课 程 介 绍
工程力学主要研究物体机械运动和杆件弹性变形的一般规律。它不仅是土木工程专业重要的技术基础课，而且是能够直接用于工程实际的技术学科。通过本课程的学习，可以开发学生的智力，培养学生敏锐的观察能力、丰富的想象能力、科学的思维能力，并为后续专业课程的学习和解决工程实际问题提供基本理论和方法。
工程力学由两个部分组成，理论力学的静力学部分；材料力学。理论力学研究构件的平衡，材料力学研究构件的强度、刚度等。
理论力学是研究物体机械运动一般规律的一门学科。所谓机械运动是指物体在空间的位置随时间的变化。其中平衡，如相对于地球处于静止状态，则是机械运动的一种特殊形式。
物体的机械运动都服从某些一般规律，这些一般规律就是理论力学的研究对象。分为静力学、运动学、动力学三部分依次进行研究。
静力学是研究物体平衡的科学，是研究动力学的基础。在工程中具有重要的意义。平衡是物体机械运动的特殊形式。在工程上平衡是指物体相对于地球保持静止或作匀速直线运动的状态。在静力学中主要研究力系的简化和物体的平衡条件。也就是主要研究受力物体平衡时作用力所应满足的条件，同时也研究物体受力的分析方法，以及力系简化的方法等。
材料力学研究对象为杆件，杆件：工程结构中的主要构件。
对构件在荷载作用下正常工作的要求:
Ⅰ.具有足够的强度——强度:指构件在荷载作用下抵抗破坏(断裂)的能力，不发生意外断裂或显著的塑性变形。
Ⅱ. 具有足够的刚度——指构件在荷载作用下抵抗变形的能力，保证构件的（弹性）变形不超过工程允许范围。
Ⅲ. 具有足够的稳定性要求——对于理想中心受压杆件，指构件在荷载作用下保持原有的直线平衡形式的能力，不丧失稳定。
在满足上述强度、刚度和稳定性要求的同时，还须尽可能合理选用材料和降低材料消耗量，以节约投资，即解决安全与经济的矛盾。
通过本门课程的学习，要求学生对杆件的受力分析、强度、刚度和稳定性问题具有明确的基本概念、必要的基础知识、比较熟练的计算能力，有初步的力学建模及对简化模型近似性评估的能力，必要的定性与定量分析能力和初步的实验能力。
教材推荐：
书 名： 《工程力学》 编著者： 祝瑛，蒋永梨 出版社： 清华大学出版社
书 名： 《工程力学》 编著者： 范钦珊，王棋
书 名： 《工程力学》 编著者： 陈长征
课 程 特 色
《工程力学》课程是一门技术基础课，并且是学生学习的刚体力学和第一门变形体力学课程。涉及许多工程实际问题，其基本概念、思想方法、解题思路等有较大差别，而且有部分教学内容较难理解，要求学生对每一章的重点、难点认真领会。对思路、方法多加练习，进而较好地理解基本概念、基本理论和基本计算，必须通过独立做练习题来加深对概念的理解和掌握，熟悉基本公式、基本方法的运用，从而达到理解、掌握所学知识的目的。使学生尽快并较好地掌握本课程的基本内容。
教 学 大 纲
一、计划学时：72
二、适用专业：土木工程专业
三、课程的性质与任务：
工程力学是工科类各专业的一门专业技术基础课，是力学的基础部分， 在许多工程领域中有广泛的应用，对土木工程专业学生的知识面提高和工程素质教育是十分必要的。工程力学的教育将为学习有关的后继课程准备必要的基础，用工程力学的知识和分析方法，解决一些简单的工程实际问题,对拓宽学生的专业知识面和将来从事工程技术工作打下必要的基础。本课程的主要内容是理论力学的静力学部分；材料力学。
四、课程的教育目标与要求：
对土木工程专业本课程的目标是加强工程素质教育，拓宽学生知识面，培养学生的思维能力和解决工程中力学问题的初步分析方法，因此本课程是工科力学中的主要基础内容，在这个标定范围内组织教学内容，教师要把课程内容压缩、提炼，整合成完整的基本部分，突出重点精讲，把最基础的东西传授给学生，同时能使学生牢固掌握基本分析方法的要点，实行启发式教学，充分调动学生积极思维。教学内容要精选、精讲，适当留给学生一定的思维空间，改革传统的满堂灌的教学方式，调动学生主动思考问题的积极性，在较少的教学时间内收到好的效果。
五、课程的主要内容：
第1章 绪论
1．1 工程力学任务、研究对象与方法
1．2 材料力学基本假设
1．3 材料力学基本变形
第2章 静力学的基本概念
2．1 力的概念
2．2 力对点之矩
2．3 力偶
2．4 力的平移定理
2．5 约束与约束力
2．6 受力图
第3章 平面力系
3．1 平面任意力系的简化
3．2 平面力系的平衡方程及其应用
3．3 静定与超静定问题 物系的平衡
第4章 空间力系
4．1 力在空间直角坐标轴上的投影
4．2 力对轴之矩
4．3 空间力系的平衡方程及其应用
4．4 重心
第5章 轴向拉伸与压缩
5．1 内力，应力，截面法
5．2 轴向拉压概念
5．3 拉压杆的轴力
5．4 拉压杆的强度计算
5．5 许用应力
5．6 拉压杆的变形计算
5．7 应力集中概念
5．8材料拉（压）时的力学性能
第6 章 扭转
6．1 扭转概念
6．2 外力偶 扭矩 扭矩图
6．3 薄壁圆筒扭转
6．4 圆轴扭转时的强度计算和刚度计算
6．5 圆轴扭转时的应变能
第7章 弯曲应力分析与强度计算
7．1 引言
7．2 梁的内力 剪力与弯矩
7．3 载荷集度、剪力、弯矩关系
7．4 纯弯梁横截面上的正应力分析
7．5 横力弯曲应力公式的应用
7．6 矩形截面梁的弯曲剪应力简介
7．7 弯曲强度计算
第8章 梁的位移分析
8．1 挠曲线微分方程
8．2 积分法求梁的位移
8．3 确定位移的叠加法
8．4 梁的刚度条件
第9章 简单超静定问题
9．1 轴向拉压超静定问题
9．2 简单超静定梁
第10章 应力状态与强度理论
10．1 引言
10．2 二向应力状态的描述
10．3 平面应力状态应力圆
10．4 三向应力状态、主应力、主平面与最大剪应力
10．5 复杂应力状态下的应力应变关系
10．6 强度理论
第11章 组合变形
11．1 引言
11．2 拉（压）弯组合变形
11．3 斜弯曲
11．4 弯曲与扭转的组合
第12章 压杆稳定问题
12．1 压杆稳定的概念
12．2 细长压杆临界压力的欧拉公式
12．3 其他条件下压杆的临界压力
12．4 压杆稳定安全校核
六、学时分配：
七、课程的重点、难点：
第1章：绪论，介绍
第2章：静力学公理，约束的概念、光滑约束的特征单个物体及物体系的受力分析，受力图。
第3章：力在坐标轴上的投影、合力投影定理、平面汇交力系的平衡条件及求解平衡问题的解析法力对点之矩的计算，力偶矩的概念，平面力偶，平面任意力系平衡的解析条件。平衡方程的各种形式物体及物体系平衡问题的解法。简单桁架杆件内力的节点法和截面法 。
第4章：了解空间汇交力系、力对点的矩的概念。计算力在空间直角坐标轴上的投影。应用平衡条件求解空间汇交力系空间任意力系平衡方程的应用，重心的概念
第5章：重点讲解，要求学生理解掌握内力、应力等基本概念及虎克定律，会用截面法分析问题，熟悉几种常见材料的机械性能，用强度条件解决简单问题。
第6章：重点讲解，会求外力偶矩及做扭矩图，熟练掌握圆轴扭转时的强度和刚度计算。
第7章：重点讲解，要求学生熟练掌握剪力方程和弯矩方程及绘制剪力图和弯矩图，能准确的进行弯曲强度计算。难点是绘制剪力图和弯矩图，学生应多加练习熟练掌握。
第8章：一般讲解，要求学生一般性掌握挠曲线微分方程及用积分法和叠加法求梁的位移。
第9章：能解决简单的静不定问题。静不定问题是难点，要求学生能准确找出变形协调条件。
第10章：重点讲解，学生应重点掌握平面应力状态中斜截面上的应力分析，能熟练准确的确定主应力、主平面及最大剪应力，理解掌握四种常用的强度理论。难点是强度理论的应用，应该多举例题以便学生理解性掌握强度理论。
第11章：重点讲解，要求学生理解性掌握叠加原理，熟练掌握拉伸（压缩）与弯曲的组合及弯曲与扭转的组合。
第12章：重点讲解，要求学生能熟练求解欧拉临界力，理解性掌握柔度的概念，准确的对压杆进行稳定性校核。重点掌握压杆稳定性的校核。
九、其他课程的关系
先修课：
1、高等数学（包括常微分方程）
2、线性代数等
后续课程：结构力学等
十、教材与参考：
教材： 《工程力学》 祝瑛，蒋永梨 主编 清华大学出版社
主要参考书： 《工程力学》 范钦珊，王棋 主编 高等教育出版社
《工程力学》 陈长征等 著 科学出版社
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