动的复杂性，针对若干典型化工设备进行深入的研究，将为化工设计和生物技术产业化等提供新方法和基础。而复杂流场计算需要各种计算方法和理论，必须发展新的计算机软硬件，这就必须在计算流体力学上投入更大的力量。
一般力学方面： 随着技术的发展，诸如机器人、人造卫星和高速列车等等领域的发展，亟需解决多体系统的运动和控制、大尺度柔性部件和液体的运动稳定性、车辆与轨道作一个高度复杂非线性系统等的建模，求解理论和方法等的研究分析。一般力学近来已经进入生物体运动的研究，例如研究人和动物行走、奔跑及跳跃中的力学问题。其研究结果可提供生物进化论方向的理性认识，也可为提高某些机构、机械的性能提供指导。
力学与其他学科的交叉：所为学科的交叉可分三类：1)学科内部不同分支交叉，例如流体弹性力学；2)两不同学科间的交叉，例如物理力学；3)兼有前两者的特点，例如爆炸力学、物理化学渗流、生物力学等。
交叉学科并非两个学科或分支学科的简单加合，它基于学科又有区别，它的发展有利于发展新学科并促进源学科的发展。20世纪力学已经与工程交叉产生了工程力学，与地学结合产生了地球流体力学，与生命科学和医学结合产生了生物力学等等。
力学与物理学的进一步交叉：20世纪50年代开始，力学家提出了物理力学，目的是通过物质微观分析，把有关物质宏观力学性质的实验数据加以整理和总结，找出其规律，从而预见新的材料性质。此分支学科一提出就得到了多方响应并取得了部分成果。例如，在高温气体、气体激光器和核物理研究中都取得了喜人的成果。但是，在用物理力学方法解释固体的塑性、强度、损伤和断裂等方面，却遇到了极大的困难。
三、学习工程力学
工程力学主要课题是研究材料的力学性能、结构的安全稳定性问题。 所涉及材料的强度、结构的刚度及稳定性、疲劳断裂问题。 通过力学分析，确定材料是否安全以及安全系数，为工程设计等做基础。
工程力学是主要学习应用力学的一门专业,所学习的主要内容有:《理论力学》 《材料力学》 《结构力学》 《结构动力学》 《流体力学》 《弹性力学》 。工程力学主要研究的是理论方面，当然其主要目的是用于实际，但是理论与现实的差距总是存在着微妙的关系。 但是工程力学的学习难度还是很大的，主要是因为其理论性和实践性的差距。如何学好工程力学呢? 先学好理论力学，学会在二维、三维情况下对物系正确的受力、力矩分析。然后逐渐掌握最基本的四种形式：轴向拉伸与压缩、剪切、扭转、弯曲。掌握好处理四种形式的分析方法，最后学会强度、刚度校核。其中最关键的是要能准确并正确的认知其受力状况。
工程力学是不引人注目的。力学既是基础学科，又是应用学科：作为基础学科它与数理化天地生同样重要，是机械、土木、交通、能源、材料、仪器仪表等相关工科的基础；作为应用学科，它几乎与所有工科专业交叉，直接解决工科专业发展和工程实际中的力学难题。现在的工程力学专业，与时俱进，多增加了使用大型工程力学分析软件解决实际问题以及利用计算机辅助测试系统进行工程测试和分析的学习。
所以，学习好工程力学并不容易，我们要具备认真钻研的态度去学习工程力学，并持之以恒，认真了解它的每一个方面。
范文四：工程力学
名词解释
第一章
1弹性比功：又称为弹性比能、应变比能，表示金属材料吸收弹性变形功的能力。 2滞弹性：在弹性范围内快速加载或卸载后，随时间延长产生附加弹性应变的现象。
3包申格效应：先加载致少量塑变，卸载，然后在再次加载时，出现ζe升高或降低的现象。 4塑性：塑性是指材料在断裂前发生不可逆永久（塑性）变形的能力。 5COD ：裂纹尖端沿应力方向张开所得到的位移。
6应力腐蚀断裂：金属在拉应力和特定的化学介质共同作用下，经过一段时间后所产生的低应力脆断现象。
7蠕变：金属在长时间的恒温，恒载荷作用下缓慢的产生塑性变形的现象。 8应力松弛： 9疲劳极限：
10弹性模量：工程上弹性模量被称为材料的刚度。表征金属材料对弹性变形的抗力。 11蠕变变形机理：位错滑移蠕变；扩散蠕变。
12机件正常运行的磨损三阶段：跑合阶段（磨合阶段）；稳定磨损阶段；剧烈磨损阶段。
力学性能指标
第一章 （2）
σ0. 2 ， σs ：
σ0. 2：表示规定残余伸长率为0.2%时的应力。 σs ：表征材料的屈服点。
（3）
σb ：韧性金属试样在拉断过程中最大试验力所对应的应力称为抗拉强度。
第二章
布氏硬度的表示方法
（6)NSR ：指缺口敏感度；
（7)HBS ：用压头为淬火钢球时的布氏硬度值； NDT ： 50%FATT： 第四章 （1）
K IC 和K C ：表征K C 增大达到临界值时，也就是在裂纹尖端足够大的范围内应力达G IC ；表示材料阻止裂纹失稳扩展时单位面积所消耗的能量。 J IC ；表示材料抵抗裂纹开始扩展的能力。
到了材料的断裂强度，裂纹便失稳扩展而导致材料断裂。 （2） （3）第五章
疲劳强度σ-1:表征对称弯曲疲劳极限；
σ-1p
:表征对称拉压疲劳极限；
τ-1 :表征对称扭转疲劳极限；
σ-1N :表征缺口试样的疲劳极限。
疲劳门槛值△Kth ：疲劳裂纹不扩展的△K 临界值。
简答
第四章 P4，P15
1韧性断裂的特点，断口三要素。
3. 试述低应力脆断的原因及防止方法。
答：低应力脆断的原因：低应力脆断是由宏观裂纹脆断引起的。
预防措施：1控制构件的使用应力状态；2避免或尽量减小裂纹尺寸。 第五章
什么是表面强化，表面强化的方法。 氢致延迟断裂的概念和特点
概念：由于氢的作用而产生的延迟断裂现象。特点：1只在一定范围内出现。2提高应变速率，材料对氢的敏感性减低。3此类清脆显著降低金属材料的断后伸长率4高强度钢的氢致延滞断裂还具有可逆性。 接触疲劳的概念与形态：
机件两个接触面作滚动或滚动加滑动摩擦时，在交变接触压应力长期作用下，材料表面因疲劳损伤，导致局部区域产生小片状或小块状金属剥落而使材料流失的现象。形态：接触疲劳破坏分麻点剥落（点蚀）；浅层剥落；深层剥落。 蠕变极限的表示方法
论述
3．试综合比较单向拉伸、压缩、弯曲及扭转实验的特点和应用范围。
答：1单向拉伸的应力状态系数α=0.5，说明应力状态较硬，故一般适用于那些塑性变形 抗力与切断强度较低的塑性材料试验；
2单向压缩试验的应力状态软性系数α=2，比拉伸、扭转、弯曲的应力状态都软，主要用于拉伸时呈脆性的金属材料力学性能测定，以显示这类材料在塑性状态下的力学行为；
3弯曲试验试样形状简单、操作方便，试样表面应力最大，可较灵敏地反映材料表面缺陷， 应用范围：对于承受弯曲载荷的机件，测定其力学性能。。
4扭转的应力状态软性系数α=0.8，比拉伸时的α大，易于显示金属的塑性行为；能实现大塑性变形量下的试验；能较敏感地反映出金属表面缺陷及表面硬化层的性能；可以测定这些材料切断强度；主要适用于热扭转来研究金属在热加工条件下的流变性能与断裂性能，评定材料的热压力加工性，并确定适当的工艺，还可用来研究工作热处理的表面质量和各种表面强化训练工艺的效果。可以根据扭转断口宏观特征来判断承受扭矩而断裂的机件的性能。
4、试述疲劳宏观断口的特征及其形成过程。
答：从疲劳的宏观断口的来看，有三个形貌不同的区域：疲劳源、疲劳区及瞬断区。
疲劳源是疲劳裂纹萌生的策源地，疲劳源区的光亮度比较大，因为这里在整个裂纹亚稳扩展过程中，断面不断摩擦挤压，特征：断面光亮平滑。疲劳区是疲劳裂纹亚稳扩展所形成的断口区域，该区是判断疲劳断裂的重要证据，特征：断口比较光滑。瞬断区是裂纹最后失稳快速扩展所形成的断口区域，特征：断口比疲劳区粗糙，脆性材料为结晶状断口，韧性材料为纤维断口。 P37 18/19 P92 16/17
7、韧度是衡量材料韧性大小的力学性能指标，是指材料断裂前吸收（ A ）和断裂功的能力。
A 、塑性变形功； B 、弹性变形功；
C 、弹性变形功和塑性变形功； D 、冲击变形功 8、金属具有应变硬化能力，表述应变硬化行为的
Hollomon 公式，目前得到比较广泛的应用，它是针对真实应力-应变曲线上的（ C ）阶段。
A 、弹性； B 、屈服； C 、均匀塑性变形； D 、断裂。10、应力松弛是材料的高温力学性能，是在规定的温度和初始应力条件下，金属材料中的（ C ）随时间增加而减小的现象。
A 、弹性变形； B 、塑性变形； C 、应力； D 、屈服强度。
14、在拉伸过程中，在工程应用中非常重要的曲线是（B ）。
A 、力—伸长曲线； B 、工程应力—应变曲线； C 、真应力—真应变曲线。
19、空间飞行器用的材料，既要保证结构的刚度，又要求有较轻的质量，一般情况下使用（ C ）的概念来作为衡量材料弹性性能的指标。
A 、杨氏模数； B 、切变模数； C 、弹性比功； D 、比弹性模数。
25. 细晶强化是非常好的强化方法，但不适用于（ A ）
a) 高温 b) 中温 c) 常温 d) 低温
26. 机床底座常用铸铁制造的主要原因是（C ） a) 价格低，内耗小，模量小
b) 价格低，内耗小，模量高
c) 价格低，内耗大，模量大 d) 价格高，内耗大，模量高 36、下列不是金属力学性能的是 （ D ）
A 、强度 B 、硬度 C 、韧性 D 、压力加工性能 37、根据拉伸实验过程中拉伸实验力和伸长量关系，画出的力--伸长曲线（拉伸图）可以确定出金属的（ B ） A 、强度和硬度 B 、强度和塑性 C 、强度和韧性 D 、塑性和韧性 38、试样拉断前所承受的最大标称拉应力为 （ D ） A 、抗压强度 B 、屈服强度 C 、疲劳强度 D 、抗拉强度 39、拉伸实验中，试样所受的力为 （ D ）
A 、冲击 B 、多次冲击 C 、交变载荷 D 、静态力
40、属于材料物理性能的是 （ C ）
A 、强度 B 、硬度 C 、热膨胀性 D 、耐腐蚀性 40、常用的塑性判断依据是 （ A ）
A 、断后伸长率和断面收缩率 B 、塑性和韧性 C 、断面收缩率和塑性 D 、断后伸长率和塑性
42、工程上所用的材料，一般要求其屈强比 （ C ） A 、越大越好 B 、越小越好 C 、大些，但不可过大 D 、小些，但不可过小
43、工程上一般规定，塑性材料的δ为 （ B ）
A 、≥1% B、≥5% C、≥10% D 、≥15%
51. 通常用来评价材料的塑性高低的指标是（A ） A 比例极限 B 抗拉强度 C 延伸率 D 杨氏模量 53. 下列关于断裂的基本术语中，哪一种是指断裂的缘由和断裂面的取向（B ） A 解理断裂、沿晶断裂和延性断裂 B 正断和切断 C 穿晶断裂和沿晶断裂 D 韧性断裂和脆性断裂 55、金属的弹性变形是晶格中---------------。（A ） A 、原子自平衡位置产生可逆位移的反应。
B 、原子自平衡位置产生不可逆位移的反应。
C 、原子自非平衡位置产生可逆位移的反应。
D 、原子自非平衡位置产生不可逆位移的反应。 56、在没当原子间相互平衡力受外力作用而受到破坏时，原子的位置必须作相应调整，即产生位移，以期外力、引力和（ C ）三者达到新的平衡。
A 、作用力B 、平衡力C 、斥力D 、张力
５７、金属的弹性模量是一个对组织不敏感的力学性能指标。温度、加载速率等外在因素对其影响也( a )。 A 、不大、b 、不确定c 、很大
５８、金属产生滞弹性的原因可能与（ a ）有关。 A 、晶体中点缺陷的移动 b 、晶体中线缺陷的移动c 、晶体中点阵滑移d 、晶体晶界缺陷
５９、 根据应力-应变曲线的特征，可将屈服分为（ ｃ ）三种。
（１）非均匀屈服（２）均匀屈服（３）连续屈服（４）间隔屈服
ａ、（１）（３）（４）ｂ（１）（２）（４）ｃ、（１）（２）（３）ｄ、（２）（３）（４）
６０、影响屈服强度的内因（Ｄ）
(1) 基体金属的本性及晶格类型(2) 溶质原子 (3) 晶粒大小和亚结构(4) 第二相 ａ、（１）（３）（４）ｂ、（１）（２）（４）ｃ、（２）（３）（４）ｄ、（１）（２）（３）（４）
６１、2、影响屈服强度的外因（ａ）
(1) 温度 (2) 应变速率增大(3) 应力状态
ａ、（１）（２）（３）ｂ、（１）（３）ｃ、（１）（２）ｄ、（２）（３）
62、应变硬化指数n ：反映（ b ）
A 、金属材料抵抗均匀脆性变形的能力。
B 、金属材料抵抗均匀塑性变形的能力。
C 、金属材料抵抗不均匀塑性变形的能力。
D 、金属材料抵抗不均匀脆性变形的能力。
63、应变硬化指数n 的意义（c ） (1) n较大，抗偶然过载能力较强；安全性相对较好； (2) 反映了金属材料抵抗、阻止继续塑性变形的能力，表征金属材料应变硬化的性能指标；
(3) 应变硬化是强化金属材料的重要手段之一，特别是对不能热处理强化的材料； (4) 提高强度，降低塑性，改善低碳钢的切削加工性能。
A 、（１）（２）（３）b 、（１）（２）（4）c 、（１）（２）（３）（4）d 、（2）（3）（4）
64、影响塑性的因素（ a ） (1) 细化晶粒，塑性提高 (2) 软的第二相塑性提高；固溶、硬的第二相等，塑性降低。
(3) 温度提高，塑性提高 A 、（１）（２）（３）b 、（１）（２）c 、（１）（3）d 、（２）（３）
65、韧性断裂的断裂特点（ b ）
①断裂前发生明显宏观塑性变形ψ>5% ，断裂面一般平行于最大切应力，并与主应力成45°，断口呈纤维状，暗灰色；
② 断裂时的名义应力高于屈服强度；
③ 裂纹扩展慢，消耗大量塑性变形能。
A 、（１）（２）b 、（１）（２）（３）c 、（１）（３）d 、 （２）（３）
66、脆性断裂的断裂特点（ B ）
① 断裂前不发生明显塑性变形ψ<5%，断裂面一般与正应力垂直，断口平齐而光亮，常呈放射状或结晶状； ②="">
③ 裂纹扩展快速、突然。 A 、（１）（２）b 、（１）（２）（３）c 、（１）（３）d 、 （２）（３）
67、解理裂纹扩展的条件：（ b ）
（1）存在拉应力；（2）表面能γs较低；（3）裂纹长度大于临界尺寸。
A 、（１）（２）b 、（１）（２）（３）c 、（１）（３）d 、 （２）（３） 69、脆性金属材料在拉伸时产生正断，塑性变形几乎为零，而在压缩时除能产生一定的塑性变形外，常沿与轴线（ d ）°方向产生切断。 A 、30；b 、35；c 、40；d 、45
76、断裂是工程上最危险的换效形式。不是其特点的是：（ b ） （a ）突然性或不可预见性； （b ）有一定的塑性
（c ）低于屈服力，发生断裂；
（d ）由宏观裂扩展引起。 6、应力状态软性系数表示最大切应力和最大正应力的比值，单向压缩时软性系数（ν=0.25）的值是（ D ）。 A 、0.8； B 、0.5； C 、1； D 、2。 12、缺口引起的应力集中程度通常用应力集中系数表示，应力集中系数定义为缺口净截面上的（ A ）与平均应力之比。
A 、最大应力； B 、最小应力； C 、屈服强度； D 、抗拉强度。 17、缺口试样中的缺口包括的范围非常广泛，下列（C ）可以称为缺口。
A 、材料均匀组织；B 、光滑试样；C 、内部裂纹；D 、化学成分不均匀。 18、最容易产生脆性断裂的裂纹是（ A ）裂纹。
A 、张开； B 、表面； C 、内部不均匀； D 、闭合。 20、K Ⅰ的脚标表示I 型裂纹，I 型裂纹表示（ A ）裂纹。
A 、张开型； B 、滑开型； C 、撕开型； D 、组合型。 22. 对于脆性材料，其抗压强度一般比抗拉强度（ A ） a) 高 b) 低 c) 相等 d) 不确定
23. 今欲用冲床从某薄钢板上冲剪出一定直径的孔，在确定需多大冲剪力时应采
用材料的力学性能指标为（ C ）
a) 抗压性能 b) 弯曲性能 c) 抗剪切性能 d) 疲劳性能
24. 工程中测定材料的硬度最常用（ B ）
a) 刻划法 b) 压入法 c) 回跳法 d) 不确定
27. 应力状态柔度系数越小时，材料容易会发生（ B ）
a) 韧性断裂 b) 脆性断裂 c) 塑性变形 d) 最大正应力增大
29. 裂纹体变形的最危险形式是（A ）
a) 张开型 b) 滑开型 c) 撕开型 d) 混合型
30. 韧性材料在什么样的条件下可能变成脆性材料（ B ）
a) 增大缺口半径 b) 增大加载速度 c) 升高温度 d) 减小晶粒尺寸 32．高强度材料的切口敏感度比低强度材料的切口敏感度（ A ）
a) 高 b) 低 c) 相等 d) 无法确定
44、适于测试硬质合金、表面淬火刚及薄片金属的硬度的测试方法是 （ B ） A 、布氏硬度 B 、洛氏硬度 C 、维氏硬度 D 、以上方法都可以 45、不宜用于成品与表面薄层硬度测试方法 （ A ） A 、布氏硬度 B 、洛氏硬度 C 、维氏硬度 D 、以上方法都不宜 46、用金刚石圆锥体作为压头可以用来测试 （ b ） A 、布氏硬度 B 、洛氏硬度 C 、维氏硬度 D 、以上都可以 47、金属的韧性通常随加载速度提高、温度降低、应力集中程度加剧而 （ b ） A 、变好 B 、变差 C 、无影响 D 、难以判断
50、材料的冲击韧度越大，其韧性就 （ a ）
A 、越好 B 、越差 C 、无影响 D 、难以确定
52. 在测量材料的硬度实验方法中，（C ）是直接测量压痕深度并以压痕深浅表示材料的硬度。
A 布氏硬度 B 洛氏硬度 C 维氏硬度 D 肖氏硬度 68、应力状态软性系数（ c ） 单向拉伸： α=（）扭转： α=（）单向压缩： α=（） A 、0.5 0.7 1.0 B 、0.5 0.8 1.0 C 、0.5 0.8 2.0 D 、0.8 0.8 2.0
70、为防止压缩时试件失稳，试件的高度和直径之比应取（ b ） A 、0.5~2.0 B 、1.5~2.0 C 、1.5~2.5 D 、1.0~2.0 71、扭转试验具有如下特点: （ a ）
（1）. 扭转的应力状态软性系数0.8，比拉伸时的大，易于显示金属的塑性行为。 （2）. 试样扭转时，塑性变形均匀，没有缩颈现象。能精确地反映出高塑性材料，直至断裂前的变形能力和强度。
（3）. 表面切应力最大，能较敏感地反映出金属表面缺陷及
表面硬化层的性能。
（4）. 不仅适用于脆性也适用于塑性金属材料。 A 、（１）（２）（３）（4）
B 、（１）（２）（３） C 、（１）（３）（4） D 、（２）（３）（4） 72、缺口使塑性材料强度（ ），塑性（ ），这是缺口的第二个效应。（ c ） A 、提高 提高
B 、提高 不变 C 、提高 降低 D 、不变 降低
范文五：工程力学说课稿
《轴向拉（压）杆的内力》说课稿
建工学院房屋建筑工程技术课程组
一、简析教材
1．本课内容在教材中的地位、作用和前后的联系
《土木工程力学》是建筑工程技术专业的一门专业必修课程，是建筑工程技术专业其他专业课程的基础，主要任务是阐明在外荷载作用下，建筑构件的受力分析方法，解决结构或构件的受力问题，并给出相应的强度、刚度、稳定性的计算方法，为保证所设计的结构既安全可靠又经济合理提供科学依据，同时亦为后续课程如《建筑结构》提供必要的基础知识。本课程研究的重点是结构构件的内力与强度。而结构构件的内力是在外力作用下发生变形所引起的，因此要研究结构构件的内力，就要从变形出发去进行介绍。构件在外力作用可能发生各种各样的变形，但归纳起来，有以下四种基本变形，即拉伸或压缩、剪切、扭转和弯曲。今天所讲的《轴向拉（拉）杆的内力》这部分内容，是对杆件进行力学分析的最基础、最重要的内容，是从前面课程介绍的结构外力计算到接下来结构构件内力计算的过渡内容，并且是后续课程内容的基础，因此本节知识将起到承上启下的作用，只有正确而灵活的运用这些知识，才能为后续课程的学习打好扎实的基础。通过本章节内容教学后，使学生能理论联系实际，产生一次认识上的飞跃。
2．教学内容的处理
本次课是《土木工程力学》教材的第四章第二节内容，继前几章静力学基础内容之后，为材料力学知识学习打基础。这一章内容主要研究四种基本变形的内力计算，而本次课要讲的轴向拉伸或压缩变形是最主要的变形。结合教材和学生所具备的知识点与理解能力，决定利用2个课时对本课内容进行讲解。本次课主要讲清轴向拉伸与压缩的概念，以及截面法求轴力与轴力图画法等内容，为以后讲解其余三种变形和各种结构的内力打好基础。
3．教学目标
知识目标：(1)通过本节课的学习使学生了解轴向拉伸与压缩变形的概念。(2)使学生理解如何采用截面法来求解轴力与轴力图。
能力目标：通过课堂练习，利用所学的知识点，并加以拓展，培养学生的主观能动性，思维的积极性，提高学生分析问题和解决问题的能力。
情感目标：通过引导学生参与分析问题和解决问题的过程，大胆的猜想、归纳，使学生体验成功的感受，激发学生的学习热情，增强学生的自信心，培养学生良好的学习、思维的习惯，在教学过程中充分体现学生的主体作用，学生的理解能力得到进一步的提高。
4．教学重点、难点及依据
根据教学计划和教学目标确定本节课的重点是介绍轴向拉伸和压缩的概念，难点是采用截面法来求解轴力并画出轴力图。
二、教学方法及教学手段
以人为本，一切从学生出发。根据本节知识的特点和学生的实际，结合学生的认知规律，
采用启发诱导、探索发现等方法进行教学，触发学生积极思维，启迪学生主动求学和探索的精神。根据教学内容的实际，采取常规的教学手段，增强师生之间的互动性，充分挖掘学生的主观能动性，活跃课堂气氛，同时运用多媒体辅助教学，使教学更直观、形象，从而取得良好的教学效果。
三、学法指导
本节课主要学习轴向拉伸和压缩的概念、以及内力的求解。引导学生看书，抓住概念中的关键词，加深理解和记忆。通过学习这些知识点的基础上，再来了解求构件内力的方法（截面法），并进行例题训练，在训练过程中，熟练掌握截面法的步骤及轴力与轴力图的具体求法。让学生积极思考，善于提问，巩固所学知识，提高理解问题和解决问题的能力，并使学生养成良好的学习习惯。
四、关于课前准备
本课程没有专门教学参考书，辅导资料，只有一本教科书，并且教科上还会有一些小错误，因此课前准备很重要。主要是熟悉教材，查阅其他参考资料，了解学生的知识背景（数学、物理、静力学等），整合多学科知识，进行螺旋式提升。
五、教学程序
1．复习回顾
材料力学的任务是：研究构件在外力作用下构件的变形，建立构件满足强度和刚度要求所需的条件，为既安全又经济地设计构件提供科学的计算方法。回顾构件产生变形的四种基本形式以及变形特点，复习内力的概念以及内力产生的原因。复习回顾可采用个别提问结合集体问答的形式，通过这一过程，让学生注意力集中到课堂上来，为新课的学习做好知识准备以及思想准备。
2．导入新课
结合身边建筑构件实例，让学生一起来分析一下构件的受力情况，让学生来归纳、总结，得出杆件的受力特点和变形特点，尤其是产生拉压变形的构件，然后指导学生带着问题看书，培养学生良好的看书习惯，并使学生了解轴向拉伸与压缩的概念与区别。通过学生对概念的叙述，可训练学生专业语言表达能力，调动学生的学习积极性，加深对概念的理解和记忆。让学生真正参与到知识的发生、发展及形成过程中来。在介绍完轴向拉伸或压缩的基本概念之后，再通过多媒体动画形象地展示轴向拉伸与压缩变形的特点，加深学生的理解。
3．突破难点
本课的难点是采用截面法来求解轴力并画出轴力图。构件工作时承受载荷、自重和约束力都称为构件上的外力（前面几章内容已学过构件受力分析）。由外力作用而引起的构件内部的相互作用力，称为内力（本次课讲解内容）。我们知道当外力作用过大时，构件将被破坏（变形或断裂）。为了安全，一般要加大构件的尺寸或选用较好的材料，为了经济，则情况相反。显然，安全与经济二者是矛盾的。因此，合理地选用材料，恰当地确定构件的截面形状和尺寸，是构件设计中的重要问题。而这里就是重点介绍如何求解构件内力，为合理选材打好基础。分析求构件内力的方法----截面法，重点把握住四个步骤截、取、代、列，另外必须跟学生说明应用截面法求内力时，应注意哪些问题，利用所学知识点来解决新的难点。
在介绍截面法求内力时要结合具体的实例，分步骤介绍截面法的过程，并采用多媒体动画清楚地展示这一过程。鉴于学生存在读书不求甚解的现象，通过分析讲解，让他们明白如何整合知识，融会贯通。这样使学生不仅复习了学过的知识点，又让学生轻松掌握新知识，从而达到预期的教学目的。
4．巩固训练
为了让学生巩固利用截面法来求解构件内力，培养学生的实践能力，养成善于反思的良好思维习惯，激发学生学习兴趣，也体现了学生的主体作用，可以要求学生按照截面法求构件内力的四个步骤，让学生跟着一起来分析、判断，从而来得出结论，同时培养学生解题的规范性、条理性，进一步加深学生对概念实质的理解，掌握解题步骤。进行“随风潜入夜，润物细无声”的潜移默化，从而磨刀不误砍柴工，提高学生积极学习积极性、主动性。这一过程可采用习题形式，即选一例题，抽取两名学生到黑板上演练，其余学生在草稿纸上演练。通过这一过程，可以发现学生在学习该部分内容时所存在的问题，随时把握学生掌握情况，还可以对个别掌握较差学生进行单独辅导。通过分析学生在演练过程中存在的典型问题，使学生对截面法有一个更深刻的认识。
5．课堂小结
引导学生完成小结，在理解的基础上，要记住轴力拉伸与压缩的含义和求解构件内力的方法---截面法的四个步骤，并能在解题过程中灵活的加以应用，要学会综合运用知识来分析和解决问题的能力。
6．板书设计
利用环环相扣的方法列出重要概念，突出重点，并把各知识点串联起来，以图画加以说明、分析利用截面法求构件内力的过程，直观形象的表达所阐述知识点，加深学生理解，进而使专业知识螺旋提升。
7．布置作业
结合所学知识点，进行练习训练，巩固本次课的知识内容并要求预习新课，为下次上课作好准备。
