如何學好工程力學

時間：2022-10-05 17:14:23 土木工程畢業(yè)論文我要投稿

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如何學好工程力學

　　如何學好工程力學【1】

　　摘要：本文根據工程力學的課程特點，結合筆者的教學實際，闡述了如何學好工程力學，對提高高職院校學生的綜合能力有一定的參考價值。

　　關鍵詞：高職工程力學學習方法

　　工程力學是高職機械類工種的一門重要的技術基礎課，許多工程實踐都離不開工程力學，工程力學又和其它一些后緒課程及實習課有緊密的聯(lián)系。

　　所以，工程力學是掌握專業(yè)知識和技能不可缺少的一門重要課程。

　　下面我談談如何學習工程力學。

　　1、注意理論聯(lián)系實際，培養(yǎng)學習興趣，讓學習由被動變主動。

　　有些同學總認為工程力學課程肯定是很難的，自己肯定學不好的，就失去了學習的信心，甚至放棄了工程力學課程的學習，這是極其錯誤的。

　　其實工程力學課沒那么可怕，應該把它當作“紙老虎”。

　　不要帶著思想包袱進行學習，可以把它們當作是普通的課程學習，甚至當作自己的一種興趣愛好來學。

　　興趣是一個人力求認識某種事物或愛好某種活動的傾向。

　　它伴隨著一定的情感體驗，并能使人的注意力高度集中，它是人們有意識、有目的地認識與反映現(xiàn)實和從事某種活動的一種動力。

　　當一個人對某種職業(yè)活動發(fā)生濃厚的穩(wěn)定的興趣時，不僅能充分集中自己的注意力，還能喚起積極地思索和深入地探究該職業(yè)的熱情，使人的心理活動處于積極興奮狀態(tài)，可見興趣在完成學習任務中的重大作用。

　　在學習工程力學時，應常結合實際給課程增添趣味色彩，如：我們用板手擰緊螺母時，用大板手省勁，而用小板手很費勁，這用力矩理論很容易解釋：又如一直徑不同的鋼桿，兩端受外力作用而拉伸，當力F增大到一定值時，由經驗可知，斷裂必發(fā)生在直徑較小的一段上，這驗證了衡量構件強度的物理量是應力。

　　通過開闊視野，將趣味性的感性知識升華到理性認識，達到愉快學習的目的，激活對工程力學的學習興趣，把學習由被動變?yōu)橹鲃印?/p>

　　2、注意掌握公理、定理、定律、基本概念。

　　工程力學的公理、定理、基本概念很多，如：二力平衡公理，力的平行四邊形公理，三力平衡匯交定理，胡克定律，力的概念，約束的概念，力矩的概念等，這些我們必須熟記，同時對其內涵、要素、適用條件等要反復理解，做到真正掌握，這樣我們在分析力學問題時不致于無從下手。

　　工程力學的概念、公理、基本規(guī)律很多，我們在學習中要注意它們之間的聯(lián)系，比較它們的含義和表達形式，找到它們的異同點，以利于真正理解和掌握。

　　如：平面任意力系、平面匯交力系、平面平行力系，它們的共同點是各力都在同一平面內，不同點是力的方向、力的作用點不同;又如二力平衡公理與作用與反作用公理的共同點是兩力都是大小相等、方向相反、且作用在同一條直線上，不同點是一個是兩力作用在同一物體上，一個是兩力作用在不同物體上。

　　通過比較，可以從本質上理解和掌握概念、規(guī)律、公理，提高認知能力、強化記憶、提高綜合思維能力。

　　3、注意力學模型和假設。

　　在解決工程力學問題時，常將實際物體抽象為力學模型，或對物體做某種假設，使問題大為簡化，更能準確地反映客觀事物的本質。

　　我們在學習中要注意力學模型。

　　如：理論力學中剛體模型，應用在物體受力時主要改變運動狀態(tài)而變形很小的情況;計算內力時的截面法，假設截面所受內力用外力代替;計算應力的平面假設等。

　　4、注意解應用題，加強課堂練習。

　　解應用題是工程力學學習的一個重點，解題能力的高低既是衡量學生對基本概念、基本規(guī)律掌握的牢固程度，也是度量學生綜合分析能力和解決問題能力高低的標準。

　　通過解題，我們會發(fā)現(xiàn)許多規(guī)律性的東西。

　　如：所有平面力系的平衡方程都是方程∑Fix=0，∑Fiy=0，∑Mo(Fo)=0的演變：我們畫受力圖時，只要嚴格按照下面的步驟做，就不容易在受力圖上少畫、多畫力或畫錯力，這就是，先確定研究對象并畫出分離體圖，再分析研究對象的約束類型及約束反力的方向、作用點，然后在分離體上畫出所有主動力和約束反力，并用正確的符號表示出來。

　　課堂練習是以學生為中心、重視學生的學習過程、提高學生語言表達能力、培養(yǎng)學生綜合分析及解決問題的能力的學習方式，我們應在學習中追求高的學習境界，學會學習，使學習成為一件愉快的事，提高自身分析問題解決問題的能力。

　　總之，工程力學雖然是一門難度較大的課程但是只要我們堅定信心，并且用科學、有效的學習方法，我想一定能學好它。

　　參考文獻：

　　[1]哈爾濱工業(yè)大學理論力學教研室.理論力學[M].北京：高等教育出版社，2009

　　[2]張勤.工程力學[M].北京：高等教育出版社，2007

　　學好工程力學的方法【2】

　　摘要：工程力學是高職院校機械類各專業(yè)的一門技術基礎課，本文結合教學實踐，就學生如何學好工程力學課程，從五方面談一談自己的看法。

　　關鍵詞：工程力學;高職院校;學習方法

　　工程力學是一門理論性較強的技術基礎課，同時又與工程實際聯(lián)系密切，機械類專業(yè)的許多課程都以工程力學為基礎。

　　工程力學課程中的內容，包括理論力學和材料力學兩門課程中除專題部分以外的主要內容。

　　由于此門課程屬于經典力學，它所講的理論比較基本，似乎很容易懂，但一做練習題，卻不知從何下手，雖然苦思冥想，絞盡腦汁，但很多題目還是做不出來。

　　所以，學過工程力學的人都有一個共同的感覺，就是“理論易懂，題難做”。

　　因而得出工程力學難學的結論。

　　那么，怎么樣解決這一難題，才能學好工程力學?我認為應該從以下幾方面來考慮。

　　一、明確學習工程力學的意義

　　工程力學是高職院校工科專業(yè)一門重要的技術基礎課。

　　是學生學習數學、物理基礎課后接觸到的第一門技術基礎課，它是學生從基礎課到專業(yè)課的橋梁，起著承上啟下的作用，這是因為它是許多后續(xù)課程的基礎。

　　比如，不同專業(yè)以后將要開設的機械設計基礎、鋼結構、結構力學、金屬切削原理、金屬塑形成型原理、擠壓模具技術的理論與實踐、沖壓模具設計與制造技術等專業(yè)課程都要用到工程力學中的知識。

　　工程力學中的大量理論與工程實際密切相關，可以直接用于工程解決實際問題，工程力學中的力學模型、練習題，基本上都是由工程實際中的各種構筑物或構件、零部件簡化抽象而得的，例如：房屋的橫梁、車間的吊車梁、道路上的橋梁等都可以抽象成簡支梁，房屋的雨篷、陽臺、電線桿等都抽象成懸臂梁，屋架等都抽象成桁架，等等。

　　工程力學的知識可以直接用于工程實際問題中的強度、剛度、穩(wěn)定性計算等。

　　由于工程力學是許多專業(yè)課程的基礎，因此，它在培養(yǎng)學生的工程技術能力方面起著重要的作用。

　　通過這門課程的學習，可以培養(yǎng)、提高學生的邏輯思維(包括推理、分析、判斷等)能力，抽象化能力(包括將簡單的實際問題抽象成力學模型、進行適當的數學描述、運用力學理論求解)，實驗觀察、動手能力，自學能力，表達能力(包括文字和圖像)以及數字計算能力。

　　所以，作為高職院機械類各專業(yè)的學生，有必要學好工程力學課程。

　　二、正確理解并掌握“三基”內容

　　所謂“三基”，是指工程力學中的基本概念、基本理論、基本方法。

　　眾所周知，建造房屋必須筑好堅固的地基，構筑知識結構，同樣要打好基礎，要學好某門課程，首先也要掌握其最基本的知識，以后才談得上拓寬和靈活使用，學習工程力學也不例外。

　　首先，工程力學的基本概念比較多，例如力的概念，約束的概念，力矩的概念等，僅“點的合成運動”一章中就涉及到兩個點(動點、牽連點)、兩個系、三種運動、三種速度、四種加速度等概念;如果不正確理解每一章中的概念，則在分析問題和具體計算中必定出錯。

　　所以必須正確理解基本概念。

　　其次，是基本理論的理解。

　　工程力學的公理、定理很多，如：二力平衡公理，力的平行四邊形公理，作用與反作用公理，三力平衡匯交定理，合力矩定理，胡克定律，等等，這些我們必須熟記，同時對其內涵、要素、適用條件等要反復理解，做到真正掌握，這樣我們在分析力學問題時不至于無從下手。

　　要學好這些基本理論，如果只靠死記硬背是很難掌握的，也難以記住，最好的辦法是理解其實質含義，融會貫通，找出各章基本理論之間的共性與個性。

　　比如：點的均變速運動與剛體的勻變速轉動，這兩章中的公式較多，難以記憶，但只要認真分析一下，便能看出它們之間有著一一對應的關系，即：加速度與角加速度、速度與角速度、路程與轉角一一對應;又如：構件各種基本變形時的強度、剛度計算公式雖然很多，但也有對應的規(guī)律：不論四種基本變形中的哪種變化，都有：應力=內力/截面幾何性質量，軸向拉(壓)與扭轉兩章中的：相對變形=內力/抗變形剛度，絕對變形量=內力×長度/抗變形剛度，當然，不同變形時的內力、截面的幾何性質量、抗變形剛度都不同，這就是其個性，只要記住了各章的個性及其之間的共性，則所有理論公式就都記住了，這樣可以解決公式多、難記憶的苦難。

　　再就是基本方法的掌握。

　　衡量工程力學學得好與否的一個標準，就是看其分析問題、解決問題的能力和破題能力是否較強。

　　如果不熟練掌握工程力學的基本方法，滿足于聽得懂或抱有“抓考題、應付考試”的想法，則必定學不好，見到題目無從下手，決不可能取得好成績。

　　原因在于工程力學中問題都對應于工程實際中的實物，而工程實際中的實物又是千姿百態(tài)的，并且對于同一個實物，若側重考慮的因素不同，則又可以抽象成不同的力學問題，所以工程力學中的題目可以變化多樣、舉不勝舉，抓到考題的概率是極微小的。

　　因此，要想學好工程力學除了正確理解基本概念和基本理論以外，一是要適當作預習，為聽課做準備;二是要保證課堂聽課的效果，作好課堂筆記，值得注意的是，同學們在聽課、記筆記時，應該注意老師講課的重點，記住分析問題的思路和求解的方法，而不是抄老師的板書;三是課后復習，歸納總結，找出并掌握其中的一些規(guī)律。

　　如：求解靜力學問題的方法，主要是“四步”，即取分離體、畫受力圖、列平衡方程(有摩擦時加列摩擦補充方程)、解方程;又如：求解動力學問題的方法也是“四步”，只是將靜力學中的“列平衡方程”改為“列動力學方程及運動學補充方程”;再如：解決材料力學中主要問題的基本方法是：求內力―內力圖―進行強度(剛度)計算，求內力的方法――截面法(截、去、代、平)，不論受力、變形怎樣復雜，都可以用截面法求得內力、找出危險截面、從而方便地進行強度(或剛度)計算。

　　三、要勤用腦、多動手

　　工程力學的特點之一是習題多，并且有一定的計算量，在《工程力學課程教學基本要求》中對課后作業(yè)的“最少習題數”作了明確規(guī)定，只有通過一定數量習題的練習，才能達到最基本的要求。

　　此外，工程力學之所以“理論易懂，題難做”，也是因為其基礎知識看起來簡單，用起來卻變化多端，神通無窮。

　　它能解決多少問題，就看各人掌握的程度和創(chuàng)新能力了。

　　怎樣才能掌握和創(chuàng)新?像工程力學這門課程，不能只讀書本，而必須多做題，通過做題，及時發(fā)現(xiàn)并解決自己學習中存在的問題;幫助理解、消化、鞏固基本概念、基本理論;熟練掌握、靈活運用基本方法;訓練、提高自己的思維能力、表達能力及數字計算能力;這樣才能有所創(chuàng)新。

　　在做習題時應該注意：切莫急于對答案，否則，將事半功倍。

　　一般來說，做題時，首先要認真審題，分析此題是屬于哪種類型、需要用到哪些理論、有幾種解題方法;然后選用比較簡單或者自己掌握得比較好的方法去求解，最后用其他方法進行驗算。

　　例如：平面一般力系的平衡問題，可以列三個獨立的平衡方程，而平衡方程又有三種形式，分別是一矩式、二矩式和三矩式;求作梁的內力圖時，可以用基本方法、簡便法或疊加法三種方法;求解平面運動剛體上任一點的速度時，可以用基本法、瞬心法或速度投影定理法三種不同的方法。

　　不論用哪種方法，最后結果是唯一的。

　　為了檢驗計算結果正確與否，可以用其他方法核算。

　　可見，在做題時，一定要認真分析，合理選用方法，才能迅速準確地破解得答案。

　　在學習過程中，除了完成課堂布置的必做題以外，還應該爭取多做題，通過不同類型習題的練習，才能使自己對這門課程做到“見多識廣，熟能生巧，舉一反三”，以致達到“正確理解，熟練掌握，靈活運用”之目的。

　　四、注意理論聯(lián)系實際

　　工程力學是人類長期認識自然和改造自然的結晶。

　　力學的基本規(guī)律，是人們通過長期生產實踐和大量科學實驗，經過綜合、分析和歸納總結出來的。

　　生產的需要促進了力學的發(fā)展，同時，力學理論又反過來推動生產不斷發(fā)展。

　　所以，學習工程力學必須注意理論聯(lián)系實際，在生活和生產實踐中，認真觀察，勤于思考，將感性認識上升為理性認識，并將理論應用到實踐中去加以檢驗。