工程力学刚体静力学部分教学方法初探

张文娟+宋杰光+宋士华+曾宪任

摘要：通過老师多举实例、学生多观察、多思考生活中有关物体的受力分析、多做题以及把所学的知识前后联系、融会贯通等方法，刚体静力学将学起来简单有趣。

关键词：工程力学；刚体静力学；实例

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）07-0191-02

《工程力学》这门课主要包括刚体静力学、材料力学及运动力学，是机械类专业学生必须掌握的一门重要的基础课。这门课的特点是概念多、理论性强并且比较抽象，需要联系工程与生活中的实例来建立概念，由基本力学规律出发，经数学演绎建立理论，再应用于工程实际[1]。刚体静力学部分是整个课程的基础，因此学好刚体静力学部分对学好工程力学起着至关重要的作用。结合自己的教学经验，我认为要学好刚体静力学部分，需要在下述几方面努力。

一、多关注生活中的实例

理论知识来源于生活，那么我们在讲理论知识的时候，必然能找到该理论知识在现实生活中的影子。只有学生通过生活中的例子加深对知识点的理解，才能更加准确地把握知识，再通过知识来指导生活。比如刚体静力学部分“力对轴之矩”我们可以举开门、关门的例子；还有受力图中各种符号比如铰链、固定铰支座、活动铰支座我们可以举剪刀、闸刀、挖土机、翻斗车等例子，方便同学形象地记忆；比如球形铰链，可以举游戏操作杆、汽车变速杆的例子；在讲解力偶概念的时候，可以向学生演示拧紧拧开水杯盖时两个手指给瓶盖的力以及骑自行车时车把及脚踏板的受力。在讲课中通过实际生活案例结合理论基础进行教学，学生比较容易理解，能提高学生的学习兴趣，培养学生积极思考的能力[2]。

二、上课多练习

工程力学这门课程有很多计算公式，老师在推倒出计算公式后，最好举几个能直接套用公式的例子，然后深入浅出，再用公式解决实际生活中应用的例子。不要一讲完计算理论公式，马上就让学生做实际中运用的例子。因为一看到实际中的例子，题目中列出一大片的文字，学生在潜意识里就会有种蒙的感觉，自己先把自己吓倒了，更没信心接着做题了。比如“力对点之矩”中课本中推导出力矩的公式为一矩阵，这个矩阵仅仅和力的作用点A在空间坐标轴的位置及力在空间坐标轴的投影有关，那么我们就举简单的直接套用公式的例子。

当然我们也可以用其他方法来得到答案。通过求力F对通过O点的各坐标轴的矩合起来就是对点O的矩。

还有画受力图，讲完各种类型的约束力后，在讲的过程中要举各种类型约束力的例子，讲完后要综合练习，把各种类型的约束力的类型都练习到，让学生一看到题就能明确地画出它的受力图。

工程力学这门课我建议用板书来教学，因为这是一门需要学生紧紧跟着老师思维学习的课程。在老师进行板书的时候，学生可以思考，可以把不懂的问题搞懂。当老师接着讲课的时候，学生就会跟上老师的思维。而如果用多媒体对这门课进行教学的话，虽然多媒体可以形象地展示各种模型、物体受力发生的变化等等，但由于多媒体的幻灯片都是老师事先做好的，有些突发的情况老师就可能没有想到，再加上老师如果上课紧张的话，讲课速度就会加快。那么学生还没搞清楚一个问题下一个问题就来了，这样打击了学生的积极性，最终学生就会放弃听课。所以我建议这门课用板书的形式来授课。

三、章节前后联系，融会贯通

每次上新课我都会用十分钟左右的时间来回顾学过的知识，因为每一课的内容都是在前面特别是上一节课内容的基础上深化的。通过复习，学生对学过的知识有个总结，同时能更好地学习新的课程。比如说力系的简化与平衡这一章，这章内容先介绍力系的分类，再讲最简单的力系——汇交力系的简化与平衡，接着进一步讲空间任意力系的简化与平衡，每一课的内容都要用到上节课讲的内容。所以复习和回顾前面所学的知识是非常有必要的。

对于有些题目，我们可以用多种方法得到答案。我们尽量在最后复习的时候，用多种方法来解答，这样学生就能把知识学活，而不是一味地认为某个题只能用某种方法。

四、结束语

《工程力学》这门课要学好，老师主要要激发学生的学习兴趣，培养学生良好的学习习惯。老师的作用不仅在于传授知识，更重要的在于教会学生学习方法。老师所传授的知识是有限的，老师更重要的作用是培养学生学习的方法。学生一旦学会方法，离开老师他也可以自己学习。所谓的“授人以鱼，不如授之以渔，授人以鱼只救一时之急，授人以渔则可解一生之需”。我相信在老师对自己的教学过程的不断思考和改进下，在学生的主动学习和思考下，《工程力学》这门课将会学起来越来越简单有趣。

参考文献：

[1]徐庆乡.《工程力学》多媒体教学方法的探讨[J].高教论坛，2006，4（2），80-81.

[2]葛群.生活实例在工程力学教学过程中的应用[J].中华少年，2015，11（28），74-75.

Abstract：The statics of rigid body in engineering mechanics will be more simple and interesting by the following method：The teacher gives more examples of life. Students often observe and think about the stress analysis of objects in life. Otherwise，students do more exercises. Furthermore，students should contact the knowledge before and after and achieve mastery through a comprehensive study of the subject.

Key words：engineering mechanics；the statics of rigid body；examples of life