《高職高專機電類課程項目教學系列規劃教材：工程力學（項目教學）》主要內容分為三部分：第一部分為剛體靜力學，介紹靜力分析基礎以及平衡方程及其應用；第二部分為構件的承載能力，介紹材料失效與零件失效的概念、零部件的強度和剛度條件及其應用；第三部分為課程綜合設計，介紹彎曲和拉（壓）、彎曲和扭轉組合變形的強度條件及其應用以及壓桿穩定性的設計。
《高職高專機電類課程項目教學系列規劃教材：工程力學（項目教學）》精選了工程實踐以及后續專業課程中必須掌握的知識、技能，以任務驅動的項目教學形式，由簡到繁、由淺入深展開，每完成一個項目的學習，不僅使學生較系統地學習了相應的理論知識，還能掌握生產中的實際技能。
《高職高專機電類課程項目教學系列規劃教材：工程力學（項目教學）》可作為高職高專院校和成人高校機電類、近機類各專業教材，也可作為初、中級工程人員的參考資料。
項目教學是一種新的教學方法，目前適合這種教學方法的相關教材還不多。為了滿足教學第一線的需要和適合高職教育改革的形勢，編者在借鑒各高職院校近年來在力學課程內容改革和課程體系改革成果的基礎上編寫了本書，希望做到用有限的學時，使學生既掌握工程力學中最基本的知識、技能，又了解其在工程中的應用方法以及力學的最新進展，同時還具備一定的綜合分析能力，為后續專業課程的學習打下良好的基礎。
本書主要內容分為三部分：第一部分為剛體靜力學，介紹靜力分析基礎以及平衡方程及其應用，培養學生對機械零部件進行受力分析和受力分類計算的初步能力；第二部分為構件的承載能力，介紹材料失效與零件失效的概念、零部件的強度和剛度條件及其應用，培養學生初步掌握機械零部件承載能力的計算方法；第三部分為課程綜合設計，介紹彎曲和拉（壓）、彎曲和扭轉組合變形的強度條件及其應用以及壓桿穩定性的設計，培養學生對機械零部件的簡單力學問題進行定性分析的綜合能力。
本書針對高職教育的特點，力求通俗易懂，以項目式教學展開，以應用為主，突出實用性、典型性和教學的可操作性，著眼于學生在應用能力方面的培養。
本書在每個項目學習之后配有大量訓練題，可作為課后習題、討論以及興趣競賽使用，同時還安排有知識拓展，旨在加強學生拓展能力的訓練，培養學生的創新意識和創新能力。
本書建議學時為65～80學時。
本書由焦安紅擔任主編，代美泉和李穩賢擔任副主編。其中，第一部分由代美泉編寫，第二部分及附錄由焦安紅編寫，第三部分由李穩賢和焦安紅合編。全書由焦安紅修改定稿。
由于編者水平有限，加之項目教學的經驗仍不夠成熟，書中難免存在不足之處，敬請讀者批評指正。
第一部分 剛體靜力學
項目一 剛體靜力學的基礎知識和受力分析
1.1 任務引入
1.2 解決任務的方法
1.3 相關知識點介紹
模塊一 剛體靜力學的基本概念
（一） 剛體
（二） 力和力系
（三） 平衡和平衡力系
（四） 剛體靜力學的基本公理
模塊二 物體的受力分析
（一） 約束和約束反力
（二） 約束模型
（三） 構件的平面力學簡圖
（四） 受力分析和受力圖
（五） 例題解析
1.4 知識拓展——靜力學奠基人：阿基米德
1.5 訓練題
項目二 平面力系的合成與平衡
2.1 任務引入
2.2 解決任務的方法
2.3 相關知識點介紹
模塊一 平面匯交力系的合成與平衡
（一） 平面匯交力系合成的幾何法
（二） 平面匯交力系合成的解析法
（三） 平面匯交力系的平衡方程及其應用
模塊二 平面力偶系的合成與平衡
（一） 力對點之矩
（二） 力偶
（三） 平面力偶系合成與平衡的應用
模塊三 平面任意力系的合成與平衡
（一） 力的平移定理
（二） 平面任意力系的簡化
（三） 平面任意力系的平衡及其應用
模塊四 平面平行力系的合成與平衡
模塊五 物體系統的平衡問題
（一） 靜定問題和靜不定問題
（二） 物系平衡問題的實例分析
2.4 知識拓展——平面靜定桁架的內力計算
2.5 訓練題
項目三 摩擦問題
3.1 任務引入
3.2 解決任務的方法
3.3 相關知識點介紹
模塊一 滑動摩擦
（一） 摩擦的概念及分類
（二） 滑動摩擦分析
（三） 摩擦角和自鎖
模塊二 滾動摩擦簡介
模塊三 考慮摩擦時物體的平衡
3.4 知識拓展——斜面與螺紋的自鎖
3.5 訓練題
第二部分 構件的承載能力
項目四 材料力學的基礎知識
4.1 任務引入
4.2 解決任務的方法
4.3 相關知識點介紹
模塊一 材料力學的任務和研究對象
（一） 材料力學的任務
（二） 材料力學的研究對象
模塊二 構件的基本形式和桿件變形的基本形式
（一） 構件的基本形式
（二） 桿件變形的基本形式
模塊三 內力. 截面法和應力
（一） 內力
（二） 截面法
（三） 應力
4.4 知識拓展——材料力學發展大事記
4.5 訓練題
項目五 軸向拉（壓）桿的強度問題
5.1 任務引入
5.2 解決任務的方法
5.3 相關知識點介紹
模塊一 軸向拉（壓）桿件的外力和內力
（一） 計算簡圖及力學模型
（二） 軸向拉（壓）桿的軸力和軸力圖
模塊二 拉（壓）桿橫截面應力和變形的計算
（一） 應力計算
（二） 軸向變形和胡克定律
模塊三 材料拉伸和壓縮時的力學性能
（一） 塑性材料在拉（壓）時的力學性能
（二） 脆性材料在拉（壓）時的力學性能
（三） 材料的極限應力. 許用應力與安全系數
模塊四 拉（壓）桿的強度計算
5.4 知識拓展
（一） 拉（壓）桿橫截面上的應力公式推導
（二） 納米技術
（三） 復合材料力學
5.5 訓練題
項目六 聯接件剪切與擠壓變形的強度問題
6.1 任務引入
6.2 解決任務的方法
6.3 相關知識點介紹
模塊一 剪切的實用計算
模塊二 擠壓的實用計算
6.4 知識拓展
（一） 剪切胡克定律
（二） 焊接縫與膠粘接縫的實用計算
6.5 訓練題
項目七 圓軸扭轉變形的強度和剛度問題
7.1 任務引入
7.2 解決任務的方法
7.3 相關知識點介紹
模塊一 圓軸扭轉的外力和內力
（一） 計算簡圖與力學模型
（二） 圓軸扭轉的扭矩和扭矩圖
模塊二 圓軸扭轉的應力和變形
（一） 圓軸扭轉時的應力
（二） 圓軸扭轉時的變形
模塊三 圓軸扭轉的強度和剛度計算
（一） 強度計算
（二） 剛度計算
（三） 提高圓軸強度和剛度的措施
7.4 知識拓展——圓軸扭轉的應力公式推導
7.5 訓練題
項目八 平面彎曲梁變形的強度和剛度問題
8.1 任務引入
8.2 解決任務的方法
8.3 相關知識點介紹
模塊一 平面彎曲梁的外力和內力
（一） 計算簡圖和力學模型
（二） 平面彎曲梁的剪力和彎矩
模塊二 平面彎曲正應力和強度計算
（一） 平面彎曲正應力
（二） 強度計算
模塊三 梁的變形和剛度條件
（一） 梁的變形
（二） 積分法計算梁的變形
（三） 疊加法計算梁的變形
（四） 梁的剛度條件及其計算
模塊四 提高梁強度和剛度的措施
（一） 降低梁的最大彎矩
（二） 提高截面慣性矩和抗彎截面系數
（三） 采用等強度梁
（四） 增加約束和減小跨長
模塊五 簡單超靜定
（一） 超靜定梁
（二） 簡單超靜定梁的解法——變形比較法
8.4 知識拓展
（一） 梁彎曲變形的正應力公式推導
（二） 梁彎曲切應力簡介
8.5 訓練題
第三部分 課程綜合設計
項目九 彎拉（壓）桿的強度設計
9.1 任務引入
9.2 解決任務的方法
9.3 相關知識點介紹
模塊一 組合變形強度計算方法和步驟
（一） 計算方法——疊加法
（二） 計算步驟
模塊二 彎曲和拉（壓）組合變形的強度計算
9.4 知識拓展——疊加原理的創始人
9.5 訓練題
項目十 輪軸類零件的強度設計
10.1 任務引入
10.2 解決任務的方法
10.3 相關知識點介紹
模塊一 空間力系平衡問題的平面解法
模塊二 彎扭組合變形的強度計算
（一） 內力分析
（二） 強度分析
10.4 知識拓展——減速器中輸出軸直徑的設計
10.5 訓練題
項目十一 壓桿的穩定性問題
11.1 任務引入
11.2 解決任務的方法
11.3 相關知識介紹
模塊一 壓桿穩定的概念
（一） 壓桿失穩的概念
（二） 壓桿的受力與變形狀態
模塊二 壓桿的臨界力和臨界應力
（一） 細長壓桿的臨界力和臨界應力
（二） 中、小柔度桿臨界應力的經驗公式
（三） 臨界應力總圖
模塊三 壓桿的穩定性設計
（一） 穩定性條件
（二） 壓桿的合理設計
11.4 知識拓展——壓桿穩定實驗
11.5 訓練題
附錄 型鋼規格表
附錄A 熱軋等邊角鋼（GB/T 9787-1988）
附錄B 熱軋不等邊角鋼（GB/T 9788-1988）
附錄C 熱軋工字鋼（GB/T 706-1988）
附錄D 熱軋槽鋼（GB/T 707-1988）
參考文獻
（二）力和力系
1.力
力是物體間的相互機械作用。人們在長期大量的生活和生產實踐中，逐步形成了對力的感性認識，這種感性認識再上升到理性，就建立起了抽象的力的概念。
物體間的相互機械作用大致分為兩類：一類是物體直接接觸的作用，如物體之間的擠壓力、機車牽引車廂的拉力等；另一類是場的作用，如地球引力場中對物體的吸引力、電場中對電荷的吸引力。
力對物體的作用使物體的運動狀態和形狀發生改變。力使物體運動狀態發生變化的效應稱為力的運動效應，使物體產生變形的效應稱為力的變形效應。在靜力學中將物體抽象為剛體，故只考慮力的運動效應；而對于變形體，則既需考慮力的運動效應又需考慮力的變形效應。
由實踐經驗可知，力對物體的作用效果取決于力的大小、方向和作用點三要素。三要素可用矢量來表示，如圖1-5所示。用線段的起點或終點表示力的作用點；用箭頭表示力的方向；用線段的長度表示力的大小。
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