時(shí)間：2023-12-13 15:08:39
序論：在您撰寫工程力學(xué)受力分析時(shí)，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
前言：工程力學(xué)中的受力分析問題是不易掌握的一門專業(yè)性的技能，它在構(gòu)件的受力分析中存在著各種各樣的困難，因此，還需要我們不斷對(duì)此進(jìn)行分析研究，以便能很好的掌握工程力學(xué)。
一、工程力學(xué)的概述
工程力學(xué)是一門和工程聯(lián)系密切、實(shí)踐性強(qiáng)的課程，在高等院校的教學(xué)任務(wù)中，老師們不僅要注重工程力學(xué)的理論教育，同時(shí)還要抓好學(xué)生們實(shí)踐技能的培養(yǎng)，這門課程的教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)出應(yīng)用工程力學(xué)相關(guān)知識(shí)可以解決實(shí)際問題的技術(shù)人才。工程力學(xué)包括了材料力學(xué)和靜力學(xué)兩方面的內(nèi)容，其中靜力學(xué)是材料力學(xué)的基礎(chǔ)更加受重視。在材料力學(xué)的研究過程中，一般都要先對(duì)其進(jìn)行靜力學(xué)分析，繼而采取更為全面的受力分析方法進(jìn)行綜合的受力分析。受力分析在整個(gè)工程力學(xué)中都是研究的重點(diǎn)和關(guān)鍵，如何準(zhǔn)確地進(jìn)行受力分析是學(xué)生必須掌握的技能，同時(shí)也是考察學(xué)生們學(xué)業(yè)情況的重要手段。工程力學(xué)中的受力分析是解決力學(xué)的重要方法，能不能對(duì)構(gòu)件進(jìn)行準(zhǔn)確的受力分析直接關(guān)系到后續(xù)相關(guān)工作，如平衡方程的建立、構(gòu)件的安全性校對(duì)、構(gòu)件的尺寸設(shè)計(jì)、構(gòu)件載荷設(shè)計(jì)等能否順利實(shí)施。同時(shí)，在工程力學(xué)受力分析的教學(xué)中，發(fā)現(xiàn)存在這樣的現(xiàn)象，學(xué)生在剛開始接觸構(gòu)件的受力分析時(shí)，通常情況下都會(huì)將高中物理中學(xué)過的物體的受力分析應(yīng)用到構(gòu)件的受力分析中，他們對(duì)力學(xué)的了解深度不夠、對(duì)力學(xué)相關(guān)理論掌握不足。因此，學(xué)生們?cè)跇?gòu)件受力分析過程中會(huì)遇到很多困難和困惑。所以如何提高學(xué)生的受力分析能力是工程力學(xué)教學(xué)中的重點(diǎn)內(nèi)容。
二、工程力學(xué)中的受力分析
工程力學(xué)中的受力分析在整個(gè)工程力學(xué)中都是研究的重點(diǎn)和關(guān)鍵，如何準(zhǔn)確地進(jìn)行受力分析是學(xué)生必須掌握的技能，受力分析是解決力學(xué)的重要方法，能不能對(duì)構(gòu)件進(jìn)行準(zhǔn)確的受力分析，直接關(guān)系到后續(xù)相關(guān)工作。但是，不少學(xué)生在學(xué)習(xí)工程力學(xué)的過程中對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解和掌握一般，他們對(duì)力學(xué)的了解深度不夠、對(duì)力學(xué)相關(guān)理論掌握不足，通常會(huì)出現(xiàn)一些差錯(cuò)。工程力學(xué)中的受力分析是很不容易掌握的一門專業(yè)技能，在構(gòu)件的受力分析過程中存在著各種各樣的困難。
三、如何提高工程力學(xué)中受力分析的準(zhǔn)確性
工程力學(xué)中的受力分析在整個(gè)工程力學(xué)中都是研究的重點(diǎn)和關(guān)鍵，同時(shí)受力分析是解決力學(xué)問題的重要方法。不少學(xué)生在學(xué)習(xí)工程力學(xué)的過程中，對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解和掌握一般，他們對(duì)力學(xué)的了解深度不夠、對(duì)力學(xué)相關(guān)理論掌握不足，對(duì)于大部分學(xué)生來說，這些相關(guān)的工作都是非常困難的，通常會(huì)出現(xiàn)一些差錯(cuò)，他們?cè)跇?gòu)件的受力分析中處處碰壁，所以如何提高工程力學(xué)中受力分析的準(zhǔn)確性，就成為了目前工程力學(xué)教學(xué)工作人員的工作重點(diǎn)，要想提高工程力學(xué)受力分析的準(zhǔn)確性，就要從以下幾個(gè)方面入手：
（一）準(zhǔn)確理解相關(guān)概念
要想提高工程力學(xué)中受力分析的準(zhǔn)確性，就要充分理解自由體、非自由體、約束、約束反力、主動(dòng)力、平衡幾個(gè)重要概念。所謂自由體，就是運(yùn)動(dòng)不受任何限制的物體，比如在地球引力作用下的物體，如果忽略空氣的阻力，那么它在重力的作用下向地心做自由落體運(yùn)動(dòng)，它的運(yùn)動(dòng)是不受限制的，所以這樣的物體就可以稱之為自由體。與自由體相對(duì)的概念就是非自由體，指的是物體的運(yùn)動(dòng)受限制如教室內(nèi)的課桌，雖然有重力作用，但受到的地面限制，不能向下做自由落體運(yùn)動(dòng)。地面是限制課桌運(yùn)動(dòng)的物體，那么我們將此類物體稱為約束。約束本身也是物體，它是限制其他物體做某些方向運(yùn)動(dòng)的。熟練地掌握這些相關(guān)的概念為提高工程力學(xué)中受力分析的準(zhǔn)確性提供了可能。
（二）熟練掌握力平衡公理
要想提高工程力學(xué)中受力分析的準(zhǔn)確性，就要理解并熟練掌握二力平衡公理、三力平衡、匯交力系定理、作用力和反作用力公理，并可以在受力分析過程中靈活應(yīng)用，如二力平衡公理指的是作用于同一剛體的兩個(gè)力，使剛體處于平衡的必要條件包括力大小相等，方向相反，且在同一直線上。熟練地掌握平衡公理成為提高工程力學(xué)中受力分析準(zhǔn)確性的必不可少的因素。
（三）正確理解約束的概念及約束反力的方向
我們把對(duì)物體運(yùn)動(dòng)起限制的物體稱為約束，約束對(duì)物體的作用實(shí)質(zhì)上就是力的作用，約束施加在所研究物體上的力稱為約束反力，簡(jiǎn)稱反力。要著重了解約束反力的產(chǎn)生，并強(qiáng)調(diào)約束與被約束物體之間的相互作用關(guān)系，彼此之間力的關(guān)系是相互的。強(qiáng)調(diào)施力物體與受力物體是相對(duì)研究對(duì)象而言的，只有在對(duì)物體進(jìn)行受力分析的時(shí)候才會(huì)具有確切的施力物體和受力物體。然而，在解決問題時(shí)，能否正確判斷出約束的類型是畫出受力圖的關(guān)鍵。所以，要求學(xué)生要深入掌握幾種常見的約束及其約束反力。這其中包括以下幾種s1）柔索約束，其約束反力是沿著繩索的中心線背離被約束物體。2）光滑面約束，其約束反力是沿著接觸表面的公法線指向受力物體。3）光滑圓柱鉸鏈約束，其約束反力在與銷釘軸線垂直的平面內(nèi)，但方向待定。4）鉸鏈支座約束，包括固定鉸鏈支座和活動(dòng)鉸鏈支座。其中活動(dòng)鉸鏈支座的約束反力是沿著支撐面的法線方向指向或背離被約束物體；固定鉸鏈支座的約束反力方向必定通過圓柱銷的中心，其大小及方向一般不能由約束本身性質(zhì)確定，需要根據(jù)構(gòu)件受力情況才能確定。在畫圖和計(jì)算時(shí)，常用相互垂直的兩個(gè)分力來代替。
總之，雖然工程力學(xué)中的受力分析是一個(gè)難點(diǎn)，但并不是說解決不了。所以要想提高過程力學(xué)中的受力分析的準(zhǔn)確性，就要嚴(yán)格地按照學(xué)科學(xué)習(xí)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，最后一定可以成為這么學(xué)科的優(yōu)秀人才。
四、結(jié)束語(yǔ)
眾所周知，受力分析在整個(gè)力學(xué)中都是重點(diǎn)問題，如何準(zhǔn)確地進(jìn)行受力分析是我們必須掌握的技能，工程力學(xué)中的受力分析是解決力學(xué)問題的重要方法，由于對(duì)構(gòu)件的受力分析，會(huì)關(guān)系到以后工作的順利開展，受力分析也是構(gòu)件設(shè)計(jì)和載荷設(shè)計(jì)的關(guān)鍵性問題，因此在工程力學(xué)中，做好受力分析是相當(dāng)重要的。所以，在學(xué)習(xí)工程力學(xué)時(shí)，要高度重視，使所學(xué)的知識(shí)能夠運(yùn)用到實(shí)際生活中去。
參考文獻(xiàn)：
[1]劉彬.工程力學(xué)氣課物體受力分析教學(xué)思路與教學(xué)體會(huì)[J].商業(yè)經(jīng)濟(jì)，2011
關(guān)鍵詞：工程力學(xué) 問題 受力分析
中圖分類號(hào)：TB12 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2016）03（a）-0030-02
在我國(guó)高校學(xué)科的建設(shè)中，工程力學(xué)主要有兩個(gè)方面的內(nèi)容，分別為靜力學(xué)與材料力學(xué)。靜力學(xué)是材料力學(xué)方面的基礎(chǔ)，因此受到的重視更深，而在材料力學(xué)方面的研究中，通常會(huì)對(duì)靜力學(xué)進(jìn)行相關(guān)分析，從而通過更全面的分析受力的方法來開展綜合性的受力分析。作為工程力學(xué)研究的關(guān)鍵和重點(diǎn)，準(zhǔn)確進(jìn)行受力的分析是學(xué)生要掌握的重要技能之一，也是對(duì)學(xué)生學(xué)業(yè)情況進(jìn)行考察的重要方式[1]。工程力學(xué)受力的分析是一門較難掌握的專業(yè)技能，在工程受力進(jìn)行分析的過程中會(huì)出現(xiàn)各種復(fù)雜的問題，只有提高受力分析的精確度，熟練掌握專業(yè)技能，才能更好地進(jìn)行受力分析。
1 工程力學(xué)的主要內(nèi)容
工程力學(xué)是高校理工院校的重要課程，在一些電子、材料、土木和機(jī)械類型專業(yè)的高校中都有所涉及。工程力學(xué)與工程之間的聯(lián)系極為密切，是一門實(shí)踐性較強(qiáng)，操作要求較高的學(xué)科，在高校教學(xué)工作中，教師不僅要注重力學(xué)理論方面的教育，還要培養(yǎng)學(xué)生掌握專業(yè)的實(shí)踐技能，工程力學(xué)教學(xué)的目標(biāo)就是為了培養(yǎng)運(yùn)用工程力學(xué)知識(shí)對(duì)實(shí)際問題進(jìn)行解決的專業(yè)型技術(shù)人才，對(duì)工程構(gòu)件能否進(jìn)行準(zhǔn)確受力分析會(huì)對(duì)后續(xù)工作直接產(chǎn)生影響，例如構(gòu)件荷載的設(shè)計(jì)、構(gòu)件尺寸的設(shè)計(jì)、構(gòu)件安全性的校對(duì)以及建立平衡方程等能不能進(jìn)行順利的實(shí)施[2]。此外，教師在進(jìn)行受力分析的教學(xué)中，學(xué)生初始接觸構(gòu)件時(shí)，普遍會(huì)將高中物理中學(xué)到的受力分析運(yùn)用到構(gòu)件受力分析中，學(xué)生對(duì)力學(xué)理論掌握不足以及理論了解不夠，因此，提高學(xué)生對(duì)構(gòu)件受力的分析能力是教學(xué)的重要內(nèi)容。
2 工程力學(xué)受力分析
工程力學(xué)受力的分析是整個(gè)力學(xué)工程研究的關(guān)鍵和重點(diǎn)，受力分析是有效解決力學(xué)方面問題的重要方法和步驟，是理工類大學(xué)開設(shè)的重要專業(yè)內(nèi)容，對(duì)構(gòu)件的受力分析是否準(zhǔn)確將直接關(guān)乎后續(xù)的開展工作，但當(dāng)下不少學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中并沒有理解與掌握相關(guān)的知識(shí)，在分析受力時(shí)容易出現(xiàn)較多差錯(cuò)。工程力學(xué)的構(gòu)件受力分析的辦法主要是建立在學(xué)生對(duì)力學(xué)約束的了解、掌握以及記憶的基礎(chǔ)上。大多數(shù)學(xué)生都覺得這些工作的開展異常困難，在進(jìn)行受力分析時(shí)處處出錯(cuò)。此外，鉸鏈類型與約束反力方面的畫法也是力學(xué)受力分析的難點(diǎn)?；谥ё矫娴牟煌?，鉸鏈在類型上主要有兩種形式，一種是活動(dòng)鉸鏈支座，另一種是固定鉸鏈支座。在學(xué)生學(xué)習(xí)中，固定鉸鏈與活動(dòng)鉸鏈對(duì)比，前者制作出的約束反力更難被學(xué)生理解。其中，約束力是在主動(dòng)力上的比較而言的，構(gòu)件除了受到主動(dòng)力上的約束作用，還一定會(huì)存在于約束反力上，一般來說，約束的反力其存在主要受到主動(dòng)約束力方面的限制，當(dāng)主動(dòng)的約束力正處于一種未知的狀態(tài)時(shí)，相應(yīng)的，約束反力也隨之處于未知的狀態(tài)中，因此，在對(duì)約束反力方面的方向進(jìn)行確定時(shí)，此處的受力可以用正交這兩個(gè)分量來替代。值得被關(guān)注的是，實(shí)際受力的方向并不能被方向上的分量所代表，方向的分量是表現(xiàn)力的方向上的代數(shù)量。在難以確定主動(dòng)力接觸點(diǎn)與合理方向的情況下，學(xué)生對(duì)約束反力的實(shí)際情況往往無法進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷，從而只能采用這種替代的方法[3]。在二力構(gòu)件中，如果兩個(gè)受力點(diǎn)的連接線向外或向內(nèi)進(jìn)行延伸或者處于鉸鏈的連接處，以及在工程力學(xué)三力的構(gòu)件中，是需要使鉸鏈的約束反力方向被畫出。
3 提高工程力學(xué)受力分析準(zhǔn)確性的措施
3.1 對(duì)受力分析概念的正確理解
若想使工程力學(xué)受力分析的準(zhǔn)確性得到有效提高，就要對(duì)平衡、主動(dòng)力、約束反力、約束、非自由體以及自由體等幾個(gè)重要的力學(xué)概念有充分的理解。其中，自然體指的是在進(jìn)行運(yùn)動(dòng)時(shí)不受任何客觀或主觀限制的物體。例如當(dāng)物體在地球的引力作用下，如果對(duì)空氣的阻力進(jìn)行忽略，那么物體在重力的作用下，不受其他限制向地心作出自由落體的運(yùn)動(dòng)，由于其運(yùn)動(dòng)方式與軌跡不受限制，因此我們可以將這樣的物體稱之為自由體。自由體與非自由體是相對(duì)的，無論是在概念內(nèi)容還是運(yùn)動(dòng)過程上，非自由體即指物體在運(yùn)動(dòng)時(shí)受到限制。例如家里的衣柜，盡管受到重力的作用，但地面對(duì)其進(jìn)行了限制，因此不能做向下的自由落地運(yùn)動(dòng)。此外，地面是限制衣柜運(yùn)動(dòng)的物體，我們可以將這類物體稱之為約束。約束自身也是一種物體，也會(huì)對(duì)其向物體做方向的運(yùn)動(dòng)時(shí)造成限制，約束反力，主要指約束對(duì)被約束的物體運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生阻礙的力作用，在工程力學(xué)上，約束對(duì)運(yùn)動(dòng)物體的力有被動(dòng)性。物體在運(yùn)動(dòng)過程中會(huì)受阻礙，其接觸約束時(shí)產(chǎn)生反作用力。此外，如果物體沒有受到相應(yīng)的主動(dòng)力，就不會(huì)有運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，更不會(huì)受到約束的反作用力，即約束反力。除此之外，還有平衡與主動(dòng)力。只有對(duì)這些力學(xué)的概念進(jìn)行熟練的掌握，才能提高工程力學(xué)受力分析的準(zhǔn)確度。
3.2 對(duì)力平衡公理的熟練掌握
若想有效提高工程力學(xué)受力分析方面的精準(zhǔn)度，就要對(duì)反作用力和作用力的公理、三力平衡交匯的力系定理以及二力平衡的公理進(jìn)行熟悉理解與掌握，并將其在受力分析中靈活進(jìn)行運(yùn)用，例如二力平衡的公理，主要是指在同一物體作用的兩種力，其大小相等但方向相反，此外，還處于同一直線上，這種作用在同一物體的兩種力，平衡充分又必要的要求是這兩種力的方向相反，大小相等，且在同一直線上相互作用，但對(duì)于變形體來說，二力平衡的公理僅僅是必要的條件，卻不是充分條件。對(duì)平衡公理的熟練掌是有效提高受力分析準(zhǔn)確度的重要因素。
3.3 熟記約束力表示的方向
在工程力學(xué)中，受力分析方面的準(zhǔn)確性對(duì)整個(gè)工程力學(xué)來說至關(guān)重要，因此，熟記工程受力分析中較常見的約束反力的表現(xiàn)方法就顯得極為必要，工程受力分析當(dāng)中的主要難點(diǎn)就是約束反力的方向確定，只有在各項(xiàng)類型工程受力中，對(duì)約束反力的方向用一般表現(xiàn)方法表示出來，并按照合理的要求一一規(guī)范標(biāo)示出，便能更快更容易將問題解決。總而言之，盡管工程力學(xué)受力分析是一種難點(diǎn)，卻是可以通過有效方式進(jìn)行解決的，因此學(xué)生若想提高工程力學(xué)方面受力分析的精準(zhǔn)性，就必須要亞格按照專業(yè)學(xué)習(xí)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，經(jīng)過不斷積累與實(shí)踐，最終定能掌握要領(lǐng)。
4 結(jié)語(yǔ)
工程力學(xué)的受力分析在整個(gè)力學(xué)當(dāng)中都是研究的關(guān)鍵因素與關(guān)注重點(diǎn)，如何做到讓學(xué)生對(duì)受力分析的準(zhǔn)確性進(jìn)行有效掌握是對(duì)學(xué)生專業(yè)技能進(jìn)行考察的主要方式[4]。力學(xué)受力的分析是理工類大學(xué)專業(yè)課開設(shè)中的重要內(nèi)容，更是解決工程力學(xué)問題的重要方法與關(guān)鍵性步驟，眾所周知，對(duì)構(gòu)件進(jìn)行力學(xué)受力的分析與后續(xù)工作能否順利開展有重大的聯(lián)系，受力的分析不僅關(guān)系到荷載設(shè)計(jì)的工作，還關(guān)系到構(gòu)件尺寸的設(shè)計(jì)等，因此，工程力學(xué)受力的分析有其獨(dú)立的重要性，所以，對(duì)高校來說，在教學(xué)過程中要提高力學(xué)的重視程度，培養(yǎng)出更多更優(yōu)秀的以理論工程受力分析知識(shí)對(duì)實(shí)際問題進(jìn)行高效解決的專業(yè)技術(shù)人才。
參考文獻(xiàn)
[1] 杜階平.淺談工程力學(xué)中的受力分析問題[J].價(jià)值工程，2014（26）：254-255.
關(guān)鍵詞： 工程力學(xué) 受力分析 受力圖 學(xué)習(xí)方法
工程力學(xué)是和工程密切聯(lián)系的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，是高等教育機(jī)械類、土木類、材料類、電子類等的一門重要的必修課。在工程力學(xué)教學(xué)中，對(duì)物體進(jìn)行受力分析并畫出受力圖是學(xué)生學(xué)好工程力學(xué)的第一步。這部分內(nèi)容占有非常重要的地位，幾乎所有的力學(xué)計(jì)算，如構(gòu)件平衡與運(yùn)動(dòng)時(shí)未知力的計(jì)算、構(gòu)件承載能力的安全校核計(jì)算等，都需要首先進(jìn)行受力分析并畫出有關(guān)的受力圖后才能進(jìn)行。而所畫受力圖的準(zhǔn)確性直接影響到計(jì)算的正確性。受力圖的繪制一旦有誤，不僅會(huì)使計(jì)算出現(xiàn)錯(cuò)誤，而且有可能進(jìn)一步使后續(xù)的機(jī)械設(shè)計(jì)出現(xiàn)重大失誤，其損失可能是巨大的。所以，正確地對(duì)構(gòu)件進(jìn)行受力分析，準(zhǔn)確無誤地畫出受力圖，在工程力學(xué)計(jì)算中往往能起到事半功倍的作用。
我們通過研究發(fā)現(xiàn)，在教學(xué)過程中，學(xué)生剛開始接觸到受力分析時(shí)，因?yàn)橛兄袑W(xué)物理基礎(chǔ)，有輕視心理，對(duì)約束和約束反力的概念沒有加以深入理解，所以所畫構(gòu)件受力圖錯(cuò)誤比較多。他們普遍反映受力分析和受力圖這部分內(nèi)容在理論上沒有難以理解的地方，但在畫構(gòu)件的受力圖時(shí)卻總是出錯(cuò)。其實(shí)，受力分析和受力圖這部分內(nèi)容的理論并不深?yuàn)W，是學(xué)生沒有從理解概念入手，把畫受力圖和運(yùn)用概念密切地聯(lián)系在一起，并且沒有深刻理解力學(xué)公理和原理，缺乏一些靈活的技巧和方法。
為此，我們總結(jié)出一些有關(guān)構(gòu)件正確的受力分析和畫受力圖的方法，使學(xué)生通過學(xué)習(xí)，基本能夠掌握受力分析的方法，對(duì)所畫受力圖出現(xiàn)的錯(cuò)誤能有效地檢查出來，使所畫受力圖中的錯(cuò)誤大大地減少，為以后的學(xué)習(xí)和應(yīng)用打下牢固的基礎(chǔ)。
一、理解概念，掌握力、約束、約束反力三者之間的內(nèi)在聯(lián)系
力是物體之間相互的機(jī)械作用。凡是限制物體運(yùn)動(dòng)的其它物體稱為約束。作用在物體上的限制物體運(yùn)動(dòng)的力稱為約束反力。這些是力、約束、約束反力的定義。老師在講課時(shí)應(yīng)該把力的定義反復(fù)突出地強(qiáng)調(diào)，同時(shí)適時(shí)地和約束、約束反力的定義聯(lián)系在一起，將三者之間內(nèi)在的聯(lián)系揭示出來，并反復(fù)強(qiáng)調(diào)相互作用的結(jié)果，加深學(xué)生對(duì)約束產(chǎn)生約束反力的理解。另外，把約束的定義從廣義上去講解，不宜把物體和約束截然分開，孤立地認(rèn)為約束是被限制的物體。應(yīng)該突出物體和約束之間的限制是相互的，是對(duì)等的。約束可以是物體，物體也可以是約束。
如圖1所示，球O放在拱形地面上。由于它們之間有相互作用，在其相互作用面上就有力產(chǎn)生。這時(shí)應(yīng)該認(rèn)為這兩個(gè)物體都是約束，互相限制對(duì)方的運(yùn)動(dòng)。它們均為光滑接觸面約束，其約束反力根據(jù)光滑接觸面約束的性質(zhì)應(yīng)為：沿接觸面公法線方向，指向被約束物體。圖中球O所受的力N即為拱形地面給它的約束反力。突出強(qiáng)調(diào)相互作用產(chǎn)生約束反力，可使得學(xué)生畫受力圖時(shí)多畫力或少畫力的現(xiàn)象大為減少，提高所畫受力圖的準(zhǔn)確性。
二、明析“二力桿件”和固定鉸鏈約束的特殊關(guān)系
在畫受力圖時(shí)，對(duì)固定鉸鏈約束的約束反力有時(shí)要畫互相垂直的兩個(gè)分力，而有時(shí)又只要畫一個(gè)力，不少學(xué)生感到不好掌握，時(shí)常畫錯(cuò)。老師在講課中，應(yīng)該把固定鉸鏈約束從廣義上去講解：固定鉸鏈只能限制物體間的相對(duì)徑向移動(dòng)，不能限制物體繞圓柱銷軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)和平行于圓柱銷軸線的移動(dòng)。由于圓柱銷與圓柱孔是光滑接觸面接觸，這個(gè)光滑的回轉(zhuǎn)面就是它的約束面，則約束反力應(yīng)是沿接觸線上的一點(diǎn)到圓柱銷中心的連線上，垂直于軸線。但是由于物體在回轉(zhuǎn)過程中與固定鉸鏈約束接觸面的位置是變化的，不固定的，因此這個(gè)光滑面約束反力的方向是不能預(yù)先確定的，只能用兩個(gè)方向待定的垂直分力來代替。力的方向不能預(yù)先確定是固定鉸鏈約束反力畫為兩個(gè)互相垂直的分力的原因，這一點(diǎn)要向?qū)W生反復(fù)強(qiáng)調(diào)。
當(dāng)力的方向能確定時(shí)，就可以只畫一個(gè)力，這時(shí)要引入“二力桿件”和固定鉸鏈約束的特殊關(guān)系。“二力桿件”是指只受兩個(gè)力作用而平衡的桿件?！岸U件”平衡時(shí)，二力必沿作用點(diǎn)的連線，且兩作用力的大小相等，方向相反。當(dāng)“二力桿件”和固定鉸鏈約束聯(lián)接時(shí)，固定鉸鏈約束反力的作用線是能確定的，它必然通過“二力桿件”上二力作用點(diǎn)的連線。給學(xué)生講清楚這個(gè)特殊關(guān)系，在受力分析時(shí)，對(duì)于“二力桿件”，在其與固定鉸鏈聯(lián)接處只需要畫出一個(gè)約束反力。這樣就能很好地解決問題。
三、運(yùn)用作用力與反作用力公理，檢測(cè)受力圖的準(zhǔn)確性
作用力與反作用力公理即牛頓第三定律，它揭示了物體間相互作用的結(jié)果。兩物體間的作用力與反作用力總是同時(shí)存在的，且兩力的大小相等、方向相反、沿著同一直線，分別作用在相互作用的兩個(gè)物體上。
對(duì)物體進(jìn)行受力分析過程，靈活地運(yùn)用該公理，不僅可以提高畫受力圖的效率，而且可以用來檢驗(yàn)受力圖的準(zhǔn)確性。當(dāng)相互作用的兩個(gè)物體中一個(gè)物體的受力圖畫出后，可以利用該公理畫出另一個(gè)物體的受力圖，無須判別約束類型再畫受力。如圖1中，當(dāng)球O的受力圖畫出后，就可以根據(jù)該公理迅速畫出拱形地面所受的壓力來。用該公理還可以檢查受力圖中的錯(cuò)誤。若相互作用的構(gòu)件之間的相互作用力不符合該公理，則這個(gè)地方的受力圖肯定是錯(cuò)誤的。如在圖2中，當(dāng)誤把鉸鏈A處的約束反力畫成兩個(gè)分力X和Y時(shí)，利用該公理可以檢查出這兩個(gè)分力和AB桿上的A點(diǎn)處力R′不符合作用力與反作用力公理?！岸U件”AB桿在A點(diǎn)只可能有沿AB連線的力，根據(jù)作用力與反作用力公理，在AC桿的A點(diǎn)只能有和R′存在作用力與反作用力關(guān)系的力R。故圖中兩力X和Y的畫法是錯(cuò)誤的。
四、正確三力平衡匯交原理應(yīng)用
值得一提的是，學(xué)生中有一個(gè)錯(cuò)誤犯得比較多，那就是在應(yīng)用三力平衡匯交原理作圖時(shí)存在濫用現(xiàn)象，特別是物體受四個(gè)力作用平衡時(shí)，很多學(xué)生出現(xiàn)四個(gè)力中的三個(gè)力匯交于一點(diǎn)的錯(cuò)誤。這是不對(duì)的，物體只在受三個(gè)力作用下平衡時(shí)才存在平衡匯交原理，四個(gè)力或四個(gè)力以上的力作用時(shí)不存在平衡匯交原理，這時(shí)不能夠確定的固定鉸鏈約束力需用兩個(gè)互相垂直的力來表示。
多年的教學(xué)實(shí)踐證明，在講課中若突出以上幾個(gè)方面重點(diǎn)講解，并多加練習(xí)，能取得較好的教學(xué)效果。學(xué)生在畫受力圖時(shí)，既可以利用約束的性質(zhì)分析畫圖，又可以利用作用力與反作用力公理分析畫圖；在檢查受力圖時(shí)，既可以檢查是否有相互作用，又可以看是否符合作用力與反作用力公理，較好地掌握了受力分析和畫受力圖的方法。
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工程力學(xué)受力分析思路一、引言
高職《工程力學(xué)》課程，是將原屬于理論力學(xué)、材料力學(xué)課程的內(nèi)容，加以融合、貫通和相互滲透，形成新的工程力學(xué)體系。它是高等職業(yè)教育機(jī)械類、土木類、材料類、電子類專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。是和工程聯(lián)系極為廣泛、實(shí)踐性較強(qiáng)的學(xué)科。其實(shí)踐性在高職教學(xué)中表現(xiàn)為既重視知識(shí)層次的要求，又重視技能層次要求，它不僅要求學(xué)生掌握相應(yīng)的力學(xué)知識(shí)，又要具備解決工程實(shí)際問題的能力。在工程力學(xué)課程的教學(xué)中，通過計(jì)算簡(jiǎn)圖對(duì)物體進(jìn)行受力分析并正確的繪制受力圖是學(xué)生學(xué)好工程力學(xué)的第一步。課程中的物體平衡問題的求解、構(gòu)件強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性是計(jì)算等都要正確繪制受力圖之后才能進(jìn)行。所以，正確的對(duì)物體進(jìn)行受力分析，準(zhǔn)確繪制受力圖是本課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。
在工程力學(xué)課程的教學(xué)中，發(fā)現(xiàn)學(xué)生在剛開始接觸受力分析時(shí)，常常會(huì)將高中物理中的受力分析用過來，對(duì)力的三要素理解不夠，對(duì)靜力學(xué)公理和推理不能正確掌握，對(duì)約束和約束反力沒有深入理解，所以在繪制受力圖的過程中會(huì)出現(xiàn)各種各樣的困惑。為此，我們總結(jié)出對(duì)物體進(jìn)行受力分析、繪制受力圖的思路和方法，使學(xué)生通過學(xué)習(xí)能夠掌握這一難點(diǎn)內(nèi)容，正確繪制受力圖，為以后的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
二、掌握基本概念
正確的進(jìn)行受力分析需要掌握一些基本的概念。
1.力的概念，其中要強(qiáng)調(diào)力的三要素。
舉例1：試畫出圖1中小車的受力圖。
在教學(xué)中常常會(huì)發(fā)現(xiàn)有部分的學(xué)生都畫成了圖2所示的樣子，而正確的受力圖應(yīng)為圖3，這就是因?yàn)閷?duì)力的三要素理解不夠清楚，要跟學(xué)生解釋在《工程力學(xué)》受力圖中要強(qiáng)調(diào)力的作用點(diǎn)的位置，不能像中學(xué)物理中一律畫在物體的重心上。
2.約束與約束反力。首先要跟學(xué)生講清楚自然界的一切事物總是以各種形式與周圍的事物相互聯(lián)系又相互制約的。一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)受到周圍其他物體的限制，這種限制條件稱為約束。約束作用于被約束物體上的限制其運(yùn)動(dòng)的力，稱為約束反力。約束反力的三要素中，約束力的大小是未知的，它與主動(dòng)力的值有關(guān)，在靜力學(xué)中將通過剛體的平衡條件求得；約束力的方向總是與約束所能限制的運(yùn)動(dòng)方向相反；約束力的作用點(diǎn)，在約束與被約束物體的接觸處。然后要對(duì)不同的約束類型及其約束反力的表示方法理解透徹，否則就會(huì)有同學(xué)把約束反力畫錯(cuò)。要熟記典型約束的表示符號(hào)，這些符號(hào)是工程技術(shù)人員的共同語(yǔ)言，如圖6中我們會(huì)用RC和RC＇來表示是一對(duì)作用力與反作用力。
三、受力分析思路
第一步，確定研究對(duì)象，取分離體。按問題的條件和要求，確定所研究對(duì)象（它可以是一個(gè)物體，也可以是幾個(gè)物體的組合或者整個(gè)物體系統(tǒng)），解除與研究對(duì)象相連接的其它物體的約束。在這里要求學(xué)生不能出現(xiàn)改變分離體的形狀和尺寸的情況（因?yàn)樵谄胶鈫栴}的運(yùn)用幾何法求解，如果圖形的形狀和尺寸會(huì)影響解題）和不能改變脫離體的相對(duì)位置擺布。同樣圖1例題，有同學(xué)會(huì)畫成圖4或者圖5，這種錯(cuò)誤是因?yàn)閿[布的位置沒有能按照原樣來畫所致。
第二步，畫主動(dòng)力。要在分離體上依葫蘆畫瓢地把所有的已知力（包括集中力、分布載荷和力偶）畫上即可，切忌漏力。
第三步，畫約束力。在接觸約束的位置，根據(jù)約束的不同類型，畫出約束力。在這個(gè)過程中要結(jié)合靜力學(xué)公理進(jìn)行作圖。例如，做出圖6所示剛架AC和CB的受力圖，剛架自重不計(jì)。有同學(xué)作出圖7所示
的受力圖，正確的受力圖應(yīng)如圖8所示。針對(duì)圖6的問題，主要解決對(duì)策有：（1）對(duì)這個(gè)物體系統(tǒng)的作受力圖，要確定研究的順序，而不是統(tǒng)統(tǒng)按照從左往右的順序。在本題中應(yīng)該先找二力桿CB——?jiǎng)偧蹸B不計(jì)自重，兩端均用鉸鏈的方式與周圍物體相連接，且不受其它外力作用，有同學(xué)對(duì)于前面所講的約束與約束反力理解不好的時(shí)候，就很難找出二力桿，因?yàn)樗麄儾荒軌蛎靼诪槭裁丛谥v約束反力的時(shí)候，圓柱鉸鏈約束以及固定鉸支座有時(shí)候可以用一個(gè)方向不定的力來表示，有時(shí)又可以用兩個(gè)方向待定的相互正交的力來表示。所以，在這約束與約束反力的講解中要強(qiáng)調(diào)圓柱鉸鏈約束的實(shí)質(zhì)（銷釘與銷釘空洞之間的約束其實(shí)就是接觸位置在變化的光滑接觸面約束）。找到二力桿后，這就要用到二力平衡公理來繪制二力桿所受的力（如圖8中的剛架CB的受力圖）。（2）繪制其他受力圖時(shí)要運(yùn)用作用力與反作用力公理以及三力平衡匯交原理。圖8中剛架AC的中C端的約束反力RC＇應(yīng)該由剛架CB中C端的RC根據(jù)作用力與反作用力原理繪制；剛架AC中A端的約束反力RA則由三力平衡匯交原理繪制（當(dāng)然，A端的約束是固定鉸支座約束此時(shí)也可如圖7中A端所示，畫出兩個(gè)相互正交的力RAX和RAY）。注意在運(yùn)用三力平衡匯交原理的時(shí)候有同學(xué)會(huì)存在濫用的現(xiàn)象，比如一個(gè)物體受四個(gè)力作用平衡時(shí)，很多同學(xué)會(huì)出現(xiàn)四個(gè)力中的三個(gè)力匯交于一點(diǎn)的錯(cuò)誤。
第四步，根據(jù)前面所學(xué)的有關(guān)知識(shí)，檢查受力圖畫得是否正確。要求學(xué)生根據(jù)靜力學(xué)公理等使受力圖不出現(xiàn)多畫或者少畫力的情況。
三、結(jié)語(yǔ)
經(jīng)過多年的教學(xué)實(shí)踐證明，只要學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中按照我們?cè)O(shè)定的分析問題的思路，在練習(xí)中加以運(yùn)用，那么力學(xué)中的受力分析問題就迎刃而解，為后面的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)：
[1]張定華.工程力學(xué)（少學(xué)時(shí)）[M].北京：高等教育出版社，2000.
【關(guān)鍵詞】 宮頸癌；下肢；深靜脈血栓形成；護(hù)理分析
宮頸癌手術(shù)是一類常見的婦科手術(shù)， 術(shù)后發(fā)生下肢深靜脈血栓形成的可能性較大， 特別是隨著近年來全身麻醉術(shù)的普遍應(yīng)用， 宮頸癌患者發(fā)生下肢深靜脈血栓形成的趨勢(shì)不斷加強(qiáng)[1]。所以， 正確及時(shí)的護(hù)理和治療則顯得至關(guān)重要。本院就宮頸癌手術(shù)患者預(yù)防下肢深靜脈血栓形成的護(hù)理這個(gè)課題展開研究探討， 取得了令人滿意的成果， 現(xiàn)報(bào)告如下。
1 資料與方法
1. 1 一般資料 抽取在2010年1月～2013年12月本院收治的90例宮頸癌手術(shù)患者， 隨機(jī)分成研究組和對(duì)照組， 每組45例， 研究組患者年齡20～74歲， 平均年齡（56.0±3.3）歲， 體質(zhì)量46～70 kg， 平均體質(zhì)量65 kg。對(duì)照組患者年齡19～75歲， 平均年齡（57.0±2.9）歲， 體質(zhì)量45～69 kg， 平均體質(zhì)量66 kg。兩組患者在年齡、體質(zhì)量上差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）， 具有可比性。
1. 2 方法 對(duì)照組采用常規(guī)化的生活護(hù)理， 包括幫助患者翻身叩背、處理口腔衛(wèi)生、飲食結(jié)構(gòu)調(diào)整等。
研究組在此基礎(chǔ)上增加預(yù)防下肢深靜脈血栓形成的護(hù)理措施。主要包括：①中西藥結(jié)合干預(yù)：在手術(shù)進(jìn)行的當(dāng)天應(yīng)用川芎嗪：5%GS 500 ml+160 mg川芎嗪靜脈滴注， 1次/d。低分子肝素：速碧林， 體質(zhì)量為60 kg的患者使用0.6 ml， 腹壁皮下脂肪層注射， 每12小時(shí)1次， 連續(xù)使用3 d[2]。②促進(jìn)血液循環(huán)：手術(shù)后將腿抬高大約20～30°， 多做膝、踝關(guān)節(jié)的屈伸運(yùn)動(dòng)， 根據(jù)患者的實(shí)際病情可以考慮在術(shù)后第2天幫助患者下床活動(dòng)。對(duì)于年老的患者， 由于是患有高血脂和靜脈曲張的患者， 身體免疫機(jī)制下降， 可以采用彈力襪促進(jìn)患者的靜脈回流， 大約使用1～2周。③防止血液高凝狀態(tài)：及時(shí)補(bǔ)充血容量， 手術(shù)后禁食期間每天的補(bǔ)液量不得少于2500 ml， 要盡量避免下肢輸液， 不能在下肢同一部位反復(fù)的穿刺， 盡量不輸庫(kù)存內(nèi)的血液。
1. 3 觀察指標(biāo) 觀察兩組患者治療后發(fā)生下肢深靜脈血栓形成的情況。
1. 4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS12.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（ x-±s）表示， 采用t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn)。P
2 結(jié)果
研究組1例發(fā)生深靜脈血栓， 占2.22%， 對(duì)照組8例發(fā)生深靜脈血栓形成， 占17.78%， 兩組比較差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P
表1 兩組患者術(shù)后發(fā)生下肢深靜脈血栓形成情況（n， %）
組別 例數(shù) 發(fā)生血栓 發(fā)生率
研究組 45 1 2.22
對(duì)照組 45 8 17.78
P
注：兩組比較， P
3 討論
下肢深靜脈血栓形成是臨床上一種比較常見的由于血液在深靜脈處凝結(jié)， 阻塞管腔， 使得靜脈回流受到阻礙， 進(jìn)而引起血栓后綜合征和肺栓塞等嚴(yán)重的并發(fā)癥。如果得不到有效的治療， 會(huì)造成患者肢體局部甚至是全部功能喪失從而導(dǎo)致殘疾， 嚴(yán)重影響了患者的身心健康和正常的生活[3]。本院在這項(xiàng)研究中發(fā)現(xiàn)， 下肢深靜脈血栓形成發(fā)生與血液處于高凝狀態(tài)、血液凝固性增高以及患者有不同程度的發(fā)熱癥狀有關(guān)。本院90例患者中有9例患者發(fā)生血栓， 其中有7例血小板高于正常水平， 有8例患者長(zhǎng)期使用止血藥， 導(dǎo)致凝血機(jī)制異常， 9例患者均有不同程度的發(fā)熱癥。本院對(duì)此進(jìn)行護(hù)理干預(yù)措施， 使用低分子肝素的優(yōu)勢(shì)在于抑制血小板的功能比較弱， 微血管通透性增加不明顯， 而且出血的副作用小， 半衰期時(shí)間較長(zhǎng)。川芎嗪是一類中藥， 功效在于保護(hù)血管內(nèi)皮細(xì)胞， 改善血管舒縮功能， 降低血液的粘稠度， 改善血液的流變學(xué)特性[4]。
綜上所述， 在基礎(chǔ)護(hù)理之上， 加上川芎嗪和低分子肝素中西藥結(jié)合等護(hù)理措施， 有效預(yù)防了下肢深靜脈血栓的形成， 提高了療效， 值得在臨床上推廣運(yùn)用。
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（淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 江蘇 淮安 223003）
摘要：針對(duì)高職教育壓縮理論課時(shí)而教學(xué)內(nèi)容并未減少的實(shí)際情況，將“工程力學(xué)”和“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”兩門課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了優(yōu)化整合。通過采用“并行”和“串聯(lián)”方式進(jìn)行授課，及時(shí)將“工程力學(xué)”課程知識(shí)應(yīng)用到后續(xù)“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”中，既節(jié)約了教學(xué)時(shí)數(shù)，又提高了教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞 ：工程力學(xué)；機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)；課程優(yōu)化整合；高職教學(xué)
中圖分類號(hào)：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-5727（2014）07-0110-03
“工程力學(xué)”是機(jī)械類專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，研究工程構(gòu)件最普通、最基本的受力、變形、破壞以及運(yùn)動(dòng)規(guī)律，為“機(jī)械原理”、“機(jī)械設(shè)計(jì)”等技術(shù)基礎(chǔ)課和一些專業(yè)后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下必要的基礎(chǔ)。原有“工程力學(xué)”課程內(nèi)容包括理論力學(xué)和材料力學(xué)兩大知識(shí)模塊，“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程內(nèi)容則包括機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)兩大知識(shí)模塊?，F(xiàn)在我們將“工程力學(xué)”和“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”合并為一門“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程，其中力學(xué)部分分配了約20學(xué)時(shí)，機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)部分分配了約70學(xué)時(shí)（含6學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)）。這不僅考驗(yàn)教師的教學(xué)組織能力、授課方式及技巧，還考驗(yàn)學(xué)生的接受能力。如何在教學(xué)時(shí)數(shù)大幅減少，而教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容幾乎沒有變化的情況下，把這門整合后的課程上好，對(duì)教育工作者帶來了很大挑戰(zhàn)。近十幾年來，筆者一直從事“工程力學(xué)”和“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”等課程的教學(xué)，熟悉相關(guān)知識(shí)點(diǎn)之間的銜接，針對(duì)學(xué)時(shí)減少等課程整合后的問題，試著對(duì)授課方法作了一些調(diào)整，對(duì)授課內(nèi)容順序進(jìn)行了優(yōu)化整合，對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)作并行講授，收到了理想的教學(xué)效果。
兩課程的教學(xué)內(nèi)容分析
（一）工程力學(xué)
機(jī)械類專業(yè)的“工程力學(xué)”課程教學(xué)主要是為后續(xù)課程“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”服務(wù)的，機(jī)械設(shè)計(jì)中用到的設(shè)計(jì)理論都是源于工程力學(xué)中材料力學(xué)部分，而材料力學(xué)的學(xué)習(xí)又必須以理論力學(xué)為基礎(chǔ)，所以理論力學(xué)的靜力學(xué)概念和公理、受力分析、力系及平衡是機(jī)械設(shè)計(jì)的必備知識(shí)。材料力學(xué)中的材料力學(xué)基本概念、桿件變形基本形式、軸向拉伸與壓縮、剪切與擠壓、扭轉(zhuǎn)變形、彎曲變形及彎扭組合變形這些內(nèi)容，在機(jī)械設(shè)計(jì)中是必不可少的，所以這些內(nèi)容也是必要的教學(xué)內(nèi)容。
（二）機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)
“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程主要是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)機(jī)構(gòu)原理分析、傳動(dòng)參數(shù)計(jì)算及典型零件的設(shè)計(jì)或選用，為學(xué)習(xí)后續(xù)機(jī)械制造技術(shù)和機(jī)械制造工藝等專業(yè)課程進(jìn)行必要的知識(shí)儲(chǔ)備。機(jī)構(gòu)自由度、平面連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、輪系、螺紋聯(lián)接和鍵聯(lián)軸、軸承等內(nèi)容都是必須學(xué)習(xí)的知識(shí)點(diǎn)。
兩課程知識(shí)點(diǎn)的關(guān)聯(lián)性分析
（一）工程力學(xué)各知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián)分析
“工程力學(xué)”課程各知識(shí)點(diǎn)之間是密切關(guān)聯(lián)的：（1）靜力學(xué)概念，這部分內(nèi)容主要是對(duì)力學(xué)中相關(guān)名稱的規(guī)范性定義或描述，是力學(xué)工作的“語(yǔ)言”，它貫穿整個(gè)力學(xué)教學(xué)和學(xué)習(xí)過程，是后續(xù)力學(xué)課程各章節(jié)的基礎(chǔ)知識(shí)。（2）靜力學(xué)公理，揭示了作用在物體上各個(gè)力之間的內(nèi)在規(guī)律，是前人總結(jié)出來的規(guī)律，學(xué)習(xí)它后可以對(duì)物體進(jìn)行正確的受力分析。（3）受力分析，主要介紹構(gòu)件的受力分析步驟及方法。受力分析貫穿工程力學(xué)的始終。教會(huì)學(xué)生進(jìn)行正確受力分析技巧在工程力學(xué)教學(xué)中顯得尤為重要。（4）力系及平衡，這部分知識(shí)主要揭示在平衡狀態(tài)下，作用在物體上各作用力之間存在的內(nèi)在聯(lián)系，為建立各個(gè)作用力之間的關(guān)系提供理論支持，進(jìn)而可以利用平衡來分析和求解作用在物體上未知的力。它是我們由已知世界探索未知世界的連桿。（5）材料力學(xué)基本概念、桿件變形基本形式，是材料力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，為我們研究材料變形、受力分析提供了方法。（6）軸向拉伸與壓縮、剪切與擠壓、扭轉(zhuǎn)變形、彎曲變形及彎扭組合變形，揭示了工程中或機(jī)械中構(gòu)件最基本的變形規(guī)律、強(qiáng)度校核和尺寸設(shè)計(jì)方法，是后期機(jī)械零件設(shè)計(jì)的理論依托。由以上分析可見，工程力學(xué)各部分知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)系如圖1所示。
（二）機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)各知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián)分析
“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程各知識(shí)點(diǎn)之間是密切關(guān)聯(lián)的，共同構(gòu)成一個(gè)有機(jī)的整體：（1）機(jī)構(gòu)自由度是分析機(jī)構(gòu)和機(jī)器運(yùn)動(dòng)情況的理論基礎(chǔ)。我們?cè)O(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)或機(jī)器一定要按照人為設(shè)定的軌跡運(yùn)動(dòng)，既然這樣，大多數(shù)運(yùn)動(dòng)裝置設(shè)計(jì)時(shí)就要先進(jìn)行自由度計(jì)算。若自由度和機(jī)構(gòu)的主動(dòng)件的數(shù)目相同，則該裝置就能按照設(shè)計(jì)的軌跡工作，否則該機(jī)構(gòu)根本就不能動(dòng)或運(yùn)動(dòng)過自由。（2）平面連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)是機(jī)器中常見的基本機(jī)構(gòu)，復(fù)雜的機(jī)構(gòu)和機(jī)器一般是由這些機(jī)構(gòu)組成的。（3）帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、輪系是機(jī)器中常見的傳動(dòng)系統(tǒng)，設(shè)計(jì)機(jī)械時(shí)也要進(jìn)行傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。（4）軸是機(jī)器中重要的零件。軸是用來支撐機(jī)器中回轉(zhuǎn)零件的，是整臺(tái)機(jī)器的核心。（5）軸承也是機(jī)器中重要的零件，它是用來支撐軸的，以保持軸的回轉(zhuǎn)精度。（6）聯(lián)接是介紹機(jī)器中零件之間最常見的聯(lián)接方法，在機(jī)器選用某一型號(hào)的此類聯(lián)接時(shí)要進(jìn)行軸向拉伸、擠壓強(qiáng)度或扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算。
所以，我們?cè)诮虒W(xué)過程中，通過設(shè)計(jì)一整臺(tái)機(jī)器將上述各知識(shí)點(diǎn)相互關(guān)聯(lián)起來，其相互關(guān)系如圖2所示。
（三）兩課程各部分知識(shí)點(diǎn)的關(guān)聯(lián)性分析
“工程力學(xué)”和“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”兩門課程之間，有許多知識(shí)點(diǎn)具有很強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性：（1）“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”在進(jìn)行機(jī)構(gòu)自由度分析時(shí)，運(yùn)動(dòng)副的類型和工程力學(xué)中約束類型及性質(zhì)有關(guān)聯(lián)。（2）平面連桿機(jī)構(gòu)的識(shí)圖、連桿機(jī)構(gòu)特性分析時(shí)壓力角和傳動(dòng)角的確定和工程力學(xué)中的受力分析有關(guān)聯(lián)。（3）凸輪機(jī)構(gòu)和間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)特性分析和工程力學(xué)中受力分析有關(guān)聯(lián)。（4）帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、輪系的設(shè)計(jì)所依據(jù)的是工程力學(xué)的受力分析、力系及平衡、強(qiáng)度計(jì)算。（5）螺紋聯(lián)接和鍵聯(lián)接和工程力學(xué)中的受力分析、軸向拉伸與壓縮和剪切與擠壓強(qiáng)度計(jì)算密切相關(guān)。（6）軸設(shè)計(jì)要進(jìn)行受力分析、扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度設(shè)計(jì)及彎扭組合強(qiáng)度校核無不與工程力學(xué)相關(guān)。（7）軸承的失效分析是利用工程力學(xué)中的受力分析來進(jìn)行的。
兩課程教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化整合
基于以上對(duì)每門課程各個(gè)知識(shí)點(diǎn)及兩課程之間各知識(shí)點(diǎn)關(guān)聯(lián)性的分析，將各部分內(nèi)容按照?qǐng)D3方式進(jìn)行教學(xué)優(yōu)化整合。
首先，以靜力學(xué)概念和公理作為基礎(chǔ)，將“工程力學(xué)”課程受力分析、力系及平衡兩部分知識(shí)點(diǎn)與“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”中機(jī)構(gòu)自由度、平面連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)及間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)知識(shí)并行到一起。學(xué)生先學(xué)習(xí)受力分析和力學(xué)及平衡部分知識(shí)，再學(xué)習(xí)機(jī)構(gòu)自由度、平面連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)和間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)等知識(shí)。
其次，因“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”中的聯(lián)接部分需要進(jìn)行擠壓強(qiáng)度、剪切強(qiáng)度、軸向拉伸與壓縮強(qiáng)度計(jì)算或考慮彎曲變形和扭轉(zhuǎn)變形部分的知識(shí)，所以需要“工程力學(xué)”的軸向拉伸、剪切與擠壓、扭轉(zhuǎn)變形和彎曲變形等知識(shí)作為鋪墊。
再次，齒輪傳動(dòng)、輪系及帶傳動(dòng)需要以受力分析、強(qiáng)度理論、機(jī)構(gòu)自由度、平面連桿機(jī)構(gòu)等知識(shí)為基礎(chǔ)，所以應(yīng)將這部分知識(shí)放到后面講授。
最后，軸及軸承用到力系及平衡、扭轉(zhuǎn)變形、彎曲變形、組合變形等知識(shí)，所以將這兩部分知識(shí)安排到組合變形后面學(xué)習(xí)比較合理。在講組合變形強(qiáng)度理論后就講授軸的知識(shí)會(huì)收到較好的應(yīng)用效果。
優(yōu)化整合教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)效果比較（以我院機(jī)械制造與自動(dòng)化專業(yè)為例）
機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)總教學(xué)時(shí)數(shù)90學(xué)時(shí)，其中力學(xué)部分占20學(xué)時(shí)，機(jī)械設(shè)計(jì)占70學(xué)時(shí)。傳統(tǒng)講授順序是先用20學(xué)時(shí)將力學(xué)內(nèi)容全部先講完，然后再花70學(xué)時(shí)從機(jī)械設(shè)計(jì)原理講到機(jī)械零件設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)教學(xué)方式，在實(shí)施過程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)以下情況，即講零件設(shè)計(jì)時(shí)用到的受力分析學(xué)生已經(jīng)感覺很陌生，老師不得不又花時(shí)間將前面的知識(shí)點(diǎn)再請(qǐng)出復(fù)習(xí)一下。本來在這種教學(xué)方式下，教學(xué)時(shí)數(shù)就相對(duì)緊張。再經(jīng)常花時(shí)間去溫故知識(shí)點(diǎn)，這就讓教學(xué)時(shí)數(shù)顯得更加吃緊。這種現(xiàn)象導(dǎo)致的結(jié)果就是老師不停的趕進(jìn)度，學(xué)生來不及消化就匆匆學(xué)習(xí)新章節(jié)。
如講光滑接觸面約束時(shí)，大概10分鐘講授，20分鐘舉例，講這部分內(nèi)容學(xué)生很容易理解和接受。但到后續(xù)機(jī)械設(shè)計(jì)課程中學(xué)習(xí)平面連桿機(jī)構(gòu)傳力特性時(shí)，要用到這部分知識(shí)，這距離上次這部分內(nèi)容學(xué)習(xí)間隔至少一個(gè)月了。學(xué)生已經(jīng)對(duì)光滑接觸面約束力特點(diǎn)顯得很陌生了。那么老師就得先花大概5分鐘的時(shí)間去復(fù)習(xí)，然后用20分鐘左右去講壓力角和傳動(dòng)角概念，接著再用30分鐘時(shí)間去舉例講授或練習(xí)各種平面連桿機(jī)構(gòu)壓力角和傳動(dòng)角的分析。共用時(shí)85分鐘。
經(jīng)過優(yōu)化組合后，光滑接觸面約束剛講完，就講平面連桿機(jī)構(gòu)的壓力角和傳動(dòng)角概念，大概需用時(shí)間25分鐘，然后就以平面連桿桿機(jī)構(gòu)為例，練習(xí)光滑接觸面約束力的方向分析、壓力角和傳動(dòng)角分析，大概用時(shí)35分鐘。這種方式共用時(shí)60分鐘。
通過比較，優(yōu)化整合教學(xué)可節(jié)約25分鐘的教學(xué)時(shí)數(shù)。不僅如此，通過現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用，學(xué)生做到了對(duì)知識(shí)點(diǎn)及時(shí)消化、吸收和應(yīng)用。
這種優(yōu)化整合式教學(xué)效果還可以從以下表格數(shù)據(jù)中得到啟發(fā)（以2011級(jí)制造專業(yè)1班和2班為例）。
由上表不難看出，優(yōu)化整合不僅在教學(xué)時(shí)間上顯得寬裕，而且學(xué)生在課程堂上就能將學(xué)習(xí)內(nèi)容消化吸收，及時(shí)應(yīng)用，學(xué)習(xí)效果明顯優(yōu)于傳統(tǒng)教學(xué)方式。
綜上所述，“工程力學(xué)”和“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”是緊密聯(lián)系的兩門課程，將各部分知識(shí)優(yōu)化整合，不僅能節(jié)約教學(xué)時(shí)數(shù)，還能增強(qiáng)教學(xué)效果，為后續(xù)其他專業(yè)課程的教學(xué)奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)。
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一、高職工程力學(xué)的教學(xué)
（一）教學(xué)內(nèi)容
工程力學(xué)主要研究力的不同形態(tài)，在受到壓縮、剪切、扭轉(zhuǎn)、彎曲等形變力時(shí)，工程結(jié)構(gòu)的組合強(qiáng)度會(huì)發(fā)生較大改變。學(xué)生應(yīng)根據(jù)力的變化特征，測(cè)算出力對(duì)工程結(jié)構(gòu)的控制效果，確定結(jié)構(gòu)載荷，設(shè)計(jì)出基本的構(gòu)件尺寸。
（二）教學(xué)規(guī)律
高職工程力學(xué)的教育目的在于鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力，教會(huì)學(xué)生“學(xué)以致用”，豐富學(xué)生的工程設(shè)計(jì)思想。工程力學(xué)的教學(xué)規(guī)律有以下幾個(gè)特征：
1.規(guī)律突出，分類清晰
任一力學(xué)的變化都要遵照特定的規(guī)律，因?yàn)樵诳陀^世界中，力的變化和轉(zhuǎn)移都是有跡可循的。
2.教學(xué)思想豐富
除了基礎(chǔ)教學(xué)之外，教師還應(yīng)根據(jù)工程力學(xué)特有的教學(xué)優(yōu)勢(shì)，創(chuàng)建復(fù)合型教學(xué)思想，全方位、立體式地解釋工程力學(xué)的學(xué)習(xí)規(guī)律和教學(xué)內(nèi)容。
二、工程力學(xué)教學(xué)思想的探究
（一）結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐
1.安全第一思想
安全問題是工程力學(xué)教育的首要思想，教師應(yīng)教會(huì)學(xué)生怎樣分析、控制，使力能夠平穩(wěn)、安全、可靠的在工程各結(jié)構(gòu)中轉(zhuǎn)換、變化，杜絕不安全因素在工程中出現(xiàn)。
2.經(jīng)濟(jì)思想
經(jīng)濟(jì)、實(shí)用這兩種性能對(duì)工程效益價(jià)值的影響很大，對(duì)工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜性、單元構(gòu)件尺寸、工程材料成本等內(nèi)容都至關(guān)重要。在工程力學(xué)教育中，教師應(yīng)突顯節(jié)約經(jīng)濟(jì)設(shè)計(jì)理念的重要性，教會(huì)學(xué)生利用力學(xué)設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)，巧妙地轉(zhuǎn)化工程結(jié)構(gòu)，節(jié)約材料和人力資源成本。
3.實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)思想
通過反復(fù)實(shí)驗(yàn)、測(cè)評(píng)，能夠計(jì)算出力學(xué)性能參數(shù)，如工程結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度極限、彎曲極限、承受力極限等。這些參數(shù)與材料、工程結(jié)構(gòu)的變化關(guān)聯(lián)性都很強(qiáng)，它們的變化會(huì)引發(fā)參數(shù)值的變化。因此，以實(shí)驗(yàn)為依據(jù)，以實(shí)踐為標(biāo)準(zhǔn)是力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)教學(xué)的宗旨。
（二）結(jié)合認(rèn)知規(guī)律
1.基本點(diǎn)思想
工程力學(xué)應(yīng)從力和力矩出發(fā)，探究?jī)蓚€(gè)基本量的變化特征，分析物體在移動(dòng)、變形中的力能量。如靜力平衡原則是指在物體被轉(zhuǎn)化成剛體的過程中，靜力會(huì)變成一個(gè)不斷移動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，學(xué)生在分析力的變化情況時(shí)，可以根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡，尋找構(gòu)件變形、工程結(jié)構(gòu)變化的根本原因，并在實(shí)際操作中注意規(guī)避。
2.簡(jiǎn)化思想
工程力學(xué)變化種類繁多，教師可以從宏觀和微觀兩個(gè)方面來分析工程力學(xué)的變化情況。從宏觀角度來看，力的變化是工程構(gòu)件的形態(tài)變化，是導(dǎo)致結(jié)構(gòu)拉伸、收縮的主要原因；從微觀角度來看，力在平面、截面、立體面中是相對(duì)平衡和穩(wěn)定的。
3.遞進(jìn)思想
層層深入、類比學(xué)習(xí)是工程力學(xué)教育的主導(dǎo)思想，教師可以結(jié)合典型例題，以類別題型為核心思想，分析工程結(jié)構(gòu)的剛度、穩(wěn)定性、變形極限等參數(shù)變化。如教師可以選取某一工程力學(xué)的案例，先分析一個(gè)構(gòu)件的受力情況，詳細(xì)介紹該構(gòu)件在工程結(jié)構(gòu)中的力量支撐作用；然后，分析周邊相同構(gòu)件的受力情況，分析不同構(gòu)件因受力不同，變形情況也會(huì)有不同；最后，重新回到工程案例中，從細(xì)小到宏觀，向?qū)W生闡述力在不同構(gòu)件、結(jié)構(gòu)、工程中的變化特征。
4.解釋矛盾思想
