一、基本信息 课程名称 材料力学B 课程编号 0801000035 课程性质 专业基础课，必修课 学分 4 教学安排 总学时64。其中讲授 64 学时，实验 0 学时，上机 0 学时，实训 0 学时 授课时间：第2 周至第 16周 周学时 6 相关课程与环节 先修课：高等数学、土木工程制图、大学物理、理论力学等； 后续课：结构力学、结构设计原理、桥梁工程、土木工程材料实验、结构试验等。 二、授课对象 基本情况 专业 建筑 年级 二 班级 20-1、2、3 修读人数 81 授课对象分析 建议包括修读学生班级结构情况、学风情况、主要先修课程成绩、外语水平、其他特殊要求等 三、教学内容与安排 课程简介与要求 《材料力学B》为土木工程专业一门重要的专业基础课，该课程系统地介绍材料力学的基本理论、原理和求解方法。要求学生掌握将实际工程构件抽象为力学模型的方法，掌握变形固体关于内力、应力、变形的基本概念，掌握研究杆件内力、应力、变形分布规律的基本原理和方法，掌握分析杆件强度、刚度和稳定性问题的理论与方法，理解动载荷的分析原理，掌握简单动载荷问题的求解方法；能有效运用材料力学知识对杆件结构进行简单的分析计算和设计，为学习后续的专业课程，以及毕业后在土木工程学科领域继续学习、从事结构计算、科学研究等打下扎实的基础。 课程目标 课程目标 支撑毕业要求指标点 与课程关联度 1.了解构件正常工作的要求和杆件的力学性能，掌握四种基本变形时杆件的应力和强度计算，变形和刚度计算，掌握临界荷载以及压杆的稳定性计算。 2.1了解现代物理、信息科学、环境科学、人工智能的基本知识，了解当代科学技术发展的主要趋势和应用前景，具有扎实的数学和自然科学基础知识，熟练掌握力学的基本原理和分析方法。 H 2.能够利用叠加法、能量法并结合应力应变分析、强度理论等掌握组合变形时杆件的应力和强度计算，变形和刚度计算，并求解简单的超静定问题。 2.1了解现代物理、信息科学、环境科学、人工智能的基本知识，了解当代科学技术发展的主要趋势和应用前景，具有扎实的数学和自然科学基础知识，熟练掌握力学的基本原理和分析方法。 3.3能够运用数学、自然科学、工程科学的基本原理，对分解后的分项问题合理的建立数学、力学模型，并能正确求解。 H 3.理解动载荷问题的分析原理，掌握简单动载荷问题的求解方法。 4.2能够运用专业知识和相关软件进行土木工程结构设计、受力分析与结构验算，并体现创新意识。 M 教学方法 1、力学理论与实践结合的教学方法。在课堂教学过程中适当引入生活中的力学现象、工程项目，融入课程思政要素，提高学生学习兴趣。 2、多媒体教学与板书教学相结合。制作包含音频、视频、图片的多媒体课件进行教学，并对关键力学理论公式的推导及重点难点问题进行板书阐述，实现传统教学方法与现代教学方法的有机结合。 3、课内、课外学习相结合。要求学生在课内牢固掌握力学基础理论，而在课外要理论联系实践，通过课外答疑讨论将所学的知识应用到实践中去。 教学重点 与难点 重点： 应力和应变的概念。梁的弯曲内力。四种基本变形下杆的应力与强度计算、变形与刚度计算。应力状态与强度理论及其应用。组合变形下杆件的强度计算。用能量方法求结构的位移。简单超静定问题。压杆的稳定性计算。 难点：应力与应变的概念。应力集中的概念。弯曲切应力，弯曲中心的概念。平面应力状态下的应变分析。体积改变比能与形状改变比能。强度理论。组合变形下杆件的强度计算。卡氏定理、莫尔定理及单位力法的应用。功的互等定理与位移互等定理。超静定问题。压杆稳定性计算。交变应力与疲劳破坏的概念。 课程各教学环节内容与安排 知识单元 知识点 课内学时 教学方式 作业/测验 课外学习 绪论及基本概念 1.材料力学的任务 2.变形固体的基本假设 3.外力、内力与截面法 4.应力与应变 5.杆件变形的基本形式 2 课堂讲授与 课外自学 3题 3学时 杆件的内力分析 1.杆件的内力方程与内力图 2.平面刚架和平面曲杆的内力图 3.用简易法作梁的剪力图和弯矩图 7 课堂讲授与 课外自学 12题 11学时 截面图形的几何性质 1.静矩与形心 2.惯性矩、极惯性矩、惯性积 3.平行移轴公式 4.转轴公式 2 课堂讲授与 课外自学 3题 3学时 杆件的应力与强度计算 1.拉压杆的应力 2.材料拉压时的力学性质 3.许用应力、安全因数、强度条件 4.连接件的实用计算 5.圆轴扭转切应力 6.梁的弯曲正应力 7.梁的弯曲切应力 8.梁的合理强度设计 9.两相互垂直平面内弯曲的组合 10.拉伸（压缩）与弯曲的组合 14 课堂讲授与 课外自学 21题 21学时 杆件的变形与刚度计算 1.拉（压）杆的变形 2.圆轴扭转变形　刚度条件 3.梁的弯曲变形　刚度条件 4.简单超静定问题 7 课堂讲授与 课外自学 12题 11学时 应力应变状态分析 1.应力状态的概念。 2.平面应力状态分析 3.三向应力状态简介 4.平面应力状态下的应变分析 5.复杂应力状态下的应力－应变关系 6.复杂应力状态下的应变能密度 7 课堂讲授与 课外自学 12题 11学时 强度理论及其应用 1.强度理论的概念。 2.四种常用的强度理论 3.莫尔强度理论 4.弯扭组合变形 4 课堂讲授与 课外自学 6题 6学时 压杆稳定 1.压杆稳定的概念 2.细长压杆的临界力 3.临界应力　临界应力总图 4.压杆的稳定性计算 5.提高压杆稳定性的措施 4 课堂讲授与 课外自学 6题 6学时 能量方法 1.杆件应变能的计算 2.卡氏定理及其应用 3.莫尔定理及其应用 4.功的互等定理与位移互等定理 5.用能量方法求解简单超静定问题 8 课堂讲授与 课外自学 12题 12学时 动载荷 1.概 述 2.考虑惯性力时构件的应力与变形 3.受冲击时构件的应力和变形 3 课堂讲授与 课外自学 5题 5学时 疲劳与断裂 1.交变应力与疲劳失效的概念。 2.循环特征、应力幅和平均应力 3.材料的持久极限S-N曲线 4.影响构件持久极限的主要因素 5.构件的疲劳强度计算 2 课堂讲授与 课外自学 3题 3学时 扭转与弯曲的几个补充问题 1.矩形截面杆的扭转 2.薄壁杆件的自由扭转 3.弯曲中心的概念 2 课堂讲授与 课外自学 3题 3学时 四、考核方式 考核项目 考核内容 考核方式 分值或占比 期末考试 四种基本变形下杆的应力和强度计算、变形和刚度计算；杆件的内力分析；应力应变状态分析；压杆的稳定性计算；用能量方法求结构的位移或求解简单超静定问题。 闭卷 60 小测验或期中考试 各知识模块 随堂考试 20 作业 课后习题 提交作业 10 课堂表现 出勤率和课堂参与度 考勤、课堂讨论等 10 注：考核方式应符合课程教学大纲的要求。 五、教学资源 推荐教材 孙训方．材料力学（{C}{C}I{C}{C}）（{C}{C}II{C}{C}）（第六版）[M]．高等教育出版社，2015. 参考材料 [1] 李学罡，蔡明兮．材料力学[M]．吉林科技出版社，2006. [2] 单辉祖．材料力学（{C}{C}I{C}{C}）（{C}{C}II{C}{C}）[M]，高等教育出版社，2016. [3]（苏）别辽耶夫著，王光远等译．材料力学[M]．高等教育出版社，1992. [4]（苏）Β.И.费奥多谢夫著，赵九江等译．材料力学[M]．高等教育出版社，1995. [5] 范钦珊．工程力学教程[M]（{C}{C}I{C}{C}）（{C}{C}II{C}{C}）．高等教育出版社，1998. 课程资源 教务处网络教学综合平台http://pt.csust.edu.cn/meol/homepage/common/ 教材分析与处理 将教材中分章讨论各种基本变形下的内力方程与内力图统一成一章：杆件的内力分析；将教材中分章讨论各种基本变形下的杆件的应力与强度计算统一成一章：杆件的应力与强度计算；将教材中分章讨论各种基本变形下的杆件的变形与刚度计算也统一成一章：杆件的变形与刚度计算；将各章中基本变形下杆件的应变能计算也统一在能量方法一章中介绍。 分课时教案 知识单元名称 绪论及基本概念 课次 第1章 授课类型 理论课R讨论课□实验课□习题课□其他□ 学时 2 课程目标与要求 让学生明确材料力学的任务，变形体的的基本假设。正确理解内力、应力、应变等基本概念，熟练掌握截面法。 本单元重点 与难点内容 重点： 强度、刚度和稳定性的概念；变形体的概念和基本假设；内力的概念和截面法；应力与应变的概念。 难点： 强度、刚度和稳定性的概念；变形体的基本假设；应力与应变的概念。 教学内容 1.材料力学的任务 强度、刚度、稳定性的概念；材料力学的任务。 2.材料力学的基本假设 连续性、均匀性、各向同性假设和小变形假设。 3.外力、内力与截面法 外力的分类，内力与截面法的概念，用截面法求内力。 4.应力与应变 全应力、正应力与切应力的概念；线应变与切应变的概念；简单的应力-应变关系。 5.杆件变形的基本形式 轴向拉伸或压缩、剪切、扭转、弯曲及组合变形。 教学过程设计： 教学方法及手段、课堂互动题设置、教学改革措施等 利用多媒体教学工具，引入大量与力学密切联系的工程实际问题，使学生了解材料力学这门学科在工程中的重要性，激发学生学习材料力学的兴趣。同时将材料力学与理论力学进行比较，使学生明确为什么理论力学是刚体和质点系的力学，而材料力学则是变形体的力学，并了解材料力学研究问题的基本方法。 课堂互动题： 1.材料力学的研究对象为什么必须当作变形体？作出连续性假设有何作用？ 2.应力是单位面积上的分布内力，这种说法对吗？ 3.应变是单位长度的改变量，这种说法对吗？ 4.使用截面法时，在没有将杆件截开以前，能否将作用在杆件上的外力沿作用线移动，或将其合成？为什么？ 作业与 思考题设置 作业：《材料力学分析与思考题集》P3-4：三、计算题：1, 2, 3 思考题：《材料力学分析与思考题集》P1-2：一、选择题；二、填空题。 学习效果、学生反馈、反思改进措施等 备注 知识单元名称 杆件的内力分析 课次 第2章 授课类型 理论课R讨论课R实验课□习题课□其他□ 学时 7 课程目标与要求 能正确、熟练地列出杆件在不同载荷作用下的内力（轴力、剪力、扭矩、弯矩）方程，并画出内力图，特别是梁的剪力图和弯矩图。 本单元重点 与难点内容 重点： 杆件的内力分量及其符号规则；用截面法求杆、平面刚架和平面曲杆的内力方程；利用剪力、弯矩与载荷集度间的微、积分关系作梁的剪力图和弯矩图 难点：难点： 用截面法求平面刚架和平面曲杆的内力方程；利用剪力、弯矩与载荷集度间的微分和积分关系作梁的剪力图和弯矩图 教学内容 1.杆件的内力方程与内力图 　　杆件内力分类；外力偶矩计算。截面法求内力方程；由内力方程作内力图。 2.平面刚架和平面曲杆的内力图 平面刚架的内力方程与内力图。平面曲杆的内力方程与内力图。 3.用简易法作梁的剪力图和弯矩图 剪力、弯矩与载荷集度间的微分关系、积分关系。用简易法作梁的剪力图与弯矩图。 教学过程设计： 教学方法及手段、课堂互动题设置、教学改革措施等 本章内容采用精讲与多练相结合的方法。重点讲清楚用截面法求杆、平面刚架和平面曲杆的内力方程；特别是强化利用剪力、弯矩与载荷集度间的微分和积分关系作梁的剪力图和弯矩图的训练。力争使学生能举一反三。 课堂互动题： 1.杆件中内力分量与应力分量间有何关系？ 2.在集中力作用处，剪力图和弯矩图如何变化？在集中力偶作用处，剪力图和弯矩图又如何变化？ 3.弯矩、剪力和分布载荷三者之间的微分关系是如何建立的？其物理意义和几何意义是什么？建立微分关系时分布载荷集度与坐标轴的取向有什么联系？ 4.如果已知梁的剪力图，能否作出梁的载荷图与弯矩图？结果是否唯一？ 5.如果已知梁的弯矩图，能否作出梁的载荷图与剪力图？结果是否唯一？ 作业与 思考题设置 作业：《材料力学分析与思考题集》P7-11：三、计算题：1, 4，7（b）；7(c)、（d）、（f）、（j）；8（a）、9（c）、12。 思考题：《材料力学分析与思考题集》P5-7：一、选择题；二、填空题。 学习效果、学生反馈、反思改进措施等 备注 知识单元名称 截面图形的几何性质 课次 第3章 授课类型 理论课R讨论课R实验课□习题课□其他□ 学时 2 课程目标与要求 能正确、熟练地计算出截面的形心、静矩、惯性矩、惯性积和主惯性矩。 本单元重点 与难点内容 重点： 组合截面的静矩和形心计算；利用平行移轴公式求组合截面的惯性矩与惯性积；主惯性矩与形心主惯性矩的概念及计算。 难点： 利用平行移轴公式和转轴公式求组合截面的惯性矩与惯性积及主惯性矩与形心主惯性矩。 教学内容 1.静矩与形心 　　截面的静矩；截面的形心；组合截面的静矩和形心。 2.惯性矩　极惯性矩　惯性积 　　惯性矩、极惯性矩、惯性积和惯性半径概念；截面惯性矩与惯性积计算。 3.平行移轴公式 　　惯性矩和惯性积的平行移轴公式及其应用。 4.转轴公式。 惯性矩与惯性积的转轴公式。主惯性轴与形心主惯性轴。主惯性矩与形心主惯性矩。 教学过程设计： 教学方法及手段、课堂互动题设置、教学改革措施等 本章内容纯粹是高等数学中的积分问题。采用精讲与多练相结合的方法。重点讲清楚惯性矩和惯性积的平行移轴公式，求主惯性矩与形心主惯性矩的一般方法和步骤。力争使学生能举一反三。 课堂互动题： 1.如果截面图形对某一坐标轴的静矩等于零，则该坐标轴有何特征？ 2.在所有互相平行的坐标轴中，截面图形对形心坐标轴的惯性矩怎样？ 3.正多变形截面图形有多少条形心主惯性轴？它们的形心主惯性矩之间有何关系？ 4.求截面图形形心主惯性矩的计算步骤怎样？ 作业与 思考题设置 作业：《材料力学分析与思考题集》P14-15：三、计算题： 3, 6，7。 思考题：《材料力学分析与思考题集》P12-14：一、选择题；二、填空题。 学习效果、学生反馈、反思改进措施等 备注 知识单元名称 杆件的应力与强度计算 课次 第4章 授课类型 理论课R讨论课□实验课□习题课□其他□ 学时 14 课程目标与要求 正确理解、熟练掌握杆件在轴向拉压、剪切与挤压、扭转、平面弯曲、两相互垂直平面内弯曲的组合及拉伸（压缩）与弯曲组合变形时的应力与强度计算。掌握拉压时材料的力学性能，弄清材料力学解决问题的思路和方法。 本单元重点 与难点内容 重点： 拉压杆斜截面上的应力计算；材料拉压时的力学性质；剪切与挤压的概念及实用计算；圆轴扭转横截面上切应力分析方法（公式推导），强度计算；梁的弯曲正应力与切应力分析方法（公式推导），强度计算；两相互垂直平面内弯曲时梁的应力分析方法与强度计算；拉伸（压缩）与弯曲组合变形时梁的应力分析方法与强度计算。 难点： 圆轴扭转横截面上切应力分析方法（公式推导）；梁的弯曲正应力与切应力分析方法（公式推导），强度计算；两相互垂直平面内弯曲时梁的应力分析方法与强度计算；拉伸（压缩）与弯曲组合变形时梁的应力分析方法与强度计算。 教学内容 1.拉压杆的应力 2.材料拉压时的力学性质 3.许用应力 安全因数 强度条件 4.连接件的实用计算 5.圆轴扭转切应力 6.梁的弯曲正应力 7.梁的弯曲切应力 8.梁的合理强度设计 9.两相互垂直平面内弯曲的组合 10.拉伸（压缩）与弯曲的组合 教学过程设计： 教学方法及手段、课堂互动题设置、教学改革措施等 本章内容主要研究杆件的应力与强度计算，是本课程的重点。本章中提出的平面假设是研究拉压杆的应力、圆轴扭转切应力和梁的弯曲正应力的基础。在本章的教学中，应特别强调启发式与研讨式的教学方法。本章应重点讲清楚拉压杆的应力、圆轴扭转切应力、梁的弯曲正应力和梁的弯曲切应力公式的推导方法，同时还应引导学生应用叠加原理计算两相互垂直平面内弯曲时梁的应力，拉伸（压缩）与弯曲组合变形时梁的应力。 课堂互动题： 1.用截面法求拉压杆斜截面上的应力，取左半部分或取右半部分为研究对象，其结果是否一致？为什么？ 2.何谓材料的{C}{C}{C}{C}{C}{C}{C}{C}？何谓材料的伸长率？分别在应力-应变曲线上表示之。 3.如何判断连接件的剪切面与挤压面？有效挤压面面积如何计算？ 4.当单元体上同时存在切应力和正应力时，切应力互等定理是否仍然成立？为什么？ 5.圆轴扭转时变形几何方程是基于什么得到的？ 6.竹子扭转时是如何破坏的？是什么原因引起的？ 7.在剪切实用计算中采用的许用切应力与扭转许用切应力是否相同？为什么？ 8.圆轴扭转时切应力公式推导为什么需要综合考虑变形几何关系、物理关系和静力学关系？ 9.梁的弯曲正应力公式的应用条件是什么？如果梁的拉压弹性模量不相等，请推导其弯曲正应力公式。 10.梁的弯曲切应力公式的应用条件是什么？如果给出一些开口薄壁截面梁，你能否画出其剪力流的方向？ 11.平面弯曲与斜弯曲时载荷所需满足的条件是什么？ 12.用叠加法计算组合变形杆件的内力和应力时，其限制条件是什么？为什么必须满足这些条件？ 13.斜弯曲时梁横截面上的中性轴如何确定？其最大应力作用点又如何确定？ 14.什么是截面核心？其位置如何确定？ 作业与 思考题设置 作业：《材料力学分析与思考题集》P29-45： {C}三、{C}计算题：1，3，4，7，8，16，17，20，22，25，30，31，35，36，38，41，48，51，52，55，59，62，66。 思考题：《材料力学分析与思考题集》P16-28： 一、选择题；二、填空题。 学习效果、学生反馈、反思改进措施等 备注 知识单元名称 杆件的变形与刚度计算 课次 第5章 授课类型 理论课R讨论课R实验课□习题课□其他□ 学时 7 课程目标与要求 熟练掌握杆件在轴向拉压、扭转时的变形计算；掌握求梁变形的两种方法：积分法和叠加法，明确叠加原理的使用条件，掌握扭转和弯曲时的刚度计算；掌握用变形比较法求解简单静不定问题。 本单元重点 与难点内容 重点： 杆件伸长量的计算；圆轴的相对扭转角计算与刚度条件；用积分法求梁的挠曲线方程；用叠加法计算梁的挠度和转角；求解简单拉压超静定问题和简单超静定梁。 难点： 用积分法求梁的挠曲线方程；用叠加法计算梁的挠度和转角；求解简单拉压超静定问题。 教学内容 1、拉（压）杆的变形 拉压杆的纵向伸长量，横向应变。 2、圆轴扭转变形　刚度条件 圆轴的相对扭转角与单位长度扭转角。 3、梁的弯曲变形　刚度条件 积分法求梁的挠度与转角，叠加法求梁的挠度与转角。 4、简单超静定问题 拉压超静定问题，扭转超静定问题，超静定梁。 教学过程设计： 教学方法及手段、课堂互动题设置、教学改革措施等 本章中杆件伸长量的计算，圆轴的相对扭转角计算相对而言比较简单，只需讲清基本计算公式并给出几个例题，学生一般就能掌握；用积分法求梁的挠曲线方程计算比较繁琐，特别需要讲清在哪些截面处应该分段列梁的挠曲线方程，以及如何列出边界条件来确定积分常数；用叠加法计算梁的挠度和转角技巧性较强，可多举一些例题来引导学生如何进行叠加，并且应重点讲方法。求解简单拉压超静定问题和简单超静定梁，则应重点讲清如何建立相当系统，以及如何写出变形几何关系。 课堂互动题： 1.截面尺寸连续变化的杆或圆轴在轴向拉伸或扭转时，怎样求其伸长量或相对扭转角？ 2.用积分法求梁的挠曲线方程时在什么情况下需要分段？将会出现多少个积分常数？ 3.用积分法求梁的挠曲线方程时在什么地方需要用到连续性条件？在中间铰处的连续性条件是什么？ 4.超静定结构中杆件的内力分配与刚度有什么关系？静定结构中能否产生装配应力与温度应力？ 5.超静定结构中杆件的内力假定与变形假定有什么关系？可以随意假定吗？ 作业与 思考题设置 作业：《材料力学分析与思考题集》P53-64： 三、计算题： 2, 11，18；20，22，26；28，34，40。 思考题：《材料力学分析与思考题集》P46-53：一、选择题；二、填空题。 学习效果、学生反馈、反思改进措施等 备注 知识单元名称 应力应变状态分析 课次 第6章 授课类型 理论课R讨论课R实验课□习题课□其他□ 学时 7 课程目标与要求 掌握一点处的应力状态的概念，会求平面应力状态斜截面上的应力，会求主应力、主平面方位角，会求最大切应力，会画应力圆，掌握广义胡克定律及其应用。 本单元重点 与难点内容 重点： 一点处的应力状态的概念；平面应力状态分析的解析法和图解法；广义胡克定律及其应用。 难点： 应力状态的概念；三向应力状态分析；平面应力状态下的应变分析；广义胡克定律及其应用。 教学内容 1.应力状态的概念。 2.平面应力状态分析 3.三向应力状态简介 4.平面应力状态下的应变分析 5.复杂应力状态下的应力－应变关系 6.复杂应力状态下的应变能密度 教学过程设计： 教学方法及手段、课堂互动题设置、教学改革措施等 本章中应重点讲清为什么可以用单元体来描述一点的应力状态，完整推导出平面应力状态分析中求斜截面上的应力，主应力、主平面方位角的计算公式。讲清广义胡克定律及其应用。讲例题时应精选，要有代表性，要能使学生举一反三。在课堂教学中还要加强互动，积极调动学生的学习积极性和主动性。 课堂互动题： 1.为什么要研究一点处的应力状态？ 2.为什么可以用单元体来描述一点处的应力状态？ 3.主应力和正应力有何区别？主平面位置如何确定？各主平面上作用的主应力如何确定？ 4.一单元体中，在最大正应力所在的平面上有无切应力？在最大切应力所在面上有无正应力？ 5.三向应力状态中，最大切应力作用面位置如何确定？ 6.一受扭圆轴，给你一片应变片，如何来测定所受扭矩的大小？ 作业与 思考题设置 作业：《材料力学分析与思考题集》P68-73： 三、计算题： 1, 3，5；7，9，10；12，15，16；19，21。 思考题：《材料力学分析与思考题集》P65-68：一、选择题；二、填空题。 学习效果、学生反馈、反思改进措施等 备注 知识单元名称 强度理论及其应用 课次 第7章 授课类型 理论课R讨论课□实验课□习题课□其他□ 学时 4 课程目标与要求 掌握四种常用的强度理论及其在弯扭组合变形的强度计算中的应用。 本单元重点 与难点内容 重点： 构件失效的形式与强度理论的概念；四种常用的强度理论及其应用；弯扭组合变形的强度计算。 难点： 构件失效的形式与强度理论的概念；四种常用强度理论的应用；弯扭组合变形的强度计算。 教学内容 1.概述 　　构件失效的形式；强度理论的概念。 2.四种常用的强度理论 　　最大拉应力理论；最大拉应变理论；最大切应力理论；形状改变能密度理论；相当应力；强度理论的应用。 3.莫尔强度理论 4.弯扭组合变形 教学过程设计： 教学方法及手段、课堂互动题设置、教学改革措施等 本章中应重点讲清强度理论的概念和四种常用的强度理论的应用范围。关于弯扭组合变形，应讲清其危险点的应力状态，以及为什么要应用第三、四强度理论进行强度计算。讲例题时应精选，要有代表性，要能使学生举一反三。在课堂教学中还要加强互动，积极调动学生的学习积极性和主动性。 课堂互动题： 1.冬天自来水因其中的水结冰而被涨裂，但冰为什么不会因受水管的反作用压力而被压碎呢？ 2.如何利用强度理论确定塑性材料在纯剪切时的许用应力？ 3.当圆轴处于弯扭组合及弯拉（压）扭组合变形时，横截面上存在哪些内力？应力如何分布？危险点处于何种应力状态？如何根据强度理论建立相印的强度条件？ 4.莫尔强度理论及其强度条件是如何建立的？适用于何种情况？ 作业与 思考题设置 作业：《材料力学分析与思考题集》P76-80： 三、计算题： 3, 6，7；10，13，15； 18，19。 思考题：《材料力学分析与思考题集》P74-76：一、选择题；二、填空题。 学习效果、学生反馈、反思改进措施等 备注 知识单元名称 压杆稳定 课次 第8章 授课类型 理论课R讨论课□实验课□习题课R其他□ 学时 4 课程目标与要求 正确理解压杆稳定、临界力等概念，熟练掌握欧拉公式、压杆稳定性计算。掌握提高压杆稳定性的措施。 本单元重点 与难点内容 重点： 压杆平衡稳定的概念；临界力的计算；临界应力总图；压杆的稳定性计算。 难点： 压杆平衡稳定的概念；临界力的计算；压杆的稳定性计算。 教学内容 1.压杆稳定的概念 2.细长压杆的临界力 3.临界应力，临界应力总图 4.压杆的稳定性计算 5.提高压杆稳定性的措施。 教学过程设计： 教学方法及手段、课堂互动题设置、教学改革措施等 本章中应重点讲清压杆稳定的概念，完整推导出两端铰支细长压杆的临界力的计算公式，并应用类比的方法给出其它支承条件下细长压杆的临界力的计算公式。特别是应该讲清临界应力总图，以及压杆的稳定性计算。讲例题时应精选，要有代表性，要能使学生举一反三。在课堂教学中还要加强互动，积极调动学生的学习积极性和主动性。 课堂互动题： 1.构件的强度、刚度和稳定性有何区别？ 2.如何区分压杆的稳定平衡和非稳定平衡？ 3.压杆的弯曲变形与失稳有何区别与联系？ 4.压杆的临界力与临界应力有何区别与联系？是否临界应力愈大的压杆，其稳定性也愈好？ 作业与 思考题设置 作业：《材料力学分析与思考题集》P84-89： 三、计算题： 3, 4，10；18，19，20。 思考题：《材料力学分析与思考题集》P81-84：一、选择题；二、填空题。 学习效果、学生反馈、反思改进措施等 备注 知识单元名称 能量方法 课次 第9章 授课类型 理论课R讨论课R实验课□习题课□其他□ 学时 8 课程目标与要求 掌握杆件变形能的计算，熟练掌握卡氏定理和莫尔定理，并能运用来求静定结构的位移，以及求解超静定问题。 本单元重点 与难点内容 重点： 杆件变形能的计算；卡氏定理、莫尔定理的应用；功的互等定理与位移互等定理的应用；静不定结构的求解。 难点： 卡氏定理、莫尔定理的应用；功的互等定理与位移互等定理的应用；静不定结构的求解。 教学内容 1.杆件应变能的计算 2.卡氏定理及其应用 3.莫尔定理及其应用 4.功的互等定理与位移互等定理 5.用能量方法求解简单超静定问题 教学过程设计： 教学方法及手段、课堂互动题设置、教学改革措施等 本章中应重点讲清卡氏定理和莫尔定理及其应用，功的互等定理与位移互等定理的应用。用能量方法求解简单超静定问题则应讲清求解的基本方法与步骤。本章应采用精讲多练的方法，讲例题时应精选，要有代表性，要能使学生举一反三。在课堂教学中还要加强互动，积极调动学生的学习积极性和主动性。 课堂互动题： 1.卡氏定理的应用条件是什么？如果需求之位移不存在与其相应的广义力，则应如何求解？ 2.一悬臂梁在A、B两截面处分别受集中力F作用，则的物理意义是什么？ 3.一简支梁受均布载荷q作用，则{C}{C}{C}{C}{C}{C}{C}{C}的物理意义是什么？ 4.莫尔定理与卡氏定理有何区别与联系？ 5.功的互等定理有何应用条件？ 6.如何应用功的互等定理与位移互等定理求一些结构的位移？ 7.对称结构在对称外载荷作用下，其对称截面上的内力有何特征？在反对称外载荷作用下呢？ 作业与 思考题设置 作业：《材料力学分析与思考题集》P97-105： 三、计算题： 1，3, 5；10，15，17；20，21，25；32，34。 思考题：《材料力学分析与思考题集》P90-97：一、选择题；二、填空题。 学习效果、学生反馈、反思改进措施等 备注 知识单元名称 动载荷 课次 第10章 授课类型 理论课R讨论课R实验课□习题课□其他□ 学时 3 课程目标与要求 正确理解动载荷的概念，掌握惯性力问题和冲击问题的应力和变形分析方法。 本单元重点 与难点内容 重点： 匀加速直线运动时构件的动应力与变形计算；自由落体冲击时的动荷系数；水平冲击时的动荷系数；冲击载荷下的强度计算。 难点： 等速转动时构件的动应力计算；匀变速转动时轴的动应力计算；冲击载荷下的强度计算。 教学内容 1.概 述 2.考虑惯性力时构件的应力与变形 　　匀加速直线运动时构件的动应力与变形计算；等速转动时构件的动应力计算；匀变速转动时轴的动应力计算。 {C}3. {C}受冲击时构件的应力和变形 自由落体冲击的动荷系数；水平冲击的动荷系数；冲击载荷下的强度计算。 教学过程设计： 教学方法及手段、课堂互动题设置、教学改革措施等 本章中应重点讲清考虑惯性力时构件的应力与变形计算，受冲击时构件的应力和变形计算。关于惯性力问题则应重点讲清怎样施加惯性力，关于冲击问题则应重点讲清动荷系数的计算。讲例题时应精选，要有代表性，要能使学生举一反三。在课堂教学中还要加强互动，积极调动学生的学习积极性和主动性。 课堂互动题： 1.惯性力问题的处理方法是什么？ 2.冲击问题的处理方法是什么？其动荷系数公式中静位移指的是什么？ 3.提高构件抗冲击能力的措施有哪些？ 作业与 思考题设置 作业：《材料力学分析与思考题集》P109-112： 三、计算题： 1，3, 8；11，14。 思考题：《材料力学分析与思考题集》P106-109：一、选择题；二、填空题。 学习效果、学生反馈、反思改进措施等 备注 知识单元名称 疲劳与断裂 课次 第11章 授课类型 理论课R讨论课£实验课□习题课□其他□ 学时 2 课程目标与要求 正确理解交变应力、疲劳破坏、材料持久极限等概念，掌握影响构件持久极限的主要因素。 本单元重点 与难点内容 重点： 交变应力的概念，疲劳破坏特征；材料的持久极限S-N曲线；影响构件持久极限的主要因素 难点： 影响构件持久极限的主要因素；构件的疲劳强度计算。 教学内容 1.交变应力与疲劳失效的概念。 2.循环特征、应力幅和平均应力 3.材料的持久极限S-N曲线 4.影响构件持久极限的主要因素 5.构件的疲劳强度计算 教学过程设计： 教学方法及手段、课堂互动题设置、教学改革措施等 本章中应重点讲清交变应力、疲劳破坏、材料持久极限等概念，讲清影响构件持久极限的主要因素。本章可以采用学生自学与教师课堂精讲相结合的方法，加强对学生自学的指导，让学生结合《材料力学分析与思考题集》中有关本章的选择题与填空题去进行自学。 课堂互动题： 1.疲劳破坏与静力破坏有何异同？ 2.交变应力的最大应力与材料的持久极限有何异同？ 3.材料的持久极限与构件的持久极限有何异同？ 作业与 思考题设置 作业：《材料力学分析与思考题集》P115-116： 二、填空题： 1，2，3, 4，5，6，7，8，9。 思考题：《材料力学分析与思考题集》P113-115：一、选择题； 学习效果、学生反馈、反思改进措施等 备注 知识单元名称 扭转与弯曲的几个补充问题 课次 第12章 授课类型 理论课R讨论课□实验课□习题课□其他□ 学时 2 课程目标与要求 了解矩形截面杆的扭转、薄壁杆件自由扭转时的应力与变形计算；正确理解弯曲中心的概念。 本单元重点 与难点内容 重点： 1、薄壁杆件的自由扭转时的应力与变形计算 2、弯曲中心的概念 难点： 1、弯曲中心的概念 教学内容 1.矩形截面杆的扭转 2.薄壁杆件的自由扭转 开口薄壁杆件的自由扭转时的应力与变形，闭口薄壁杆件的自由扭转时的应力与变形。 3.弯曲中心的概念 教学过程设计： 教学方法及手段、课堂互动题设置、教学改革措施等 本章中应重点讲清薄壁杆件自由扭转时的应力与变形计算，特别是弯曲中心的概念。本章可以采用学生自学与教师课堂精讲相结合的方法，加强对学生自学的指导，让学生结合《材料力学分析与思考题集》中有关本章的选择题、填空题与计算题去进行自学。 课堂互动题： 1.圆轴扭转与矩形截面杆的扭转有何区别？ 2.自由扭转与约束扭转有何区别？ 3.弯曲中心与载荷及材料有关吗？ 作业与 思考题设置 作业：《材料力学分析与思考题集》P120-121： 三、计算题： 1，3, 5，6。 思考题：《材料力学分析与思考题集》P117-120：一、选择题；二、填空题。 学习效果、学生反馈、反思改进措施等 备注