模块1静力学
任务1静力学基础分析2
学习目标2
思维导图3
任务描述3
任务分析3
知识准备3
1.1静力学基本概念和公理3
素养拓展6
1.2约束与约束反力6
素养拓展10
1.3物体的受力分析和受力图11
任务实施12
任务小结13
实践训练14
任务2平面汇交力系的分析与计算17
学习目标17
思维导图18
任务描述18
任务分析18
知识准备19
2.1力在坐标轴上的投影与合力投影定理19
2.2平面汇交力系的平衡方程21
素养拓展22
任务实施23
任务小结23
实践训练23
任务3平面任意力系的平衡解析25
学习目标25
思维导图26
任务描述26
任务分析26
知识准备27
3.1力对点之矩与合力矩定理27
素养拓展28
3.2力偶29
3.3平面任意力系32
素养拓展37
任务实施37
任务小结38
实践训练38
任务4平面力系平衡的应用研究42
学习目标42
思维导图43
任务描述43
任务分析43
知识准备44
4.1物体系统的平衡44
素养拓展47
4.2平面简单桁架内力计算47
素养拓展50
4.3滑动摩擦51
4.4考虑摩擦时物体的平衡问题52
素养拓展53
任务实施54
任务小结55
实践训练55
任务5空间任意力系和重心问题解析60
学习目标60
思维导图61
任务描述61
任务分析62
知识准备62
5.1力在空间直角坐标轴上的投影62
5.2力对轴的矩63
5.3空间任意力系的简化与平衡65
任务实施67任务延伸——重心67
素养拓展72
任务小结73
实践训练73

模块2材料力学
任务6轴向拉伸与压缩的分析与计算80
学习目标80
思维导图81
任务描述82
任务分析82
知识准备82
6.1轴向拉伸或压缩时横截面上的内力与应力82
素养拓展85
6.2拉（压）杆的变形和胡克定律85
素养拓展88
6.3拉伸和压缩时材料的力学性能88
素养拓展93
6.4许用应力及安全系数93
6.5拉（压）杆的强度计算94
6.6拉伸和压缩的超静定问题96
任务实施98
任务小结98
实践训练99
任务7剪切和挤压的分析与计算103
学习目标103
思维导图103
任务描述104
任务分析104
知识准备104
7.1剪切变形时的内力与应力105
素养拓展106
7.2挤压的概念与实例107
任务实施109
任务小结109
实践训练110
任务8扭转的分析与计算112
学习目标112
思维导图112
任务描述113
任务分析113
知识准备113
8.1外力偶矩、扭矩和扭矩图114
8.2圆轴扭转时横截面上的应力和强度条件116
8.3圆轴扭转时的变形和刚度条件120
任务实施122
任务小结123
实践训练124
任务9直梁弯曲计算与图形绘制127
学习目标127
思维导图128
任务描述128
任务分析128
知识准备129
9.1概述129
素养拓展131
9.2平面弯曲时的内力——剪力和弯矩131
素养拓展134
9.3剪力图和弯矩图135
9.4剪力、弯矩和分布载荷间的关系138
任务实施139
任务小结140
实践训练141
任务10弯曲强度刚度的分析与计算143
学习目标143
思维导图144
任务描述144
任务分析144
知识准备145
10.1弯曲时的正应力145
素养拓展152
10.2提高弯曲强度的措施152
素养拓展156
10.3弯曲刚度概述156
素养拓展159任务实施159
任务小结160
实践训练161
任务11组合变形的强度计算163
学习目标163
思维导图164
任务描述164
任务分析164
知识准备165
11.1弯曲与拉伸（或压缩）的组合变形165
11.2扭转与弯曲的组合变形167
任务实施169
任务小结170
实践训练171

附录热轧型钢（GB/T 706—2026）173

参考文献183