航海力学课程教学大纲

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1、《航海力学》课程教学大纲一、课程名称航海力学(54学时)英文译名NavigationalMechanics课程号：21201820二、学时总学时54学时其中：授课48学时实验6学时三、考核方式考试四、适用专业船舶驾驶专业（本科四年）五、课程简介本课程包括静力学，材料力学基础及流体力学基础三个部分。介绍了静力学基本概念与公理，平面力系和空间力系的简化和平衡；材料在轴向拉压，剪切，挤压，扭转和弯曲时的应力分布；流体静力学和流体动力学基础。六、本课程在教学计划中的地位、作用和任务本课程在教学计划中是基础必修课。本课程的任务是使学生掌握静力学

2、、材料力学、流体力学的基本知识，能使用这些知识来解决一些实际问题，并为后继专业课程（“船舶原理”、“船舶设备与结构”、“船舶操纵”等）打下必要的理论基础。七、课程内容和教学要求（一）静力学部分1．静力学基本概念与公理主要内容：刚体、平衡与力的概念；静力学公理；约束与约束反力；物体的受力图。教学要求：熟悉并理解静力学公理；掌握约束性质并能正确判断约束力与约束反力的方向；掌握受力分析的方法，能正确的画出受力图。2．平面汇交力系主要内容：平面汇交力系合成的几何法与解析法；平面汇交力系平衡的几何条件及解析条件。教学要求：理解平面汇交力系合成的

3、结果；能用几何法和解析法求平面汇交力系的合成；能应用几何法和解析法求解平面汇交力系的平衡问题。3．力偶理论主要内容：力矩的概念与计算；力偶的概念与性质；平面力偶系的合成与平衡。6教学要求：掌握力矩的计算；熟悉力偶的概念与平面力偶的性质；掌握平面力偶系的合成与平衡条件。1．平面任意力系主要内容：力线平移原理；平面任意力系的简化及简化结果；合力矩定理；平面任意力系的平衡条件；物体系的平衡、静定与静不定。教学要求：理解力线平移原理；掌握平面任意力系的简化方法及简化结果；熟练应用平面任意力系的平衡方程解单体和物系的平衡问题；了解静定与静不定的

4、概念。2．空间力系和重心主要内容：力对点之距与力对轴之距；重心的定义与计算。教学要求：熟练掌握物体重心的计算。（一）材料力学部分1．基本概念主要内容：材料力学的任务及研究方法；材料力学与生产实践的关系；变形固体的概念及基本假设，小变形与大变形；杆件及其变形的基本形式。教学要求：了解材料力学的任务、变形体的基本假设；杆件变形的基本形式。2．拉伸与压缩主要内容：轴向拉伸与压缩的概念，内力的概念，截面法，轴力，轴力图，应力，横截面上应力的计算，轴向拉伸和压缩时的变形，胡克定律，应变，泊松比，弹性模量；材料的拉伸和压缩时的应力应变范围（主要指

5、低碳钢和铸铁），弹性变形与塑性变形，应力应变图上的各应力极限点；轴向拉伸和压缩时的强度计算，安全系数和许用应力，强度条件。轴向拉伸和压缩时的静不定问题，变形条件和物理条件，应力集中的概念。教学要求：理解应力应变图，掌握胡克定律，能画轴力图，计算截面上的应力，掌握强度条件，能计算静不定问题，了解应力集中的概念。3．剪切与挤压主要内容：剪切的概念，剪切的实用计算，剪切强度、剪力、剪切面、剪应力的概念，剪切强度条件；挤压力挤压面、挤压应力的概念，挤压强度条件。教学要求：掌握剪切强度条件和挤压强度条件，能熟练地进行计算。4．扭转主要内容：扭转

6、、扭转角、扭距的概念；扭距图的画法，功率、转速、扭距三者之间的关系；剪应力互等定理，剪切胡克定理，剪切弹性模量；圆轴扭转时的应力和应变计算，极惯性距，强度条件和刚度条件。教学要求：能根据功率和转速计算扭距，能画扭距图，理解应力互等定理和剪切胡克定律，掌握极惯性距、扭转时的应力和应变的算法，会运用强度条件和刚度条件。5．弯曲主要内容：弯曲和平面弯曲的概念，横截面上的剪力和弯距，剪力方程和弯距方程，剪力图和弯距图，剪力图和弯距图的叠加法，剪力、弯距和分布荷载集度间的关系；弯曲的正应力，惯性距的计算，正应力强度条件，提高梁抗弯能力的措施；梁

7、弯曲时的剪应力，剪应力强度条件。教学要求：掌握画弯距图和剪力图的方法，能计算弯曲正应力和剪应力，会运用正应力和剪应力强度条件，了解提高梁抗弯能力的措施。61．压杆稳定　　主要内容：稳定的三种形式；压杆稳定的概念；临界载荷计算的欧拉公式；临界应力的计算；柔度的概念；压杆的分类及设计公式。教学要求：掌握临界载荷计算的欧拉公式，能判断压杆的类型，选择适当的计算公式。（一）流体力学部分1．绪论（基本概念）主要内容：流体力学的研究对象，流体的概念，流体的主要物理性质，作用在流体上的力。教学要求：具有从简单实际问题中，找出流体力学问题的初步能力。

8、2．流体静力学主要内容：流体静压力及其特性，流体的平衡微分方程，绝对静止液体，相对静止液体，静止液体对壁面的总压力，浮力和潜浮原理（稳性）。教学要求：能应用静力学公式计算流体内各点的绝对压力，表压力，真空度，应用等压面概