工程力学 专接本试题

工程力学考试大纲（Engineering Mechanics）

一、课程说明

课程编号：112H01B

学分数：3 总学时：60 学时分配：讲课43，实训17 适用专业：环境工程

先修课程：高等数学、线性代数、大学物理 二、课程教学目的与任务：

本课程是环境工程专业本科生的一门重要专业基础课，它是将传统的二大力学（静力学、材料力学）内容有系统地结合在一起的一门课程。通过本课程的学习，使学生具有研究力系的简化和平衡问题的能力、具有研究结构构件的强度、刚度、稳定性的设计分析理论，具有分析、解决工程实际问题的能力。为工程设计课程奠定基础。 三、课程教学基本内容及学时分配

1、工程力学的任务、结构的计算简图及受力分析（3学时）

掌握建筑结构的基本概念，工程力学的任务；掌握荷载、平面结构支座类型、简化结构计算简图；掌握力的性质（力的三要素、作用力与反作用力、力的合成与分解）、约束与约束反力，掌握物体的受力分析，画构件的受力图。（教学方式：讲授）

2、空间、平面汇交力系合成的几何法与解析法，平衡方程（5学时） 掌握平面汇交力系的合成（包括用图解法和解析法求平面汇交力系的合力；三力平衡汇交定理；合理投影定律）与平衡；掌握力沿空间直角坐标轴的分解；掌握空间汇交力系的平衡。（教学方式：讲授，课堂练习）

3、力矩、力偶系，力偶系的合成与平衡（3学时）

掌握力矩的概念及力矩定律；掌握力偶的概念及其性质；掌握平面力偶系的平衡条件。掌握空间一力对坐标轴的矩。（教学方式：讲授） 4、空间、平面任意力系，平衡方程（4学时）

掌握平面一般力系的合成与平衡，求解主矢与主矩，掌握合力矩定理；掌握平面平行力系的合成与平衡；掌握力线的平移法则。（教学方式：讲授，课堂练习） 5、摩擦基本概念及平衡问题（2学时）

了解工程中的摩擦问题；滑动摩擦的概念；掌握考虑摩擦时物体的平衡方程；掌握摩擦角和自锁的概念，求解平衡方程；了解滚动摩擦的概念。（教学方式：讲授） 6、轴向拉伸与压缩（6／２学时）

掌握用截面法求轴拉（压）杆横截面上的内力；掌握应力的概念及轴拉（压）杆横截面上的应力计算；掌握拉（压）杆的变形及虎克定律；掌握材料在单向拉伸和压缩时的力学性能；掌握极限应力、许用应力的概念及轴拉（压）杆的强度条件；了解应变能及应变比能的概念；了解应力集中的概念。（教学方式：讲授、习题讲解） 7、剪切（1／1学时）

理解剪切变形的特征；掌握剪切实用计算所做的主要假设；掌握剪切构件的强度计算。（教学方式：讲授、习题讲解） 8、扭转（4／２学时）

理解扭转变形的特征；掌握外力扭矩、内力扭矩的计算及内力扭矩图的作法；掌握等直圆轴扭转时的应力与变形计算；掌握等直圆轴扭转时的强度与刚度计算；理解剪应力互等定理和剪切胡克定律。（教学方式：讲授、课堂练习） 9、弯曲内力（3／２学时）

理解梁弯曲时横截面上的两种内力-----剪力和弯矩；掌握用截面法确定横截面上的剪力和弯矩；理解作剪力图和弯矩图的三种方法；重点掌握用剪力和弯矩方程作剪力图和弯矩图这种方

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法。（教学方式：讲授、课堂练习） 10、弯曲应力（5／２学时）

理解梁横截面上的两种应力-----正应力和切应力；理解推导正应力公式的方法；掌握梁弯曲变形的基本公式；理解计算梁横截面惯性矩的方法；掌握梁弯曲时的正应力公式及其强度条件；了解提高梁抗弯能力的措施；（教学方式：讲授、课堂练习） 11、弯曲变形 静不定梁（4／２学时）

了解工程实际中的弯曲变形问题；掌握梁挠曲线的微分方程；了解用积分法求梁的弯曲变形；掌握用叠加法求梁的弯曲变形；掌握梁的刚度条件；了解提高梁刚度的措施。（教学方式：讲授、习题讲解）

12、应力状态和强度理论（7学时）

理解应力状态的概念和理论；掌握平面应力状态；了解空间应力状态；掌握材料破坏的两种基本形式；了解在复杂应力状态下，对构件进行强度计算的四种方法。（教学方式：讲授） 13、压杆的稳定（2学时）

理解压杆稳定的概念；掌握大柔度杆、中柔度杆、小柔度杆临界力和临界应力的计算；掌握压杆稳定的条件；了解提高压杆稳定性的措施。（教学方式：讲授）

四、教学方法

本课程采用理论讲授、课堂讨论与实践练习相结合的教学方法 五、成绩评定与考核方式：

根据平时、期末成绩综合评定 六、教材及参考书目： 教材：《工程力学》1997年修订版 北京科技大学 东北大学 编 高等教育出版社 主要参考书目： （1）《理论力学》由西安建筑科技大学 乔宏洲主编和哈尔滨建筑大学 刘明威主审，由中国建筑工

业出版社出版 （2）《理论力学》哈尔滨工业大学理论力学教研室 编， （3）《材料力学》孙训方 编，由高等教育出版社出版。

《材料力学解题指导及习题集》清华大学材力教研室 编，由高等教育出版社出版。 （4）《建筑力学》周国谨 施美丽 张景良编著 同济大学出版社 七、实践环节教学大纲

实训课主要由每次作业讲解及课堂练习组成,与课堂教学交叉在一起

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《工程力学》试题1

一、简答题（20分）

1 在力学中，常见的约束类型有哪几种？它们的约束反力有什么特征？（6分）

2 什么是平面任意力系？平面任意力系的平衡方程有哪几种形式？（6分）

3 拉（压）杆的强度条件是什么？它可以解决哪三类强度计算问题？（8分）

二、单选或多选题（每小题4分，共5小题20分）

1． 某点为平面应力状态（如图所示），该点的主应力分别为

?1?50MPa、?2?0、?3?0；

B ?1?50MPa、?2?50MPa、?3?0；

A C

?1?0、?2?50MPa、?3?0；D ?1?0、?2?0、?3?50MPa。

正确答案是

2．下面有关体积应变的几个论述，正确的是 。 A 与平均应力成正比；B 与平均应力成反比；

C 与三个相垂直面上的正应力之和有关；D 与平均应力无关。 3．下面有关应变能的几个论述，正确的是 。 A 与载荷的加载次序有关，与载荷的最终值无关；B 与载荷的加载次序无关，与载荷的最终值无关； C 与载荷的加载次序有关，与载荷的最终值有关；D 与载荷的加载次序无关，与载荷的最终值有关。

l4．应用莫尔积分

A 单位力（广义）只能加在载荷作用点处；B 单位力（广义）只能加在欲求位移（广义）的点处； C 只能加单位集中力；D 只能加单位集中力偶。 正确的是 。 5．压杆的稳定性，

A 与压杆所承受的轴向压力大小有关；B 与压杆的临界力大小有关； C 与压杆所承受的轴向压力大小无关；D 与压杆的临界力大小无关。 正确答案是

三、图示支架，斜杆BC为圆截面杆，直径d=45mm、长度l=1.25m，材料为

???M(x)M(x)dxEI解题时，

优质碳钢，

分）

?p=200MPa，E=200GPa。若[n]=4，试按BC杆的稳定性确定支架的许可载荷[F]。

（20st

3

四、平面刚架如图所示，EI为常量，试作其弯距图。（20分）

五、杆AB与直径d?50mm圆截面杆DE焊接在一起，成T字形结构，如图所示。试 得 分 阅卷人 计算H点第三强度理论的相当应力。（20分）

《工程力学》试题1 ( 答案 )

一、简答题：（20分） 略

二、单选或多选题（20分）

1． B 2． A、C 3． D 4． B 5． A、B 三、（20分） CrBCkN，[F]?45kN 四、（20分） 略 五、（20分）

F?254.3?x??14.1HMPa，

?xz?0.6H MPa，?r3?14.2MPa

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《工程力学》试题2

一、简答题（20分）

1 怎样画出物体的受力分析图？（6分）

2 力的平行四边形公理和三力平衡汇交定理的内容分别是什么？（8分）

3 什么是平面任意力系？平面任意力系的平衡方程有哪几种形式？（6分）

二、选择题（每小题4分，计20分）

以下每题的四个备选项中，只有1个是正确的，请将正确选项的标号写在每题的“__________”处。

1、如右图所示，在平板和受拉螺栓之间垫上一个垫圈，可以提高__________

A．螺栓的拉伸强度； B．螺栓的挤压强度； C．螺栓的剪切强度；D．平板的挤压强度。

2、 轴向拉伸细长杆件如图所示__________ A．1-1、2-2面上应力皆均匀分布；

B．1-1面上应力非均匀分布，2-2面上应力均匀分布； C．1-1面上应力均匀分布，2-2面上应力非均匀分布； D．1-1、2-2面上应力皆非均匀分布。

3、塑性材料试件拉伸试验时，在屈服阶段发生的主要变形是__________ A．弹性变形；B．塑性变形；C．线弹性变形；D．弹性与塑性变形。

4、图示十字架，AB杆为等直均质杆，o-o为圆轴。当该十字架绕o-o轴匀速旋转时，在自重和惯性力作用下杆AB和轴o-o分别发生__________

A．拉伸变形、压缩变形；

B．拉弯组合变形、压弯组合变形； C．拉弯组合变形、压缩变形； D．拉伸变形、压弯组合变形。

5、如图所示重量为Q的重物自由下落冲击梁，冲击时动荷系数

kd?1?1?A．

2hhkd?1?1?VC；B．VB； 2h2hkd?1?1?VB； D．VC?VB。

kd?1?1?C．QQABCABC

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