Weekly outline

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  • General

  • 1. 8 September - 14 September

    緒論與力學基礎

    1.工程力學概觀：它在工程領域的重要性。
    2.基本物理量：力、質量、時間、長度及其單位系統 (SI 與 US Customary)。
    3.牛頓運動定律：深入理解其物理意義及工程應用。
    4.向量回顧：力的向量表示，力的分解與合成 (二維)

    • 2. 15 September - 21 September

      力系與力矩概念

      1.力系：共點力系、非共點力系、同平面力系。
      2.力矩：力產生轉動效應的量度，力矩的計算方法。
      3.力偶：特殊的力系，力偶矩的特性與應用。
      4.等效力系與合力、合力偶的求法。

      • 3. 22 September - 28 September

        平衡的藝術 - 自由體圖 (FBD)

        1.自由體圖：工程力學中最核心的分析工具，繪製 FBD 的詳細步驟與關鍵注意事項。
        2.FBD 在解題中的不可或缺性。
        3.練習各種簡單物體的 FBD 繪製。

        • 4. 29 September - 5 October

          二維平衡方程式應用

          1.平衡方程式： ΣFx​=0, ΣFy​=0, ΣM=0 的物理意義。
          2.質點平衡問題的詳細分析。
          3.剛體平衡問題的初步解析，包含多力作用下的平衡。

          • 5. 6 October - 12 October

            剛體支撐與反力分析

            1.常見支撐類型：滾支承、鉸鏈、固定端等。
            2.各種支撐所能提供的反力類型與方向判斷。
            3.含有多種支撐的複雜二維剛體平衡問題。

            • 6. 13 October - 19 October

              工程力學之應用-桁架結構分析

              1.桁架的結構特性、基本假設與常見應用。
              2.節點法 (Method of Joints)：深入講解其原理與應用步驟，精確分析各桿件的軸向力。

              • 7. 20 October - 26 October

                工程力學之應用-樑的內力分析

                1.樑的分類、載重類型與支撐條件。
                2.剪力圖 (Shear Diagram) 與 彎矩圖 (Moment Diagram) 的詳細繪製與意義。

                • 8. 27 October - 2 November

                  摩擦與重心/形心

                  1.摩擦力：靜摩擦、動摩擦的概念及其係數。
                  2.摩擦力的應用：判斷物體是否滑動或傾倒。
                  3.重心與形心：物體或面積的中心點，其物理意義。
                  4.計算簡單幾何形狀及合成面積的形心。

                  • 9. 3 November - 9 November

                    期中考週

                    • 10. 10 November - 16 November

                      慣性矩

                      1.面積慣性矩 (Moment of Inertia of Area)：衡量截面抵抗彎曲的重要物理量。
                      2.計算常見幾何形狀（矩形、圓形、三角形）的慣性矩。
                      3.平行軸定理 (Parallel-Axis Theorem)：詳盡講解其原理與應用，計算複合截面的慣性矩。

                      • 11. 17 November - 23 November

                        空間力系與平衡

                        1.空間力系：力在三維空間中的表示。
                        2.力在三維空間中的分解與合力計算。
                        3.三維剛體平衡方程式： ΣFx​=0,ΣFy​=0,ΣFz​=0,ΣMx​=0,ΣMy​=0,ΣMz​=0。
                        4.簡單的三維質點與剛體平衡問題。

                        • 12. 24 November - 30 November

                          虛功原理 (概念性介紹)

                          1.虛功原理：另一種分析平衡問題的方法。
                          2.虛位移與虛功的概念。
                          3.簡要應用於簡單的平衡問題，理解其作為平衡判斷的工具。

                          • 13. 1 December - 7 December

                            工程力學之應用-機械零件分析

                            1.分析簡單機械零件（如軸、連桿）的受力與平衡。
                            2.滑輪系統的力傳遞與平衡分析。

                            • 14. 8 December - 14 December

                              工程力學之應用-樑及桁架分析

                              1.簡介力的分佈載荷對樑剪力圖和彎矩圖的影響。
                              2.桁架結構的整體平衡與構件間作用力分析。

                               

                               

                              • 15. 15 December - 21 December

                                工程靜力學綜合應用與實務問題 Ⅰ

                                1.結合多個靜力學概念，分析更具挑戰性的工程問題。
                                2.討論實際工程案例中的靜力學應用。

                                • 16. 22 December - 28 December

                                  工程靜力學綜合應用與實務問題 Ⅱ

                                  1.結合多個靜力學概念，分析更具挑戰性的工程問題。
                                  2.討論實際工程案例中的靜力學應用。

                                  • 17. 29 December - 4 January

                                    材料力學(Mechanics of Materials)前導課程

                                    應力 (Stress)、應變 (Strain)基本概念

                                    • 18. 5 January - 11 January

                                      期末考週