《理论力学》课程教学大纲 课程中文名称:理论力学 课程英文名称:Theoretical mechanics 课程编号:JC16107 课程性质:学科基础课 学时:总学时54、理论课学时54、实验课学时0 学分:3 适用对像:车辆工程本科专业学生 先修课程:高等数学 课程简介: 《理论力学》是一门与工程技术联系极为广泛的技术基础课,适用于工科类各个专业。通过本 课程的学习,可使学生基本掌握物体受力分析、力系的平衡计算、构件的运动规律计算等知识,为 后续各专业课程,比如机械原理、汽车理论的学习打下基础。 一、教学目标及任务 使学生基本掌握理论力学的基本概念和理论,具备工程中构件的受力分析及运动分析和计算的 技能。通过本课程的学习,要求学生具有一定的分析问题、解决问题的能力。并能解决工程中简单 的力学问题。 二、学时分配 章节 理论教学内容 理论学时 第一章 静力学概念和公理 4 第二章 平面力系 第三章 空间力系 4 第四章 摩擦 2 第五章 点的运动学 2 第六章 刚体的简单运动 4 第七章 点的合成运动 6 第八章 刚体的平面运动 6 第九章 质点动力学的基本方程 2
《理论力学》课程教学大纲 课程中文名称:理论力学 课程英文名称:Theoretical mechanics 课程编号:JC16107 课程性质:学科基础课 学 时:总学时 54、理论课学时 54、实验课学时 0 学 分:3 适用对象:车辆工程本科专业学生 先修课程:高等数学 课程简介: 《理论力学》是一门与工程技术联系极为广泛的技术基础课,适用于工科类各个专业。通过本 课程的学习,可使学生基本掌握物体受力分析、力系的平衡计算、构件的运动规律计算等知识,为 后续各专业课程,比如机械原理、汽车理论的学习打下基础。 一、教学目标及任务 使学生基本掌握理论力学的基本概念和理论,具备工程中构件的受力分析及运动分析和计算的 技能。通过本课程的学习,要求学生具有一定的分析问题、解决问题的能力。并能解决工程中简单 的力学问题。 二、学时分配 章 节 理论教学内容 理论学时 第一章 静力学概念和公理 4 第二章 平面力系 8 第三章 空间力系 4 第四章 摩擦 2 第五章 点的运动学 2 第六章 刚体的简单运动 4 第七章 点的合成运动 6 第八章 刚体的平面运动 6 第九章 质点动力学的基本方程 2
第十章 动量定理 4 第十一章 动量矩定理 第十二章 动能定理 6 合计 三、教学内容及教学要求 第一章静力学概念和公理(4学时) 教学要求:使学生深入理解基本概念和公理,明了几种常见约束的特征:能够正确地对物体做 受力分析。 教学重点与难点:静力学公理,几种约束类型的特征、物体的受力分析。 教学重点与难点:几种约束类型的特征 教学内容 第一节静力学公理和约束和约束力 1.静力学公理 2,约束和约束力 第二节物体的受力分析和受力图 本章习题要点:课后习题 第二章平面力系(8学时) 教学要求:使学生熟悉力的平移定理以及平面一般力系简化的结果:能计算平面一般力系的主 矢和主矩:能熟练地计算在平面一般力系作用下物体的平衡问题。 教学重点:平面一般力系方程的各种形式 物体系统的平衡 教学重点与难点:物体系统的平衡、桁架内力分析计算 教学内容: 第一节平面汇交力系合成与平衡的几何法与解析法 1。几何法 2.解析法 第二节平面力对点之矩与平面力偶 1.平面力对点之矩 2.平面力偶 第三节平面任意力系向一点简化 士和士伍的概今 固定端支座的约 束反力特点 第四节 平面任意力系的平衡条件和平衡方程 第五节平面桁架的内力分析及计算 第六节物体系的平衡、超静定问题 本章习题要点:课后习题 第三章空间力系(4学时) 教学要求:学生能熟练地计算力在空间坐标轴上的投影和力对轴之矩:能应用平衡条件求解空
第十章 动量定理 4 第十一章 动量矩定理 6 第十二章 动能定理 6 合 计 54 三、教学内容及教学要求 第一章 静力学概念和公理(4 学时) 教学要求:使学生深入理解基本概念和公理,明了几种常见约束的特征;能够正确地对物体做 受力分析。 教学重点与难点:静力学公理,几种约束类型的特征、物体的受力分析。 教学重点与难点:几种约束类型的特征。 教学内容: 第一节 静力学公理和约束和约束力 1.静力学公理 2.约束和约束力 第二节 物体的受力分析和受力图 本章习题要点:课后习题 第二章 平面力系(8 学时) 教学要求:使学生熟悉力的平移定理以及平面一般力系简化的结果;能计算平面一般力系的主 矢和主矩;能熟练地计算在平面一般力系作用下物体的平衡问题。 教学重点:平面一般力系方程的各种形式、物体系统的平衡。 教学重点与难点:物体系统的平衡、桁架内力分析计算。 教学内容: 第一节 平面汇交力系合成与平衡的几何法与解析法 1.几何法 2.解析法 第二节 平面力对点之矩与平面力偶 1.平面力对点之矩 2.平面力偶 第三节 平面任意力系向一点简化 1.主矢和主矩的概念 2.固定端支座的约束反力特点 第四节 平面任意力系的平衡条件和平衡方程 第五节 平面桁架的内力分析及计算 第六节 物体系的平衡、超静定问题 本章习题要点:课后习题 第三章 空间力系(4 学时) 教学要求:学生能熟练地计算力在空间坐标轴上的投影和力对轴之矩;能应用平衡条件求解空
间力系的平衡问题。 数学重占,老虑摩擦时物体的平衔问原 教学难点:考虑摩擦时物体的平衡问题。 教学内容: 第一节空间汇交力系与空间力偶系 1。空间汇交力系 2.空间力偶系 第二节空间任意力系的平衡方程 本章习题要点:课后习题 第四章摩擦(2学时) 教学要求:使学生理解滑动摩擦的概念:能熟练地计算考虑摩擦时物体的平衡问题: 了解自锁的概念 教学重点:重点是平衡条件的应用。 教学难点:难点是空间结构的几何关系。 教学内容: 第一节考虑摩擦时的平衡问题 1。滑动摩接概今 2。摩擦角和自锁现象 3.滚动摩阻的概 本章习题要点:课后习题 第五章点的运动学(2学时) 教学要求:使学生掌握描述点的运动的矢量法、直角坐标法和自然法:能熟练地求解动点的速 度和加速度。 教学重点:本章重点是点的运动方程、速度和加速度 教学难点:点的运动方程、速度和加速度。 教学内容: 第一节点的运动表达 1.矢量法 2,直角坐标法 3.自然法 本章习题要点:课后习题 第六章刚体的简单运动(4学时) 教学要求:学生能熟悉刚体平动和定轴转动的特征,能对刚体定轴转动时的转动方程、角速度、 角加速度之间的关系有清晰的理解,能熟练地求解定轴转动刚体的角速度、角加速度及转动刚体上 任一点的速度和加速度。 教学重点:重点是刚体平动的特征, 本定轴转动方程、角速度与角加速度的概念 教学难点:刚体平动的特征,刚体定轴转动方程、角速度与角加速度的概念 教学内容: 第一节刚体的平行移动 第二节刚体的转动
间力系的平衡问题。 教学重点:考虑摩擦时物体的平衡问题。 教学难点:考虑摩擦时物体的平衡问题。 教学内容: 第一节 空间汇交力系与空间力偶系 1.空间汇交力系 2.空间力偶系 第二节 空间任意力系的平衡方程 本章习题要点:课后习题 第四章 摩擦(2 学时) 教学要求:使学生理解滑动摩擦的概念;能熟练地计算考虑摩擦时物体的平衡问题; 了解自锁的概念。 教学重点:重点是平衡条件的应用。 教学难点:难点是空间结构的几何关系。 教学内容: 第一节 考虑摩擦时的平衡问题 1.滑动摩擦概念 2.摩擦角和自锁现象 3. 滚动摩阻的概 本章习题要点:课后习题 第五章 点的运动学(2 学时) 教学要求:使学生掌握描述点的运动的矢量法、直角坐标法和自然法;能熟练地求解动点的速 度和加速度。 教学重点:本章重点是点的运动方程、速度和加速度。 教学难点:点的运动方程、速度和加速度。 教学内容: 第一节 点的运动表达 1.矢量法 2.直角坐标法 3.自然法 本章习题要点:课后习题 第六章 刚体的简单运动(4 学时) 教学要求:学生能熟悉刚体平动和定轴转动的特征,能对刚体定轴转动时的转动方程、角速度、 角加速度之间的关系有清晰的理解,能熟练地求解定轴转动刚体的角速度、角加速度及转动刚体上 任一点的速度和加速度。 教学重点:重点是刚体平动的特征,刚体定轴转动方程、角速度与角加速度的概念。 教学难点:刚体平动的特征,刚体定轴转动方程、角速度与角加速度的概念。 教学内容: 第一节 刚体的平行移动 第二节 刚体的转动
1.刚体绕定轴转动特征及其角速度、角加速度的概念 2.转动刚体内各点的速度和加速度的公式推导 3.轮系的传动比的公式 本章习题要点:课后习题 第七章点的合成运功(6学时) 教学要求:学生能深刻理解三种运动 三种速度和三种加速度的定义,对具体问愿能够恰当地 选择动点、动系和定系,从而进行运动轨迹、速度和加速度分析 教学重点:本章重点是运动的合成与分解,速度合成定理及加速度合成定理及其应用。 教学难点:牵连速度、牵连加速度及科氏加速度的概念。难点是动点的选取、科氏加速度分析。 教学内容: 第一节相对运动、牵连运动、绝对运动 第二节点的速度合成定到 1.速度合成公式的推导 2.例题讲解 第三节点的加速度合成定理 1.加速度合成公式的推导 2.例题讲解 本章习题要点:课后习题 第八章刚体的平面运动(6学时) 教学要求:使学生熟悉刚体平面运动的特征,能熟练应用基点法、瞬心法和速度投影定理求解 有关速度问题:会应用基点法求有关加速度的问愿 教学重点:用基点法、瞬心法分析和求解平面图形上各点的速度。 教学难点:用基点法、瞬心法分析和求解平面图形上各点的速度。 教学内容: 第一节风则体平面运动 1.求平面图形内各点速度的基点法、速度投影定理 2。求平面图形内各点速度的瞬心法 第二节用基点法求平面图形内各点的加速度 第三节运动学综合应用 本章习题要点:课后习题 第九章质点动力学的基本方程(2学时) 教学要求:能建立质点的运动微分方程,会求解简单情况下的两类动力学问题, 教学重点:重点是建立质点运动微分方程。 教学难点:难点是对质点运动微分方程进行变量变换后再积分。 第一节动力学的基本定律 第二节质点的运动微分方程质点运动微分方程:质点动力学的两类基本问题 第十章动量定理(4学时)
1.刚体绕定轴转动特征及其角速度、角加速度的概念 2.转动刚体内各点的速度和加速度的公式推导 3.轮系的传动比的公式 本章习题要点:课后习题 第七章 点的合成运功(6 学时) 教学要求:学生能深刻理解三种运动、三种速度和三种加速度的定义,对具体问题能够恰当地 选择动点、动系和定系,从而进行运动轨迹、速度和加速度分析。 教学重点:本章重点是运动的合成与分解,速度合成定理及加速度合成定理及其应用。 教学难点:牵连速度、牵连加速度及科氏加速度的概念。难点是动点的选取、科氏加速度分析。 教学内容: 第一节 相对运动、牵连运动、绝对运动 第二节 点的速度合成定理 1.速度合成公式的推导 2.例题讲解 第三节 点的加速度合成定理 1.加速度合成公式的推导 2.例题讲解 本章习题要点:课后习题 第八章 刚体的平面运动(6 学时) 教学要求:使学生熟悉刚体平面运动的特征,能熟练应用基点法、瞬心法和速度投影定理求解 有关速度问题;会应用基点法求有关加速度的问题。 教学重点:用基点法、瞬心法分析和求解平面图形上各点的速度。 教学难点:用基点法、瞬心法分析和求解平面图形上各点的速度。 教学内容: 第一节 刚体平面运动 1.求平面图形内各点速度的基点法、速度投影定理 2.求平面图形内各点速度的瞬心法 第二节 用基点法求平面图形内各点的加速度 第三节 运动学综合应用 本章习题要点:课后习题 第九章 质点动力学的基本方程(2 学时) 教学要求:能建立质点的运动微分方程,会求解简单情况下的两类动力学问题。 教学重点:重点是建立质点运动微分方程。 教学难点:难点是对质点运动微分方程进行变量变换后再积分。 第一节 动力学的基本定律 第二节 质点的运动微分方程质点运动微分方程;质点动力学的两类基本问题 第十章 动量定理(4 学时)
教学要求:使学生理解并熟练计算动量、冲量:熟练掌握动量定理、质心运动定理及相应的守 恒定律。 教学重点:质点系动量定理和质心运动定理。 教学难点:质心运动定理。 第一节动量与冲量的定义及表达式 第一节动量定理:质点和质点系的动量定理、质点系动量守恒定律 第一节质心运动定理:质心运动定理的推导与应用 第十一章动量矩定理(6学时) 教学要求:理解质点和质点系的动量矩的定义:掌握动量矩定理及计算方法:掌握简单形状物 体的转动惯量的计算方法。 教学重点:动量矩定理及其应用、简单形状物体的转动惯量计算。 教学难点:动量矩定理及其应用。 第一节质点和质点系的动量矩:质点和质点系的动量矩的定义 第二节动量矩定理:质点和质点系的动量矩定理;动量矩守衡定律 第三节刚体绕定轴的转动微分方程:刚体绕定轴的转动微分方程的导出 第四节刚体对轴的转动惯量:简单形状物体的转动惯量计算 第五节质点系相对于质心的动量矩定理:质点系相对于质心的动量矩定理的导出 第十二章动能定理(6学时) 教学要求:掌握功、动能、势能的概念及其计算,灵活运用质点系统动能的变化与力做功之间 的关系即动能定理以及机械能守恒来解题。 教学重点:质点系的动能定理及其应用,动力学普遍定理综合应用。 教学难点:动力学普遍定理综合应用。 第一节力的功:几种常见力之功的表达 第二节质点和质点系的动能:几种常见运用的动能表达式 第三节动能定理:动能定理的运用以及表达 第四节功率、功率方程以及机械功*:功率、功率方程以及机械功率等概念的理解 第五节势力场、势能和机械能守恒定:势力场、势能的理解以及律机械能守恒定的引应用 四、考核方式及要求 考试 五、教材及教学主要参考书 教材:《理论力学》(第七版)哈尔滨工业大学编,高等教有出版社
教学要求:使学生理解并熟练计算动量、冲量;熟练掌握动量定理、质心运动定理及相应的守 恒定律。 教学重点:质点系动量定理和质心运动定理。 教学难点:质心运动定理。 第一节 动量与冲量的定义及表达式 第一节 动量定理:质点和质点系的动量定理、质点系动量守恒定律 第一节 质心运动定理:质心运动定理的推导与应用 第十一章 动量矩定理(6 学时) 教学要求:理解质点和质点系的动量矩的定义;掌握动量矩定理及计算方法;掌握简单形状物 体的转动惯量的计算方法。 教学重点:动量矩定理及其应用、简单形状物体的转动惯量计算。 教学难点:动量矩定理及其应用。 第一节 质点和质点系的动量矩:质点和质点系的动量矩的定义 第二节 动量矩定理:质点和质点系的动量矩定理;动量矩守衡定律 第三节 刚体绕定轴的转动微分方程:刚体绕定轴的转动微分方程的导出 第四节 刚体对轴的转动惯量:简单形状物体的转动惯量计算 第五节 质点系相对于质心的动量矩定理:质点系相对于质心的动量矩定理的导出 第十二章 动能定理(6 学时) 教学要求:掌握功、动能、势能的概念及其计算,灵活运用质点系统动能的变化与力做功之间 的关系即动能定理以及机械能守恒来解题。 教学重点:质点系的动能定理及其应用,动力学普遍定理综合应用。 教学难点:动力学普遍定理综合应用。 第一节 力的功:几种常见力之功的表达 第二节 质点和质点系的动能:几种常见运用的动能表达式 第三节 动能定理:动能定理的运用以及表达 第四节 功率、功率方程以及机械功率:功率、功率方程以及机械功率等概念的理解 第五节 势力场、势能和机械能守恒定:势力场、势能的理解以及律机械能守恒定的引应用 四、考核方式及要求 考试 五、教材及教学主要参考书 教材:《理论力学》(第七版)哈尔滨工业大学编,高等教育出版社
参考书:《理论力学》(第一版)范钦珊主编,高等教有出版社 大纲制定人:李同杰 大纲审定人:易克传 制定时间:
参考书:《理论力学》(第一版)范钦珊主编,高等教育出版社 大纲制定人: 李同杰 大纲审定人: 易克传 制 定 时 间 :