“工程力学”基本原理与解题灵活运用的探析

     “工程力学”是一门应用高等数学知识和力学基本原理解决工程问题的重要技术基础课，是承前启后的一门课程，在高等院校工科专业教学中有着重要地位。只有先修的课程学好，为后续课程的学习定尊了基础，对后续课程的掌握和课程设计、毕业设计效果起到重要支撑作用，后续课程是先修课程的合乎逻辑的应用与发展，工程力学就像“链条”上的一环，它的基础原理、基本知识和解决工程上实际问题的基本方法，在基础课与专业课之间起着桥梁作用。如“机械设计基础”、“机械零件”课程设计都是工程力学知识为基础，所以学好“工程力学”这门课非常重要。大多学生普遍反映工程力学比较难学，具有很强的抽象性。而工程力学教材中的图例，都是工程上结构的抽象化力学模型。如何根据工程力学的基本原理和教学特点进行课程教学，灵活运用解决实际问题，是一个需要进行反复探讨的课题。

    一、工程力学中的静力学掌握和解决问题要点

    工程力学主要是研究力对物体的外效应和内效应，外效应是研究力对物体作用的运动效果（静力学是力对物体作用运动处于平衡状态效果的特殊形式），内效应是研究力对物体作用的变形效果。因此在工程力学中对力的分析是基础。本文重点对工程力学静力学部分的基本原理和灵活运用进行解析，要学好静力学内容主要掌握两大知识点：首先正确画出物体受力图，然后列出相应的平衡方程式（即ΣFx=0，ΣF_y=0，ΣMo（F）=0），当然要掌握两大知识点还必须有若干个小知识点来支承，如静力学公理和基本理论、常见的约束类型、研究对象等。

    二、静力学教学与分析方法

    在解决静力学问题时，首先要明确物体结构中的研究对象，再考虑物体的受力情况，然后列出平衡方程式去求解。这三个解题环节任意一环出现了问题就将导致解题的失败。无论哪一类型的力学问题，能找到正确的研究对象是至关重要的，但在一些较复杂的结构中我们的研究对象并不明确，因此必须对整体的结构有一个较深入的了解。只有明确研究对象后画出分离体，进行受力分析，分析承受的载荷和约束力，注意载荷和约束力的作用点和方位，画出受力图。最后，还应清楚平面力系的方程并不一定要完全罗列，只要能得到我们需要的参数方程即可。这三者中，受力图是基础之基础。

    三、探索多种、灵活的解题方法

    平面力系的平衡问题系基本理论、定理是解题方法、技巧联系比较高的内容，对于同一道例题，要求学生尽量用不同的方法来思考，然后对其求解;讲一道例题不仅仅是只讲它本身，而应该是在同一道例题上进行多种变化、灵活运用的解题方法，达到触类旁通的效果。下面就静力学中平面力系解题时应注意的问题加以叙述。举例如下：