《工程力學(xué)HD1》課程教學(xué)大綱

1、工程力學(xué)HD1課程教學(xué)大綱課程英文名稱：Engineering Mechanics HD1課程編號(hào)：HZ160021課程類別：專業(yè)教育平臺(tái)（礦業(yè)工程）、學(xué)科（大類）教育課程（測(cè)繪工程）課程性質(zhì)：必修課學(xué) 分：2學(xué) 時(shí)：32（其中：講課學(xué)時(shí)：32 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：0）適用專業(yè)：礦業(yè)工程專業(yè)、測(cè)繪工程專業(yè)開課部門：環(huán)境與資源學(xué)院采礦工程系先修課程：高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理后繼課程（采礦工程）：工程力學(xué)HD2、彈性力學(xué)基礎(chǔ)、巖石力學(xué)A后繼課程（礦物加工工程）：礦物粉碎工程、礦物物理分選、礦巖現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)、礦物浮選后繼課程（測(cè)繪工程）：測(cè)量學(xué)基礎(chǔ)、測(cè)繪工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）一、課程目標(biāo)通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生具

2、備下列能力：1、掌握靜力學(xué)知識(shí)，能夠?qū)こ探Y(jié)構(gòu)的約束進(jìn)行判別和分類，并能采用平衡方程對(duì)不同工程結(jié)構(gòu)的受力情況進(jìn)行分析。2、能畫出結(jié)構(gòu)受力圖；能夠?qū)傮w平面任意力系進(jìn)行簡(jiǎn)化并寫出合力作用線方程；能對(duì)采礦工程結(jié)構(gòu)所受任意力系進(jìn)行簡(jiǎn)化，能畫出結(jié)構(gòu)受力圖并求解剛體結(jié)構(gòu)中的未知力。3、掌握點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的描述方法，掌握剛體平移和定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的速度加速度計(jì)算方法。二、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求的對(duì)應(yīng)關(guān)系（一）礦業(yè)工程專業(yè)課程目標(biāo)指標(biāo)點(diǎn)畢業(yè)要求1、2、31.2 掌握工程基礎(chǔ)知識(shí)，能應(yīng)用其基本概念、基本原理與方法，針對(duì)采礦工程相關(guān)工程問題進(jìn)行判別和分析。1. 具備數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、采礦工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)，并能用于解決采礦工程相關(guān)復(fù)

3、雜工程問題。（二）測(cè)繪工程專業(yè)課程目標(biāo)指標(biāo)點(diǎn)畢業(yè)要求1、2、36.1熟悉測(cè)繪專業(yè)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、法律法規(guī)及管理規(guī)定，能夠基于工程相關(guān)背景知識(shí)進(jìn)行合理分析；6.工程與社會(huì)：能夠基于工程背景知識(shí)進(jìn)行合理分析，評(píng)價(jià)測(cè)繪專業(yè)工程實(shí)踐和復(fù)雜測(cè)繪工程問題在技術(shù)設(shè)計(jì)、實(shí)施過程中對(duì)社會(huì)、健康、安全、法律以及文化的影響，并理解應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任。1、2、310.2能利用掌握的知識(shí)，獲取測(cè)繪工程國際前沿信息，能夠在跨行業(yè)、跨文化背景下進(jìn)行溝通、交流與合作，并能表述自己的獨(dú)特觀點(diǎn)；10：溝通：善于總結(jié)、分析和表述，能夠就復(fù)雜測(cè)繪工程問題與業(yè)界同行及社會(huì)公眾進(jìn)行有效溝通和交流，具備一定的國際視野和前瞻性并掌握一門外語，能夠在

4、跨文化背景下進(jìn)行溝通和交流。三、教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法和課程目標(biāo)的對(duì)應(yīng)關(guān)系（一）礦業(yè)工程專業(yè)工程力學(xué)HD1教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法課程目標(biāo)教學(xué)環(huán)節(jié)訓(xùn)練環(huán)節(jié)1靜力學(xué)公理和物體的受力分析授課4學(xué)時(shí)作業(yè)1課程目標(biāo)1、22平面力系授課8學(xué)時(shí)作業(yè)2課程目標(biāo)1、23空間力系授課8學(xué)時(shí)作業(yè)3課程目標(biāo)1、24摩擦授課4學(xué)時(shí)作業(yè)4課程目標(biāo)1、25點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)授課4學(xué)時(shí)作業(yè)5課程目標(biāo)36剛體的簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)授課4學(xué)時(shí)作業(yè)6課程目標(biāo)3（二）測(cè)繪工程專業(yè)工程力學(xué)HD1教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法課程目標(biāo)教學(xué)環(huán)節(jié)訓(xùn)練環(huán)節(jié)1靜力學(xué)公理和物體的受力分析授課4學(xué)時(shí)作業(yè)1課程目標(biāo)1、22平面力系授課8學(xué)時(shí)作業(yè)2課程目標(biāo)1、23空間力系授課8學(xué)時(shí)作業(yè)3課程目標(biāo)

5、1、24摩擦授課4學(xué)時(shí)作業(yè)4課程目標(biāo)1、25點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)授課4學(xué)時(shí)作業(yè)5課程目標(biāo)36剛體的簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)授課4學(xué)時(shí)作業(yè)6課程目標(biāo)3四、課程的主要內(nèi)容（一）理論學(xué)時(shí)部分 （32學(xué)時(shí)）第1單元 靜力學(xué)公理和物體的受力分析 （4學(xué)時(shí)）知 識(shí) 點(diǎn) 理論力學(xué)的研究對(duì)象、研究方法、發(fā)展簡(jiǎn)史等。剛體、靜力學(xué)公理、約束及約束的基本類型、受力分析與受力圖。重 點(diǎn) 靜力學(xué)公理、約束及約束的基本類型、受力分析與受力圖。難 點(diǎn) 受力分析與受力圖?；疽?、識(shí) 記：靜力學(xué)公理。2、簡(jiǎn)單應(yīng)用：約束及約束的基本類型。3、綜合應(yīng)用：學(xué)會(huì)畫受力分析與受力圖。第2單元 平面力系 （8學(xué)時(shí)）知 識(shí) 點(diǎn) 平面匯交力系合成的幾何法；平面匯交

6、力系平衡的幾何條件和解析條件；平面匯交力系平衡的平面匯交力系的平衡方程；力偶和力偶矩、平面力偶系的合成與平衡。力對(duì)點(diǎn)之矩；力向一點(diǎn)的平移；平面任意力系向一點(diǎn)的簡(jiǎn)化；平面任意力系的合力及合力矩定理；平面任意力系的平衡條件與平衡方程；平面桁架問題。重 點(diǎn) 力的合成與分解；平面匯交力系合成的幾何法，面匯交力系平衡的幾何條件；平面匯交力系合成的投影法；平面匯交力系平衡的解析條件。平面任意力系向一點(diǎn)的簡(jiǎn)化。難 點(diǎn) 平面匯交力系平衡的解析條件；平面匯交力系平衡的幾何條件；平面匯交力系合成的投影法；平面匯交力系平衡的解析條件。力向一點(diǎn)的平移，平面桁架問題?；疽?、識(shí) 記：平面匯交力系平衡的幾何條件；平面

7、匯交力系合成的投影法；平面匯交力系平衡的解析條件；面匯交力系平衡的幾何條件；平面任意力系向一點(diǎn)的簡(jiǎn)化；平面任意力系的合力及合力矩定理；平面任意力系的平衡條件與平衡方程；力對(duì)軸之矩、力對(duì)點(diǎn)之矩。2、領(lǐng) 會(huì)：平面匯交力系的滿足的平衡條件；平面任意力系簡(jiǎn)化原則；平面任意力系的合力及合力矩定理；平面任意力系的平衡條件與平衡方程。3、簡(jiǎn)單應(yīng)用：采用解析條件和幾何條件分析平衡平面匯交力系；平面任意力系的合力及合力矩定理的應(yīng)用。4、綜合應(yīng)用：平面匯交力系的平衡方程在實(shí)際工程結(jié)構(gòu)問題中的應(yīng)用。第3單元 空間力系 （8學(xué)時(shí)）知 識(shí) 點(diǎn)空間任意力系的平衡條件；力對(duì)點(diǎn)的矩和力對(duì)軸的矩；平行力系的中心、重心的概念、均

8、質(zhì)物體的重心；簡(jiǎn)單幾何形體的重心；組合物體的重心。重 點(diǎn) 空間任意力系的平衡條件。難 點(diǎn) 力對(duì)點(diǎn)的矩和力對(duì)軸的矩?；疽?、識(shí) 記：平行力系的中心、重心的概念、均質(zhì)物體的重心；簡(jiǎn)單幾何形體的重心；組合物體的重心。2、領(lǐng) 會(huì)：力對(duì)點(diǎn)的矩和力對(duì)軸的矩；空間任意力系的平衡條件。3、簡(jiǎn)單應(yīng)用：分析空間匯交力系；空間任意力系的合力及合力矩定理的應(yīng)用。4、綜合應(yīng)用：空間力系的平衡方程針對(duì)實(shí)際工程結(jié)構(gòu)問題的應(yīng)用。第4單元 摩擦 （4學(xué)時(shí)）知 識(shí) 點(diǎn) 滑動(dòng)摩擦；摩擦角和自鎖現(xiàn)象；考慮摩擦?xí)r物體的平衡問題；滾動(dòng)摩阻的概念。重 點(diǎn) 考慮摩擦?xí)r物體的平衡問題。難 點(diǎn) 摩擦角和自鎖，滾動(dòng)摩阻?；疽?、識(shí) 記：滑

9、動(dòng)摩擦，摩擦角，滾動(dòng)摩阻。2、領(lǐng) 會(huì)：考慮摩擦?xí)r物體的平衡問題。3、簡(jiǎn)單應(yīng)用：自鎖現(xiàn)象的應(yīng)用。4、綜合應(yīng)用：考慮摩擦?xí)r物體的平衡方程在實(shí)際工程結(jié)構(gòu)問題中的應(yīng)用。第5單元 點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué) （4學(xué)時(shí)）知 識(shí) 點(diǎn) 點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程與軌跡；點(diǎn)的速度與加速度的。重 點(diǎn) 點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程與軌跡。難 點(diǎn) 點(diǎn)的速度與加速度。基本要求1、識(shí) 記：點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程與軌跡。2、領(lǐng) 會(huì)：點(diǎn)的速度與加速度在自然軸上的投影。3、簡(jiǎn)單應(yīng)用：求解點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程與軌跡。4、綜合應(yīng)用：求解點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度與加速度。第6單元 剛體的簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng) （4學(xué)時(shí)）知 識(shí) 點(diǎn) 剛體的平動(dòng)與定軸轉(zhuǎn)動(dòng)；速度與加速度的矢量表示；傳動(dòng)比；定軸轉(zhuǎn)動(dòng)剛體上各點(diǎn)的速度與加速度；角

10、速度與角加速度的矢量表示。重 點(diǎn) 定軸轉(zhuǎn)動(dòng)剛體上各點(diǎn)的速度與加速度。難 點(diǎn) 點(diǎn)的速度與加速度的矢量表示，角速度與角加速度的矢量表示?；疽?、識(shí) 記：剛體的平動(dòng)與定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，定軸轉(zhuǎn)動(dòng)剛體上各點(diǎn)的速度與加速度。2、領(lǐng) 會(huì)：點(diǎn)的速度與加速度的矢量表示，角速度與角加速度的矢量表示。3、簡(jiǎn)單應(yīng)用：求解定軸轉(zhuǎn)動(dòng)剛體上各點(diǎn)的速度與加速度。4、綜合應(yīng)用：求解速度矢和加速度矢。理論學(xué)時(shí)分配 知識(shí)單元理論學(xué)時(shí)第1單元 靜力學(xué)公理和物體的受力分析4第2單元 平面力系8第3單元 空間力系8第4單元 摩擦4第5單元 點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)4第6單元 剛體的簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)4合計(jì)32五、教學(xué)方法與手段1、采用理論與實(shí)際結(jié)合的教學(xué)方法，將工

11、程中的理論力學(xué)問題引入到課堂中，不斷提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題的能力。2、傳統(tǒng)教學(xué)與現(xiàn)代教學(xué)相結(jié)合，教學(xué)內(nèi)容安排突出重點(diǎn)與難點(diǎn)，采用PPT演示、視頻短片播放和圖片展示的方式，力求化繁為簡(jiǎn)、深入淺出，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。3、注重應(yīng)用啟發(fā)式教學(xué)，采用課堂討論的教學(xué)方法增強(qiáng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，引導(dǎo)學(xué)生積極思考問題、分析問題，拓展學(xué)生的思維，提高學(xué)生課堂學(xué)習(xí)效率。4、加強(qiáng)課后作業(yè)練習(xí)，注重培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)腦、動(dòng)手、理論聯(lián)系實(shí)際和獨(dú)立解決問題的能力。六、考核要求、方式與成績(jī)?cè)u(píng)定考核要求：覆蓋力學(xué)的基本公理、約束分類、平面力系、空間力系、摩擦、點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)等知識(shí)點(diǎn)中的重點(diǎn)部分?？己诵问剑哼^程考核與期末考試，其中

12、期末考試統(tǒng)一命題，統(tǒng)一評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一考試時(shí)間。筆試考試，考試時(shí)間為100分鐘。成績(jī)?cè)u(píng)定：本課程成績(jī)?cè)u(píng)定中過程考核（平時(shí)成績(jī)）占30%（由課后作業(yè)組成），期末考試成績(jī)占70%?？己诵问皆u(píng)價(jià)環(huán)節(jié)評(píng)估課程目標(biāo)對(duì)應(yīng)畢業(yè)要求過程考核：章節(jié)課后作業(yè)成績(jī)，占總分的30%。作業(yè)一課程目標(biāo)1、21作業(yè)二課程目標(biāo)1、21作業(yè)三課程目標(biāo)1、21作業(yè)四課程目標(biāo)1、21作業(yè)五課程目標(biāo)31作業(yè)六課程目標(biāo)31期末考試：占總分的70%。模塊一課程目標(biāo)1,2,31其中，章節(jié)課后作業(yè)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如下（按百分制評(píng)分）：評(píng)分指標(biāo)90分609060分概念與方法掌握程度（權(quán)重0.3）80%以上概念與方法清晰60%以上概念與方法清晰40%以上概念與方法清晰計(jì)算正確性（權(quán)重：0.5）正確基本正確，存在少量錯(cuò)誤存在較多錯(cuò)誤分析或結(jié)論有效性（權(quán)重：0.2）分析合理、結(jié)論有效分析較合理、結(jié)論基本有效存在嚴(yán)重錯(cuò)誤七、選用教材、講義和主要參考書1、教材理論力學(xué)（1）第8版，哈爾濱工業(yè)大學(xué)理論力學(xué)教研室編，高等教育出版社，2016.09出版2、參考書工程力學(xué)（靜