第1 课的教学整体安排.doc

1、材料力学课程教学总体设计一 教学内容设计及学时安排总学时: 96 （讲课 86 ；实验课 10 ） 授课对象: 本科 教学内容设计及学时安排表第 1 课的教学整体安排授课时间 第 周 周 第 节 课时安排 2 学时授课题目（教学章、节或主题）：第一章 绪论及基本概念教学目的、要求（分掌握、理解、了解三个层次）：1. 掌握材料力学的性质、任 务和研究对象;2. 掌握构件的强度、刚度和 稳定性问题的概念;3. 理解材料力学的基本假设、基本概念及研究方法；4. 了解杆件基本变形形式的受力和变形特点。教学内容（包括基本内容、重点、难点）： 1.先介绍材料力学这门课的性质、任 务、研究方法及研究 对 象

2、;2.讲述材料力学与生产实践的关系, 让学生懂得其重要性,激起学习它的兴趣;3.再介绍变形固体的几个基本假设、基本概念 ;4.杆的四种基本变形形式的受力特点和变形特点及组合变形的概念. 讨论、思考题、作业：6 道题,见 “ 绪论及基本概念”的 PPT 参考资料（含参考书、文献等）： 材料力学，刘鸿文等，高等教育出版社，2002 年教学过程设计：复习 _ _分钟，授新课_ 88_分钟，安排讨论_ _ 分钟，布置作业_2_分钟授课类型（请打）：理论课 讨论课 实验课 练习课 其他教学方式（请打）：讲授 讨论 指导 其他教学资源（请打）：多媒体 模型 实物 挂图 音像 其他填表说明：1. 每项页面大

3、小可自行添减；2. 教学内容与讨论、思考题、作业部分可合二为一。第 2 课的教学整体安排授课时间 第 周 周 第 节 课时安排 2 学时授课题目（教学章、节或主题）：第二章 轴向拉（压） 概念; 内力; 应力教学目的、要求（分掌握、理解、了解三个层次）：1理解内力和应力的概念.2掌握轴力的计算和轴力图的 绘制.3掌握拉（压）杆横截面及斜截面上 应力的计算.4. 了解截面法求内力的步骤.教学内容（包括基本内容、重点、难点）： 1.先介绍轴向拉（压）基本变形的受力特点和变形特点,并讲述其应用情况；2.交待内力的概念、截面法求内力的步骤和过程,并用截面法分析得出 轴向拉（压）时,其内力是沿着轴向方向

4、的一个力,也就是轴力通过例题讲述如何绘制轴力图;(重点)3.引入应力的概念，通过观察 轴向拉（压）的实验现象,提出平面假 设,并结合材料的均匀形假设及静力学关系,推出轴向拉（压）横截面上的应力公式,以此应力公式为基础,分析给出其斜截面上的应力计算公式; (难点)4.通过讲述例题,让学生进一步掌握轴向拉（压）时应力的计算.(重点)讨论、思考题、作业：2-1参考资料（含参考书、文献等）： 材料力学，刘鸿文等，高等教育出版社，2002 年教学过程设计：复习 _ 2_分钟，授新课_ 86_分钟，安排讨论_ _ 分钟，布置作业_2_分钟授课类型（请打）：理论课 讨论课 实验课 练习课 其他教学方式（请打

5、）：讲授 讨论 指导 其他教学资源（请打）：多媒体 模型 实物 挂图 音像 其他填表说明：1. 每项页面大小可自行添减；2. 教学内容与讨论、思考题、作业部分可合二为一。第 3 课的教学整体安排授课时间 第 周 周 第 节 课时安排 2 学时授课题目（教学章、节或主题）：变形; 拉压应变能教学目的、要求（分掌握、理解、了解三个层次）：1. 理解变形、应变、应变能的概念及胡克定律；2. 了解横向变形与纵向变形的关系；3. 掌握轴向拉压变形的计算;4. 掌握轴向拉压变形能的计算.教学内容（包括基本内容、重点、难点）： 1. 引入纵向变形、纵向应变 的定义及计算公式；2. 再介绍胡克定律的形式及适用

6、范围；3. 然后介绍横向变形及其纵向变形的关系,引出泊松比的概念；4. 通过例题讲述轴向拉压变形的计算。 (重点)5. 介绍应变能的概念及功能原理,并分析给出轴向拉压应变能的计算公式. (难点)讨论、思考题、作业：2-3; 2-19; 2-21参考资料（含参考书、文献等）： 材料力学，刘鸿文等，高等教育出版社，2002 年教学过程设计：复习 _2_分钟，授新课_ 86_分钟，安排讨论_ _ 分钟，布置作业_2_分钟授课类型（请打）：理论课 讨论课 实验课 练习课 其他教学方式（请打）：讲授 讨论 指导 其他教学资源（请打）：多媒体 模型 实物 挂图 音像 其他填表说明：1. 每项页面大小可自行

7、添减；2. 教学内容与讨论、思考题、作业部分可合二为一。第 4 课的教学整体安排授课时间 第 周 周 第 节 课时安排 2 学时授课题目（教学章、节或主题）：拉伸和压缩时材料的力学性能 教学目的、要求（分掌握、理解、了解三个层次）：1.了解低碳钢、铸铁拉(压)的应 力应变曲线图及其它材料的力学性能；2.理解塑性材料和脆性材料的拉压力学性能；3.掌握拉压实验的量测技术.教学内容（包括基本内容、重点、难点）： 1 介绍拉(压)标准试件、实验仪 器设备、实验条件及拉伸图的概念；2 介绍低碳钢拉伸的应力应变曲线图及特征点：四个变形阶段、三个强度指标、两个塑性指标、卸载定律及冷作硬化现象; (重点)3

8、介绍其它塑性材料和铸铁拉伸时的力学性能;4 介绍低碳钢、铸铁的压缩 力学性能,并与其拉伸力学性能 对比分析,得出塑性材料和脆性材料的特点. 讨论、思考题、作业：参考资料（含参考书、文献等）： 材料力学，刘鸿文等，高等教育出版社，2002 年教学过程设计：复习 _ 5_分钟，授新课_ 83_分钟，安排讨论_ _ 分钟，布置作业_2_分钟授课类型（请打）：理论课 讨论课 实验课 练习课 其他教学方式（请打）：讲授 讨论 指导 其他教学资源（请打）：多媒体 模型 实物 挂图 音像 其他填表说明：1. 每项页面大小可自行添减；2. 教学内容与讨论、思考题、作业部分可合二为一。第 5 课的教学整体安排授

9、课时间 第 周 周 第 节 课时安排 2 学时授课题目（教学章、节或主题）： 强度条件; 应力集中的概念教学目的、要求（分掌握、理解、了解三个层次）：1. 理解极限应力、允许应力的概念及区 别； 2. 了解安全系数的含义及选取原则；3. 掌握强度条件及其应用;4. 了解应力集中的概念.教学内容（包括基本内容、重点、难点）： 1. 先引进极限应力、允许应 力、安全系数的概念；2. 给出拉压强度条件，并指出 应注意的问题；3. 通过例题着重讲述拉压强度条件的应用; (重点)4.介绍应力集中. (难点)讨论、思考题、作业：2-7; 2-12; 2-15参考资料（含参考书、文献等）：材料力学，刘鸿文等

10、，高等教育出版社，2002 年教学过程设计：复习 _ 8_分钟，授新课_ 80_分钟，安排讨论_ _ 分钟，布置作业_2_分钟授课类型（请打）：理论课 讨论课 实验课 练习课 其他教学方式（请打）：讲授 讨论 指导 其他教学资源（请打）：多媒体 模型 实物 挂图 音像 其他填表说明：1. 每项页面大小可自行添减；2. 教学内容与讨论、思考题、作业部分可合二为一。第 6 课的教学整体安排授课时间 第 周 周 第 节 课时安排 2 学时授课题目（教学章、节或主题）：第三章 扭转 概述; 扭矩; 薄壁圆筒应力教学目的、要求（分掌握、理解、了解三个层次）：1. 了解扭转的受力特点和变形特点；2. 掌握

11、外力偶矩、扭矩的计 算和扭矩图绘制;3. 理解纯剪切的概念;4. 掌握剪切虎克定律和切应力互等定理;5. 理解薄壁圆筒扭转的应力公式.教学内容（包括基本内容、重点、难点）： 1. 先讲述扭转变形的受力特点和变形特点及工程实例；2. 再分析出扭转时横截面上只有一个内力形式扭矩，并给出扭矩的计算及正负号规定；3. 通过例题给出外力偶矩的计算公式和扭矩图的绘制步骤;(重点)4. 观察薄壁圆筒扭转的实验现象,得出其横截面上只有沿切线方向的应力,考虑到薄壁的特点及静力学关系,分析给出其计算公式;5. 介绍纯剪切的概念及剪切虎克定律,并证明切应力互等定理.(难点)讨论、思考题、作业：3-1; 3-3; 3

12、-9参考资料（含参考书、文献等）： 材料力学，刘鸿文等，高等教育出版社，2002 年教学过程设计：复习 _0_分钟，授新课_ 88_分钟，安排讨论_ _ 分钟，布置作业_2_分钟授课类型（请打）：理论课 讨论课 实验课 练习课 其他教学方式（请打）：讲授 讨论 指导 其他教学资源（请打）：多媒体 模型 实物 挂图 音像 其他填表说明：1. 每项页面大小可自行添减；2. 教学内容与讨论、思考题、作业部分可合二为一。第 7 课的教学整体安排授课时间 第 周 周 第 节 课时安排 2 学时授课题目（教学章、节或主题）：应力强度条件教学目的、要求（分掌握、理解、了解三个层次）：1. 掌握圆轴扭转时横截

13、面上的应力分布规律及计算公式;2. 理解极惯性矩 Ip，抗扭截面模量的含义及强度条件;3. 掌握强度条件的应用.教学内容（包括基本内容、重点、难点）： 1. 先讲扭转的变形实验平面假设扭转时横截面上只有剪应力；2. 然后从变形、物理、静力三方面推出圆轴扭转时的切应力公式; (难点)3. 说明极惯性矩 Ip，抗扭截面模量的含义及计算公式;4. 介绍扭转的强度条件及应注意的问题;5. 通过例题着重讲述强度条件的应用. (重点)讨论、思考题、作业：3-12; 3-16; 3-23参考资料（含参考书、文献等）：材料力学，刘鸿文等，高等教育出版社，2002 年教学过程设计：复习 _ 5_分钟，授新课_

14、82_分钟，安排讨论_ _ 分钟，布置作业_3_分钟授课类型（请打）：理论课 讨论课 实验课 练习课 其他教学方式（请打）：讲授 讨论 指导 其他教学资源（请打）：多媒体 模型 实物 挂图 音像 其他填表说明：1. 每项页面大小可自行添减；2. 教学内容与讨论、思考题、作业部分可合二为一。 第 8 课的教学整体安排授课时间 第 周 周 第 节 课时安排 2 学时授课题目（教学章、节或主题）：变形刚度条件 ; 扭转应变能; 非圆截面杆扭转教学目的、要求（分掌握、理解、了解三个层次）：1. 了解扭转变形的特点；2. 理解扭转变形公式及刚度条件；3. 掌握刚度条件的应用及扭转应变能的计算;4. 了解

15、非圆截面杆扭转的特点,特别是矩形截面自由扭转的应力计算.教学内容（包括基本内容、重点、难点）：1. 介绍扭转变形的描述量扭转角，然后推出扭 转角公式 ;2. 给出刚度条件的二种形式；3. 最后通过例题着重讲解扭转刚度条件的应用; (重点)4. 用功能原理给出扭转应变能的计算公式;5. 介绍非圆截面杆的扭转特点,特别是矩形截面自由扭转的应力情况. (难点)讨论、思考题、作业：P85: 3-7, 3-8; P86: 3-12 参考资料（含参考书、文献等）： 材料力学，刘鸿文等，高等教育出版社，2002 年教学过程设计：复习 _ 10_分钟，授新课_ 78_分钟，安排讨论_ _ 分钟，布置作业_2_

16、分钟授课类型（请打）：理论课 讨论课 实验课 练习课 其他教学方式（请打）：讲授 讨论 指导 其他教学资源（请打）：多媒体 模型 实物 挂图 音像 其他填表说明：1. 每项页面大小可自行添减；2. 教学内容与讨论、思考题、作业部分可合二为一。第 9 课的教学整体安排授课时间 第 周 周 第 节 课时安排 2 学时授课题目（教学章、节或主题）：附录 I 截面的几何性质 静矩; 惯性矩教学目的、要求（分掌握、理解、了解三个层次）：1. 理解静矩、惯性积及惯性矩的概念及 计算公式；2. 掌握静矩，惯性矩的计算 ;3. 组合截面惯性矩的计算.教学内容（包括基本内容、重点、难点）： 1.先介绍静矩的定义

17、、计算公式、单位、正负号以及与截面形心的关系；2.再介绍惯性矩的定义、公式、单位及与惯性半径的关系；3.计算一些典型截面对形心轴的惯性矩;4.给出组合截面静矩和惯性矩的计算方法和步骤; (难点)5.通过例题讲述确定截面形心位置及计算组合截面静矩和惯性矩的计算. (重点) 讨论、思考题、作业：参考资料（含参考书、文献等）： 材料力学，刘鸿文等，高等教育出版社，2002 年教学过程设计：复习 _分钟，授新课_ 87_分钟，安排讨论_ _ 分钟，布置作业_3 _分钟授课类型（请打）：理论课 讨论课 实验课 练习课 其他教学方式（请打）：讲授 讨论 指导 其他教学资源（请打）：多媒体 模型 实物 挂图

18、 音像 其他填表说明：1. 每项页面大小可自行添减；2. 教学内容与讨论、思考题、作业部分可合二为一。 第 10 课的教学整体安排授课时间 第 周 周 第 节 课时安排 2 学时授课题目（教学章、节或主题）：平移公式; 转轴公式教学目的、要求（分掌握、理解、了解三个层次）：1掌握平行移轴公式及转轴公式 ;2了解形心主惯性轴和形心主 惯性矩的概念;3掌握组合图形形心主惯性轴 的确定及形心主惯性矩的计 算.教学内容（包括基本内容、重点、难点）： 1. 先推到给出平移轴公式并讲清其适用范围;2. 分析给出转轴公式;3. 介绍主惯性轴、主惯性矩、形心主惯性轴和形心主惯性矩的概念 ; (难点)4. 通过例题讲述确定组合图形形心主惯性轴及计算形心主惯性矩的方法和步骤. (重点)讨论、思考题、作业：I-1(b); I-3(b); I-7(b) ;I-13(a)参考资料（含参考书、文献等）：材料力学，刘鸿文等，高等教育出版社，2002 年教学过程设计：复习 _ 5_分钟，授新课_ 82_分钟，安排讨论_ _ 分钟，布置作业_3 _分钟授课类型（请打）：理论课 讨论课 实验课 练习课 其他教学方式（请打）：讲授 讨论 指导 其他教学资源（请打）：多媒体 模型 实物 挂图 音像 其他填表说明：1. 每项页面大小可自行添减；2. 教学内容与讨论、思考题、作业部分可合二为一。