時間：2023-12-13 15:08:39
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前言：工程力學中的受力分析問題是不易掌握的一門專業(yè)性的技能，它在構件的受力分析中存在著各種各樣的困難，因此，還需要我們不斷對此進行分析研究，以便能很好的掌握工程力學。
一、工程力學的概述
工程力學是一門和工程聯(lián)系密切、實踐性強的課程，在高等院校的教學任務中，老師們不僅要注重工程力學的理論教育，同時還要抓好學生們實踐技能的培養(yǎng)，這門課程的教學目標是培養(yǎng)出應用工程力學相關知識可以解決實際問題的技術人才。工程力學包括了材料力學和靜力學兩方面的內容，其中靜力學是材料力學的基礎更加受重視。在材料力學的研究過程中，一般都要先對其進行靜力學分析，繼而采取更為全面的受力分析方法進行綜合的受力分析。受力分析在整個工程力學中都是研究的重點和關鍵，如何準確地進行受力分析是學生必須掌握的技能，同時也是考察學生們學業(yè)情況的重要手段。工程力學中的受力分析是解決力學的重要方法，能不能對構件進行準確的受力分析直接關系到后續(xù)相關工作，如平衡方程的建立、構件的安全性校對、構件的尺寸設計、構件載荷設計等能否順利實施。同時，在工程力學受力分析的教學中，發(fā)現存在這樣的現象，學生在剛開始接觸構件的受力分析時，通常情況下都會將高中物理中學過的物體的受力分析應用到構件的受力分析中，他們對力學的了解深度不夠、對力學相關理論掌握不足。因此，學生們在構件受力分析過程中會遇到很多困難和困惑。所以如何提高學生的受力分析能力是工程力學教學中的重點內容。
二、工程力學中的受力分析
工程力學中的受力分析在整個工程力學中都是研究的重點和關鍵，如何準確地進行受力分析是學生必須掌握的技能，受力分析是解決力學的重要方法，能不能對構件進行準確的受力分析，直接關系到后續(xù)相關工作。但是，不少學生在學習工程力學的過程中對相關知識的理解和掌握一般，他們對力學的了解深度不夠、對力學相關理論掌握不足，通常會出現一些差錯。工程力學中的受力分析是很不容易掌握的一門專業(yè)技能，在構件的受力分析過程中存在著各種各樣的困難。
三、如何提高工程力學中受力分析的準確性
工程力學中的受力分析在整個工程力學中都是研究的重點和關鍵，同時受力分析是解決力學問題的重要方法。不少學生在學習工程力學的過程中，對相關知識的理解和掌握一般，他們對力學的了解深度不夠、對力學相關理論掌握不足，對于大部分學生來說，這些相關的工作都是非常困難的，通常會出現一些差錯，他們在構件的受力分析中處處碰壁，所以如何提高工程力學中受力分析的準確性，就成為了目前工程力學教學工作人員的工作重點，要想提高工程力學受力分析的準確性，就要從以下幾個方面入手：
（一）準確理解相關概念
要想提高工程力學中受力分析的準確性，就要充分理解自由體、非自由體、約束、約束反力、主動力、平衡幾個重要概念。所謂自由體，就是運動不受任何限制的物體，比如在地球引力作用下的物體，如果忽略空氣的阻力，那么它在重力的作用下向地心做自由落體運動，它的運動是不受限制的，所以這樣的物體就可以稱之為自由體。與自由體相對的概念就是非自由體，指的是物體的運動受限制如教室內的課桌，雖然有重力作用，但受到的地面限制，不能向下做自由落體運動。地面是限制課桌運動的物體，那么我們將此類物體稱為約束。約束本身也是物體，它是限制其他物體做某些方向運動的。熟練地掌握這些相關的概念為提高工程力學中受力分析的準確性提供了可能。
（二）熟練掌握力平衡公理
要想提高工程力學中受力分析的準確性，就要理解并熟練掌握二力平衡公理、三力平衡、匯交力系定理、作用力和反作用力公理，并可以在受力分析過程中靈活應用，如二力平衡公理指的是作用于同一剛體的兩個力，使剛體處于平衡的必要條件包括力大小相等，方向相反，且在同一直線上。熟練地掌握平衡公理成為提高工程力學中受力分析準確性的必不可少的因素。
（三）正確理解約束的概念及約束反力的方向
我們把對物體運動起限制的物體稱為約束，約束對物體的作用實質上就是力的作用，約束施加在所研究物體上的力稱為約束反力，簡稱反力。要著重了解約束反力的產生，并強調約束與被約束物體之間的相互作用關系，彼此之間力的關系是相互的。強調施力物體與受力物體是相對研究對象而言的，只有在對物體進行受力分析的時候才會具有確切的施力物體和受力物體。然而，在解決問題時，能否正確判斷出約束的類型是畫出受力圖的關鍵。所以，要求學生要深入掌握幾種常見的約束及其約束反力。這其中包括以下幾種s1）柔索約束，其約束反力是沿著繩索的中心線背離被約束物體。2）光滑面約束，其約束反力是沿著接觸表面的公法線指向受力物體。3）光滑圓柱鉸鏈約束，其約束反力在與銷釘軸線垂直的平面內，但方向待定。4）鉸鏈支座約束，包括固定鉸鏈支座和活動鉸鏈支座。其中活動鉸鏈支座的約束反力是沿著支撐面的法線方向指向或背離被約束物體；固定鉸鏈支座的約束反力方向必定通過圓柱銷的中心，其大小及方向一般不能由約束本身性質確定，需要根據構件受力情況才能確定。在畫圖和計算時，常用相互垂直的兩個分力來代替。
總之，雖然工程力學中的受力分析是一個難點，但并不是說解決不了。所以要想提高過程力學中的受力分析的準確性，就要嚴格地按照學科學習的標準進行，最后一定可以成為這么學科的優(yōu)秀人才。
四、結束語
眾所周知，受力分析在整個力學中都是重點問題，如何準確地進行受力分析是我們必須掌握的技能，工程力學中的受力分析是解決力學問題的重要方法，由于對構件的受力分析，會關系到以后工作的順利開展，受力分析也是構件設計和載荷設計的關鍵性問題，因此在工程力學中，做好受力分析是相當重要的。所以，在學習工程力學時，要高度重視，使所學的知識能夠運用到實際生活中去。
參考文獻：
[1]劉彬.工程力學氣課物體受力分析教學思路與教學體會[J].商業(yè)經濟，2011
關鍵詞：工程力學 問題 受力分析
中圖分類號：TB12 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）03（a）-0030-02
在我國高校學科的建設中，工程力學主要有兩個方面的內容，分別為靜力學與材料力學。靜力學是材料力學方面的基礎，因此受到的重視更深，而在材料力學方面的研究中，通常會對靜力學進行相關分析，從而通過更全面的分析受力的方法來開展綜合性的受力分析。作為工程力學研究的關鍵和重點，準確進行受力的分析是學生要掌握的重要技能之一，也是對學生學業(yè)情況進行考察的重要方式[1]。工程力學受力的分析是一門較難掌握的專業(yè)技能，在工程受力進行分析的過程中會出現各種復雜的問題，只有提高受力分析的精確度，熟練掌握專業(yè)技能，才能更好地進行受力分析。
1 工程力學的主要內容
工程力學是高校理工院校的重要課程，在一些電子、材料、土木和機械類型專業(yè)的高校中都有所涉及。工程力學與工程之間的聯(lián)系極為密切，是一門實踐性較強，操作要求較高的學科，在高校教學工作中，教師不僅要注重力學理論方面的教育，還要培養(yǎng)學生掌握專業(yè)的實踐技能，工程力學教學的目標就是為了培養(yǎng)運用工程力學知識對實際問題進行解決的專業(yè)型技術人才，對工程構件能否進行準確受力分析會對后續(xù)工作直接產生影響，例如構件荷載的設計、構件尺寸的設計、構件安全性的校對以及建立平衡方程等能不能進行順利的實施[2]。此外，教師在進行受力分析的教學中，學生初始接觸構件時，普遍會將高中物理中學到的受力分析運用到構件受力分析中，學生對力學理論掌握不足以及理論了解不夠，因此，提高學生對構件受力的分析能力是教學的重要內容。
2 工程力學受力分析
工程力學受力的分析是整個力學工程研究的關鍵和重點，受力分析是有效解決力學方面問題的重要方法和步驟，是理工類大學開設的重要專業(yè)內容，對構件的受力分析是否準確將直接關乎后續(xù)的開展工作，但當下不少學生在學習過程中并沒有理解與掌握相關的知識，在分析受力時容易出現較多差錯。工程力學的構件受力分析的辦法主要是建立在學生對力學約束的了解、掌握以及記憶的基礎上。大多數學生都覺得這些工作的開展異常困難，在進行受力分析時處處出錯。此外，鉸鏈類型與約束反力方面的畫法也是力學受力分析的難點?；谥ё矫娴牟煌?，鉸鏈在類型上主要有兩種形式，一種是活動鉸鏈支座，另一種是固定鉸鏈支座。在學生學習中，固定鉸鏈與活動鉸鏈對比，前者制作出的約束反力更難被學生理解。其中，約束力是在主動力上的比較而言的，構件除了受到主動力上的約束作用，還一定會存在于約束反力上，一般來說，約束的反力其存在主要受到主動約束力方面的限制，當主動的約束力正處于一種未知的狀態(tài)時，相應的，約束反力也隨之處于未知的狀態(tài)中，因此，在對約束反力方面的方向進行確定時，此處的受力可以用正交這兩個分量來替代。值得被關注的是，實際受力的方向并不能被方向上的分量所代表，方向的分量是表現力的方向上的代數量。在難以確定主動力接觸點與合理方向的情況下，學生對約束反力的實際情況往往無法進行準確的判斷，從而只能采用這種替代的方法[3]。在二力構件中，如果兩個受力點的連接線向外或向內進行延伸或者處于鉸鏈的連接處，以及在工程力學三力的構件中，是需要使鉸鏈的約束反力方向被畫出。
3 提高工程力學受力分析準確性的措施
3.1 對受力分析概念的正確理解
若想使工程力學受力分析的準確性得到有效提高，就要對平衡、主動力、約束反力、約束、非自由體以及自由體等幾個重要的力學概念有充分的理解。其中，自然體指的是在進行運動時不受任何客觀或主觀限制的物體。例如當物體在地球的引力作用下，如果對空氣的阻力進行忽略，那么物體在重力的作用下，不受其他限制向地心作出自由落體的運動，由于其運動方式與軌跡不受限制，因此我們可以將這樣的物體稱之為自由體。自由體與非自由體是相對的，無論是在概念內容還是運動過程上，非自由體即指物體在運動時受到限制。例如家里的衣柜，盡管受到重力的作用，但地面對其進行了限制，因此不能做向下的自由落地運動。此外，地面是限制衣柜運動的物體，我們可以將這類物體稱之為約束。約束自身也是一種物體，也會對其向物體做方向的運動時造成限制，約束反力，主要指約束對被約束的物體運動產生阻礙的力作用，在工程力學上，約束對運動物體的力有被動性。物體在運動過程中會受阻礙，其接觸約束時產生反作用力。此外，如果物體沒有受到相應的主動力，就不會有運動的趨勢，更不會受到約束的反作用力，即約束反力。除此之外，還有平衡與主動力。只有對這些力學的概念進行熟練的掌握，才能提高工程力學受力分析的準確度。
3.2 對力平衡公理的熟練掌握
若想有效提高工程力學受力分析方面的精準度，就要對反作用力和作用力的公理、三力平衡交匯的力系定理以及二力平衡的公理進行熟悉理解與掌握，并將其在受力分析中靈活進行運用，例如二力平衡的公理，主要是指在同一物體作用的兩種力，其大小相等但方向相反，此外，還處于同一直線上，這種作用在同一物體的兩種力，平衡充分又必要的要求是這兩種力的方向相反，大小相等，且在同一直線上相互作用，但對于變形體來說，二力平衡的公理僅僅是必要的條件，卻不是充分條件。對平衡公理的熟練掌是有效提高受力分析準確度的重要因素。
3.3 熟記約束力表示的方向
在工程力學中，受力分析方面的準確性對整個工程力學來說至關重要，因此，熟記工程受力分析中較常見的約束反力的表現方法就顯得極為必要，工程受力分析當中的主要難點就是約束反力的方向確定，只有在各項類型工程受力中，對約束反力的方向用一般表現方法表示出來，并按照合理的要求一一規(guī)范標示出，便能更快更容易將問題解決?？偠灾M管工程力學受力分析是一種難點，卻是可以通過有效方式進行解決的，因此學生若想提高工程力學方面受力分析的精準性，就必須要亞格按照專業(yè)學習的標準進行，經過不斷積累與實踐，最終定能掌握要領。
4 結語
工程力學的受力分析在整個力學當中都是研究的關鍵因素與關注重點，如何做到讓學生對受力分析的準確性進行有效掌握是對學生專業(yè)技能進行考察的主要方式[4]。力學受力的分析是理工類大學專業(yè)課開設中的重要內容，更是解決工程力學問題的重要方法與關鍵性步驟，眾所周知，對構件進行力學受力的分析與后續(xù)工作能否順利開展有重大的聯(lián)系，受力的分析不僅關系到荷載設計的工作，還關系到構件尺寸的設計等，因此，工程力學受力的分析有其獨立的重要性，所以，對高校來說，在教學過程中要提高力學的重視程度，培養(yǎng)出更多更優(yōu)秀的以理論工程受力分析知識對實際問題進行高效解決的專業(yè)技術人才。
參考文獻
[1] 杜階平.淺談工程力學中的受力分析問題[J].價值工程，2014（26）：254-255.
關鍵詞： 工程力學 受力分析 受力圖 學習方法
工程力學是和工程密切聯(lián)系的一門專業(yè)基礎課，是高等教育機械類、土木類、材料類、電子類等的一門重要的必修課。在工程力學教學中，對物體進行受力分析并畫出受力圖是學生學好工程力學的第一步。這部分內容占有非常重要的地位，幾乎所有的力學計算，如構件平衡與運動時未知力的計算、構件承載能力的安全校核計算等，都需要首先進行受力分析并畫出有關的受力圖后才能進行。而所畫受力圖的準確性直接影響到計算的正確性。受力圖的繪制一旦有誤，不僅會使計算出現錯誤，而且有可能進一步使后續(xù)的機械設計出現重大失誤，其損失可能是巨大的。所以，正確地對構件進行受力分析，準確無誤地畫出受力圖，在工程力學計算中往往能起到事半功倍的作用。
我們通過研究發(fā)現，在教學過程中，學生剛開始接觸到受力分析時，因為有中學物理基礎，有輕視心理，對約束和約束反力的概念沒有加以深入理解，所以所畫構件受力圖錯誤比較多。他們普遍反映受力分析和受力圖這部分內容在理論上沒有難以理解的地方，但在畫構件的受力圖時卻總是出錯。其實，受力分析和受力圖這部分內容的理論并不深奧，是學生沒有從理解概念入手，把畫受力圖和運用概念密切地聯(lián)系在一起，并且沒有深刻理解力學公理和原理，缺乏一些靈活的技巧和方法。
為此，我們總結出一些有關構件正確的受力分析和畫受力圖的方法，使學生通過學習，基本能夠掌握受力分析的方法，對所畫受力圖出現的錯誤能有效地檢查出來，使所畫受力圖中的錯誤大大地減少，為以后的學習和應用打下牢固的基礎。
一、理解概念，掌握力、約束、約束反力三者之間的內在聯(lián)系
力是物體之間相互的機械作用。凡是限制物體運動的其它物體稱為約束。作用在物體上的限制物體運動的力稱為約束反力。這些是力、約束、約束反力的定義。老師在講課時應該把力的定義反復突出地強調，同時適時地和約束、約束反力的定義聯(lián)系在一起，將三者之間內在的聯(lián)系揭示出來，并反復強調相互作用的結果，加深學生對約束產生約束反力的理解。另外，把約束的定義從廣義上去講解，不宜把物體和約束截然分開，孤立地認為約束是被限制的物體。應該突出物體和約束之間的限制是相互的，是對等的。約束可以是物體，物體也可以是約束。
如圖1所示，球O放在拱形地面上。由于它們之間有相互作用，在其相互作用面上就有力產生。這時應該認為這兩個物體都是約束，互相限制對方的運動。它們均為光滑接觸面約束，其約束反力根據光滑接觸面約束的性質應為：沿接觸面公法線方向，指向被約束物體。圖中球O所受的力N即為拱形地面給它的約束反力。突出強調相互作用產生約束反力，可使得學生畫受力圖時多畫力或少畫力的現象大為減少，提高所畫受力圖的準確性。
二、明析“二力桿件”和固定鉸鏈約束的特殊關系
在畫受力圖時，對固定鉸鏈約束的約束反力有時要畫互相垂直的兩個分力，而有時又只要畫一個力，不少學生感到不好掌握，時常畫錯。老師在講課中，應該把固定鉸鏈約束從廣義上去講解：固定鉸鏈只能限制物體間的相對徑向移動，不能限制物體繞圓柱銷軸線的轉動和平行于圓柱銷軸線的移動。由于圓柱銷與圓柱孔是光滑接觸面接觸，這個光滑的回轉面就是它的約束面，則約束反力應是沿接觸線上的一點到圓柱銷中心的連線上，垂直于軸線。但是由于物體在回轉過程中與固定鉸鏈約束接觸面的位置是變化的，不固定的，因此這個光滑面約束反力的方向是不能預先確定的，只能用兩個方向待定的垂直分力來代替。力的方向不能預先確定是固定鉸鏈約束反力畫為兩個互相垂直的分力的原因，這一點要向學生反復強調。
當力的方向能確定時，就可以只畫一個力，這時要引入“二力桿件”和固定鉸鏈約束的特殊關系?！岸U件”是指只受兩個力作用而平衡的桿件?！岸U件”平衡時，二力必沿作用點的連線，且兩作用力的大小相等，方向相反。當“二力桿件”和固定鉸鏈約束聯(lián)接時，固定鉸鏈約束反力的作用線是能確定的，它必然通過“二力桿件”上二力作用點的連線。給學生講清楚這個特殊關系，在受力分析時，對于“二力桿件”，在其與固定鉸鏈聯(lián)接處只需要畫出一個約束反力。這樣就能很好地解決問題。
三、運用作用力與反作用力公理，檢測受力圖的準確性
作用力與反作用力公理即牛頓第三定律，它揭示了物體間相互作用的結果。兩物體間的作用力與反作用力總是同時存在的，且兩力的大小相等、方向相反、沿著同一直線，分別作用在相互作用的兩個物體上。
對物體進行受力分析過程，靈活地運用該公理，不僅可以提高畫受力圖的效率，而且可以用來檢驗受力圖的準確性。當相互作用的兩個物體中一個物體的受力圖畫出后，可以利用該公理畫出另一個物體的受力圖，無須判別約束類型再畫受力。如圖1中，當球O的受力圖畫出后，就可以根據該公理迅速畫出拱形地面所受的壓力來。用該公理還可以檢查受力圖中的錯誤。若相互作用的構件之間的相互作用力不符合該公理，則這個地方的受力圖肯定是錯誤的。如在圖2中，當誤把鉸鏈A處的約束反力畫成兩個分力X和Y時，利用該公理可以檢查出這兩個分力和AB桿上的A點處力R′不符合作用力與反作用力公理。“二力桿件”AB桿在A點只可能有沿AB連線的力，根據作用力與反作用力公理，在AC桿的A點只能有和R′存在作用力與反作用力關系的力R。故圖中兩力X和Y的畫法是錯誤的。
四、正確三力平衡匯交原理應用
值得一提的是，學生中有一個錯誤犯得比較多，那就是在應用三力平衡匯交原理作圖時存在濫用現象，特別是物體受四個力作用平衡時，很多學生出現四個力中的三個力匯交于一點的錯誤。這是不對的，物體只在受三個力作用下平衡時才存在平衡匯交原理，四個力或四個力以上的力作用時不存在平衡匯交原理，這時不能夠確定的固定鉸鏈約束力需用兩個互相垂直的力來表示。
多年的教學實踐證明，在講課中若突出以上幾個方面重點講解，并多加練習，能取得較好的教學效果。學生在畫受力圖時，既可以利用約束的性質分析畫圖，又可以利用作用力與反作用力公理分析畫圖；在檢查受力圖時，既可以檢查是否有相互作用，又可以看是否符合作用力與反作用力公理，較好地掌握了受力分析和畫受力圖的方法。
參考文獻：
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［2］梅建云，李俊彬，黃文華.工程力學［M］.哈爾濱：哈爾濱工程大學出版社，2009.
［3］藏薇.談“工程力學”課程的教學方法［J］.鎮(zhèn)江高專學報，2008，21，（3）:120-122.
工程力學受力分析思路一、引言
高職《工程力學》課程，是將原屬于理論力學、材料力學課程的內容，加以融合、貫通和相互滲透，形成新的工程力學體系。它是高等職業(yè)教育機械類、土木類、材料類、電子類專業(yè)的一門專業(yè)基礎課。是和工程聯(lián)系極為廣泛、實踐性較強的學科。其實踐性在高職教學中表現為既重視知識層次的要求，又重視技能層次要求，它不僅要求學生掌握相應的力學知識，又要具備解決工程實際問題的能力。在工程力學課程的教學中，通過計算簡圖對物體進行受力分析并正確的繪制受力圖是學生學好工程力學的第一步。課程中的物體平衡問題的求解、構件強度、剛度、穩(wěn)定性是計算等都要正確繪制受力圖之后才能進行。所以，正確的對物體進行受力分析，準確繪制受力圖是本課程學習的基礎。
在工程力學課程的教學中，發(fā)現學生在剛開始接觸受力分析時，常常會將高中物理中的受力分析用過來，對力的三要素理解不夠，對靜力學公理和推理不能正確掌握，對約束和約束反力沒有深入理解，所以在繪制受力圖的過程中會出現各種各樣的困惑。為此，我們總結出對物體進行受力分析、繪制受力圖的思路和方法，使學生通過學習能夠掌握這一難點內容，正確繪制受力圖，為以后的學習打下堅實的基礎。
二、掌握基本概念
正確的進行受力分析需要掌握一些基本的概念。
1.力的概念，其中要強調力的三要素。
舉例1：試畫出圖1中小車的受力圖。
在教學中常常會發(fā)現有部分的學生都畫成了圖2所示的樣子，而正確的受力圖應為圖3，這就是因為對力的三要素理解不夠清楚，要跟學生解釋在《工程力學》受力圖中要強調力的作用點的位置，不能像中學物理中一律畫在物體的重心上。
2.約束與約束反力。首先要跟學生講清楚自然界的一切事物總是以各種形式與周圍的事物相互聯(lián)系又相互制約的。一個物體的運動受到周圍其他物體的限制，這種限制條件稱為約束。約束作用于被約束物體上的限制其運動的力，稱為約束反力。約束反力的三要素中，約束力的大小是未知的，它與主動力的值有關，在靜力學中將通過剛體的平衡條件求得；約束力的方向總是與約束所能限制的運動方向相反；約束力的作用點，在約束與被約束物體的接觸處。然后要對不同的約束類型及其約束反力的表示方法理解透徹，否則就會有同學把約束反力畫錯。要熟記典型約束的表示符號，這些符號是工程技術人員的共同語言，如圖6中我們會用RC和RC＇來表示是一對作用力與反作用力。
三、受力分析思路
第一步，確定研究對象，取分離體。按問題的條件和要求，確定所研究對象（它可以是一個物體，也可以是幾個物體的組合或者整個物體系統(tǒng)），解除與研究對象相連接的其它物體的約束。在這里要求學生不能出現改變分離體的形狀和尺寸的情況（因為在平衡問題的運用幾何法求解，如果圖形的形狀和尺寸會影響解題）和不能改變脫離體的相對位置擺布。同樣圖1例題，有同學會畫成圖4或者圖5，這種錯誤是因為擺布的位置沒有能按照原樣來畫所致。
第二步，畫主動力。要在分離體上依葫蘆畫瓢地把所有的已知力（包括集中力、分布載荷和力偶）畫上即可，切忌漏力。
第三步，畫約束力。在接觸約束的位置，根據約束的不同類型，畫出約束力。在這個過程中要結合靜力學公理進行作圖。例如，做出圖6所示剛架AC和CB的受力圖，剛架自重不計。有同學作出圖7所示
的受力圖，正確的受力圖應如圖8所示。針對圖6的問題，主要解決對策有：（1）對這個物體系統(tǒng)的作受力圖，要確定研究的順序，而不是統(tǒng)統(tǒng)按照從左往右的順序。在本題中應該先找二力桿CB——剛架CB不計自重，兩端均用鉸鏈的方式與周圍物體相連接，且不受其它外力作用，有同學對于前面所講的約束與約束反力理解不好的時候，就很難找出二力桿，因為他們不能夠明白為什么在講約束反力的時候，圓柱鉸鏈約束以及固定鉸支座有時候可以用一個方向不定的力來表示，有時又可以用兩個方向待定的相互正交的力來表示。所以，在這約束與約束反力的講解中要強調圓柱鉸鏈約束的實質（銷釘與銷釘空洞之間的約束其實就是接觸位置在變化的光滑接觸面約束）。找到二力桿后，這就要用到二力平衡公理來繪制二力桿所受的力（如圖8中的剛架CB的受力圖）。（2）繪制其他受力圖時要運用作用力與反作用力公理以及三力平衡匯交原理。圖8中剛架AC的中C端的約束反力RC＇應該由剛架CB中C端的RC根據作用力與反作用力原理繪制；剛架AC中A端的約束反力RA則由三力平衡匯交原理繪制（當然，A端的約束是固定鉸支座約束此時也可如圖7中A端所示，畫出兩個相互正交的力RAX和RAY）。注意在運用三力平衡匯交原理的時候有同學會存在濫用的現象，比如一個物體受四個力作用平衡時，很多同學會出現四個力中的三個力匯交于一點的錯誤。
第四步，根據前面所學的有關知識，檢查受力圖畫得是否正確。要求學生根據靜力學公理等使受力圖不出現多畫或者少畫力的情況。
三、結語
經過多年的教學實踐證明，只要學生在學習過程中按照我們設定的分析問題的思路，在練習中加以運用，那么力學中的受力分析問題就迎刃而解，為后面的學習打下堅實的基礎。
參考文獻：
[1]張定華.工程力學（少學時）[M].北京：高等教育出版社，2000.
【關鍵詞】 宮頸癌；下肢；深靜脈血栓形成；護理分析
宮頸癌手術是一類常見的婦科手術， 術后發(fā)生下肢深靜脈血栓形成的可能性較大， 特別是隨著近年來全身麻醉術的普遍應用， 宮頸癌患者發(fā)生下肢深靜脈血栓形成的趨勢不斷加強[1]。所以， 正確及時的護理和治療則顯得至關重要。本院就宮頸癌手術患者預防下肢深靜脈血栓形成的護理這個課題展開研究探討， 取得了令人滿意的成果， 現報告如下。
1 資料與方法
1. 1 一般資料 抽取在2010年1月～2013年12月本院收治的90例宮頸癌手術患者， 隨機分成研究組和對照組， 每組45例， 研究組患者年齡20～74歲， 平均年齡（56.0±3.3）歲， 體質量46～70 kg， 平均體質量65 kg。對照組患者年齡19～75歲， 平均年齡（57.0±2.9）歲， 體質量45～69 kg， 平均體質量66 kg。兩組患者在年齡、體質量上差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05）， 具有可比性。
1. 2 方法 對照組采用常規(guī)化的生活護理， 包括幫助患者翻身叩背、處理口腔衛(wèi)生、飲食結構調整等。
研究組在此基礎上增加預防下肢深靜脈血栓形成的護理措施。主要包括：①中西藥結合干預：在手術進行的當天應用川芎嗪：5%GS 500 ml+160 mg川芎嗪靜脈滴注， 1次/d。低分子肝素：速碧林， 體質量為60 kg的患者使用0.6 ml， 腹壁皮下脂肪層注射， 每12小時1次， 連續(xù)使用3 d[2]。②促進血液循環(huán)：手術后將腿抬高大約20～30°， 多做膝、踝關節(jié)的屈伸運動， 根據患者的實際病情可以考慮在術后第2天幫助患者下床活動。對于年老的患者， 由于是患有高血脂和靜脈曲張的患者， 身體免疫機制下降， 可以采用彈力襪促進患者的靜脈回流， 大約使用1～2周。③防止血液高凝狀態(tài)：及時補充血容量， 手術后禁食期間每天的補液量不得少于2500 ml， 要盡量避免下肢輸液， 不能在下肢同一部位反復的穿刺， 盡量不輸庫存內的血液。
1. 3 觀察指標 觀察兩組患者治療后發(fā)生下肢深靜脈血栓形成的情況。
1. 4 統(tǒng)計學方法 采用SPSS12.0軟件進行統(tǒng)計處理。計量資料以均數±標準差（ x-±s）表示， 采用t檢驗；計數資料采用χ2檢驗。P
2 結果
研究組1例發(fā)生深靜脈血栓， 占2.22%， 對照組8例發(fā)生深靜脈血栓形成， 占17.78%， 兩組比較差異具有統(tǒng)計學意義（P
表1 兩組患者術后發(fā)生下肢深靜脈血栓形成情況（n， %）
組別 例數 發(fā)生血栓 發(fā)生率
研究組 45 1 2.22
對照組 45 8 17.78
P
注：兩組比較， P
3 討論
下肢深靜脈血栓形成是臨床上一種比較常見的由于血液在深靜脈處凝結， 阻塞管腔， 使得靜脈回流受到阻礙， 進而引起血栓后綜合征和肺栓塞等嚴重的并發(fā)癥。如果得不到有效的治療， 會造成患者肢體局部甚至是全部功能喪失從而導致殘疾， 嚴重影響了患者的身心健康和正常的生活[3]。本院在這項研究中發(fā)現， 下肢深靜脈血栓形成發(fā)生與血液處于高凝狀態(tài)、血液凝固性增高以及患者有不同程度的發(fā)熱癥狀有關。本院90例患者中有9例患者發(fā)生血栓， 其中有7例血小板高于正常水平， 有8例患者長期使用止血藥， 導致凝血機制異常， 9例患者均有不同程度的發(fā)熱癥。本院對此進行護理干預措施， 使用低分子肝素的優(yōu)勢在于抑制血小板的功能比較弱， 微血管通透性增加不明顯， 而且出血的副作用小， 半衰期時間較長。川芎嗪是一類中藥， 功效在于保護血管內皮細胞， 改善血管舒縮功能， 降低血液的粘稠度， 改善血液的流變學特性[4]。
綜上所述， 在基礎護理之上， 加上川芎嗪和低分子肝素中西藥結合等護理措施， 有效預防了下肢深靜脈血栓的形成， 提高了療效， 值得在臨床上推廣運用。
參考文獻
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（淮安信息職業(yè)技術學院 江蘇 淮安 223003）
摘要：針對高職教育壓縮理論課時而教學內容并未減少的實際情況，將“工程力學”和“機械設計基礎”兩門課程的教學內容進行了優(yōu)化整合。通過采用“并行”和“串聯(lián)”方式進行授課，及時將“工程力學”課程知識應用到后續(xù)“機械設計基礎”中，既節(jié)約了教學時數，又提高了教學效果。
關鍵詞 ：工程力學；機械設計基礎；課程優(yōu)化整合；高職教學
中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1672-5727（2014）07-0110-03
“工程力學”是機械類專業(yè)的一門專業(yè)基礎課，研究工程構件最普通、最基本的受力、變形、破壞以及運動規(guī)律，為“機械原理”、“機械設計”等技術基礎課和一些專業(yè)后續(xù)課程的學習打下必要的基礎。原有“工程力學”課程內容包括理論力學和材料力學兩大知識模塊，“機械設計基礎”課程內容則包括機械原理和機械設計兩大知識模塊。現在我們將“工程力學”和“機械設計基礎”合并為一門“機械設計基礎”課程，其中力學部分分配了約20學時，機械設計基礎部分分配了約70學時（含6學時的實驗）。這不僅考驗教師的教學組織能力、授課方式及技巧，還考驗學生的接受能力。如何在教學時數大幅減少，而教學目標和教學內容幾乎沒有變化的情況下，把這門整合后的課程上好，對教育工作者帶來了很大挑戰(zhàn)。近十幾年來，筆者一直從事“工程力學”和“機械設計基礎”等課程的教學，熟悉相關知識點之間的銜接，針對學時減少等課程整合后的問題，試著對授課方法作了一些調整，對授課內容順序進行了優(yōu)化整合，對相關知識點作并行講授，收到了理想的教學效果。
兩課程的教學內容分析
（一）工程力學
機械類專業(yè)的“工程力學”課程教學主要是為后續(xù)課程“機械設計基礎”服務的，機械設計中用到的設計理論都是源于工程力學中材料力學部分，而材料力學的學習又必須以理論力學為基礎，所以理論力學的靜力學概念和公理、受力分析、力系及平衡是機械設計的必備知識。材料力學中的材料力學基本概念、桿件變形基本形式、軸向拉伸與壓縮、剪切與擠壓、扭轉變形、彎曲變形及彎扭組合變形這些內容，在機械設計中是必不可少的，所以這些內容也是必要的教學內容。
（二）機械設計基礎
“機械設計基礎”課程主要是培養(yǎng)學生學會機構原理分析、傳動參數計算及典型零件的設計或選用，為學習后續(xù)機械制造技術和機械制造工藝等專業(yè)課程進行必要的知識儲備。機構自由度、平面連桿機構、凸輪機構、間歇運動機構、帶傳動、齒輪傳動、輪系、螺紋聯(lián)接和鍵聯(lián)軸、軸承等內容都是必須學習的知識點。
兩課程知識點的關聯(lián)性分析
（一）工程力學各知識點之間的關聯(lián)分析
“工程力學”課程各知識點之間是密切關聯(lián)的：（1）靜力學概念，這部分內容主要是對力學中相關名稱的規(guī)范性定義或描述，是力學工作的“語言”，它貫穿整個力學教學和學習過程，是后續(xù)力學課程各章節(jié)的基礎知識。（2）靜力學公理，揭示了作用在物體上各個力之間的內在規(guī)律，是前人總結出來的規(guī)律，學習它后可以對物體進行正確的受力分析。（3）受力分析，主要介紹構件的受力分析步驟及方法。受力分析貫穿工程力學的始終。教會學生進行正確受力分析技巧在工程力學教學中顯得尤為重要。（4）力系及平衡，這部分知識主要揭示在平衡狀態(tài)下，作用在物體上各作用力之間存在的內在聯(lián)系，為建立各個作用力之間的關系提供理論支持，進而可以利用平衡來分析和求解作用在物體上未知的力。它是我們由已知世界探索未知世界的連桿。（5）材料力學基本概念、桿件變形基本形式，是材料力學基礎知識，為我們研究材料變形、受力分析提供了方法。（6）軸向拉伸與壓縮、剪切與擠壓、扭轉變形、彎曲變形及彎扭組合變形，揭示了工程中或機械中構件最基本的變形規(guī)律、強度校核和尺寸設計方法，是后期機械零件設計的理論依托。由以上分析可見，工程力學各部分知識點之間的關系如圖1所示。
（二）機械設計基礎各知識點之間的關聯(lián)分析
“機械設計基礎”課程各知識點之間是密切關聯(lián)的，共同構成一個有機的整體：（1）機構自由度是分析機構和機器運動情況的理論基礎。我們設計的機構或機器一定要按照人為設定的軌跡運動，既然這樣，大多數運動裝置設計時就要先進行自由度計算。若自由度和機構的主動件的數目相同，則該裝置就能按照設計的軌跡工作，否則該機構根本就不能動或運動過自由。（2）平面連桿機構、凸輪機構、間歇運動機構是機器中常見的基本機構，復雜的機構和機器一般是由這些機構組成的。（3）帶傳動、齒輪傳動、輪系是機器中常見的傳動系統(tǒng)，設計機械時也要進行傳動系統(tǒng)的設計。（4）軸是機器中重要的零件。軸是用來支撐機器中回轉零件的，是整臺機器的核心。（5）軸承也是機器中重要的零件，它是用來支撐軸的，以保持軸的回轉精度。（6）聯(lián)接是介紹機器中零件之間最常見的聯(lián)接方法，在機器選用某一型號的此類聯(lián)接時要進行軸向拉伸、擠壓強度或扭轉強度計算。
所以，我們在教學過程中，通過設計一整臺機器將上述各知識點相互關聯(lián)起來，其相互關系如圖2所示。
（三）兩課程各部分知識點的關聯(lián)性分析
“工程力學”和“機械設計基礎”兩門課程之間，有許多知識點具有很強的關聯(lián)性：（1）“機械設計基礎”在進行機構自由度分析時，運動副的類型和工程力學中約束類型及性質有關聯(lián)。（2）平面連桿機構的識圖、連桿機構特性分析時壓力角和傳動角的確定和工程力學中的受力分析有關聯(lián)。（3）凸輪機構和間歇運動機構特性分析和工程力學中受力分析有關聯(lián)。（4）帶傳動、齒輪傳動、輪系的設計所依據的是工程力學的受力分析、力系及平衡、強度計算。（5）螺紋聯(lián)接和鍵聯(lián)接和工程力學中的受力分析、軸向拉伸與壓縮和剪切與擠壓強度計算密切相關。（6）軸設計要進行受力分析、扭轉強度設計及彎扭組合強度校核無不與工程力學相關。（7）軸承的失效分析是利用工程力學中的受力分析來進行的。
兩課程教學內容的優(yōu)化整合
基于以上對每門課程各個知識點及兩課程之間各知識點關聯(lián)性的分析，將各部分內容按照圖3方式進行教學優(yōu)化整合。
首先，以靜力學概念和公理作為基礎，將“工程力學”課程受力分析、力系及平衡兩部分知識點與“機械設計基礎”中機構自由度、平面連桿機構、凸輪機構及間歇運動機構知識并行到一起。學生先學習受力分析和力學及平衡部分知識，再學習機構自由度、平面連桿機構、凸輪機構和間歇運動機構等知識。
其次，因“機械設計基礎”中的聯(lián)接部分需要進行擠壓強度、剪切強度、軸向拉伸與壓縮強度計算或考慮彎曲變形和扭轉變形部分的知識，所以需要“工程力學”的軸向拉伸、剪切與擠壓、扭轉變形和彎曲變形等知識作為鋪墊。
再次，齒輪傳動、輪系及帶傳動需要以受力分析、強度理論、機構自由度、平面連桿機構等知識為基礎，所以應將這部分知識放到后面講授。
最后，軸及軸承用到力系及平衡、扭轉變形、彎曲變形、組合變形等知識，所以將這兩部分知識安排到組合變形后面學習比較合理。在講組合變形強度理論后就講授軸的知識會收到較好的應用效果。
優(yōu)化整合教學與傳統(tǒng)教學效果比較（以我院機械制造與自動化專業(yè)為例）
機械設計基礎總教學時數90學時，其中力學部分占20學時，機械設計占70學時。傳統(tǒng)講授順序是先用20學時將力學內容全部先講完，然后再花70學時從機械設計原理講到機械零件設計。傳統(tǒng)教學方式，在實施過程中經常會出現以下情況，即講零件設計時用到的受力分析學生已經感覺很陌生，老師不得不又花時間將前面的知識點再請出復習一下。本來在這種教學方式下，教學時數就相對緊張。再經?；〞r間去溫故知識點，這就讓教學時數顯得更加吃緊。這種現象導致的結果就是老師不停的趕進度，學生來不及消化就匆匆學習新章節(jié)。
如講光滑接觸面約束時，大概10分鐘講授，20分鐘舉例，講這部分內容學生很容易理解和接受。但到后續(xù)機械設計課程中學習平面連桿機構傳力特性時，要用到這部分知識，這距離上次這部分內容學習間隔至少一個月了。學生已經對光滑接觸面約束力特點顯得很陌生了。那么老師就得先花大概5分鐘的時間去復習，然后用20分鐘左右去講壓力角和傳動角概念，接著再用30分鐘時間去舉例講授或練習各種平面連桿機構壓力角和傳動角的分析。共用時85分鐘。
經過優(yōu)化組合后，光滑接觸面約束剛講完，就講平面連桿機構的壓力角和傳動角概念，大概需用時間25分鐘，然后就以平面連桿桿機構為例，練習光滑接觸面約束力的方向分析、壓力角和傳動角分析，大概用時35分鐘。這種方式共用時60分鐘。
通過比較，優(yōu)化整合教學可節(jié)約25分鐘的教學時數。不僅如此，通過現學現用，學生做到了對知識點及時消化、吸收和應用。
這種優(yōu)化整合式教學效果還可以從以下表格數據中得到啟發(fā)（以2011級制造專業(yè)1班和2班為例）。
由上表不難看出，優(yōu)化整合不僅在教學時間上顯得寬裕，而且學生在課程堂上就能將學習內容消化吸收，及時應用，學習效果明顯優(yōu)于傳統(tǒng)教學方式。
綜上所述，“工程力學”和“機械設計基礎”是緊密聯(lián)系的兩門課程，將各部分知識優(yōu)化整合，不僅能節(jié)約教學時數，還能增強教學效果，為后續(xù)其他專業(yè)課程的教學奠定扎實的基礎。
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一、高職工程力學的教學
（一）教學內容
工程力學主要研究力的不同形態(tài)，在受到壓縮、剪切、扭轉、彎曲等形變力時，工程結構的組合強度會發(fā)生較大改變。學生應根據力的變化特征，測算出力對工程結構的控制效果，確定結構載荷，設計出基本的構件尺寸。
（二）教學規(guī)律
高職工程力學的教育目的在于鍛煉學生的實踐能力，教會學生“學以致用”，豐富學生的工程設計思想。工程力學的教學規(guī)律有以下幾個特征：
1.規(guī)律突出，分類清晰
任一力學的變化都要遵照特定的規(guī)律，因為在客觀世界中，力的變化和轉移都是有跡可循的。
2.教學思想豐富
除了基礎教學之外，教師還應根據工程力學特有的教學優(yōu)勢，創(chuàng)建復合型教學思想，全方位、立體式地解釋工程力學的學習規(guī)律和教學內容。
二、工程力學教學思想的探究
（一）結合生產實踐
1.安全第一思想
安全問題是工程力學教育的首要思想，教師應教會學生怎樣分析、控制，使力能夠平穩(wěn)、安全、可靠的在工程各結構中轉換、變化，杜絕不安全因素在工程中出現。
2.經濟思想
經濟、實用這兩種性能對工程效益價值的影響很大，對工程結構設計復雜性、單元構件尺寸、工程材料成本等內容都至關重要。在工程力學教育中，教師應突顯節(jié)約經濟設計理念的重要性，教會學生利用力學設計的優(yōu)勢，巧妙地轉化工程結構，節(jié)約材料和人力資源成本。
3.實驗標準思想
通過反復實驗、測評，能夠計算出力學性能參數，如工程結構的強度極限、彎曲極限、承受力極限等。這些參數與材料、工程結構的變化關聯(lián)性都很強，它們的變化會引發(fā)參數值的變化。因此，以實驗為依據，以實踐為標準是力學性能實驗教學的宗旨。
（二）結合認知規(guī)律
1.基本點思想
工程力學應從力和力矩出發(fā)，探究兩個基本量的變化特征，分析物體在移動、變形中的力能量。如靜力平衡原則是指在物體被轉化成剛體的過程中，靜力會變成一個不斷移動的質點，學生在分析力的變化情況時，可以根據質點的運動軌跡，尋找構件變形、工程結構變化的根本原因，并在實際操作中注意規(guī)避。
2.簡化思想
工程力學變化種類繁多，教師可以從宏觀和微觀兩個方面來分析工程力學的變化情況。從宏觀角度來看，力的變化是工程構件的形態(tài)變化，是導致結構拉伸、收縮的主要原因；從微觀角度來看，力在平面、截面、立體面中是相對平衡和穩(wěn)定的。
3.遞進思想
層層深入、類比學習是工程力學教育的主導思想，教師可以結合典型例題，以類別題型為核心思想，分析工程結構的剛度、穩(wěn)定性、變形極限等參數變化。如教師可以選取某一工程力學的案例，先分析一個構件的受力情況，詳細介紹該構件在工程結構中的力量支撐作用；然后，分析周邊相同構件的受力情況，分析不同構件因受力不同，變形情況也會有不同；最后，重新回到工程案例中，從細小到宏觀，向學生闡述力在不同構件、結構、工程中的變化特征。
4.解釋矛盾思想
