理论力学
理论力学
1000+ 人选课
更新日期:2025/06/23
开课时间2024/10/15 - 2025/01/20
课程周期14 周
开课状态已结课
每周学时-
课程简介

1.学习目标

本课程的任务是使学生了解宏观机械运动的基本概念和基本规律,培养学生对工程结构的模型简化能力、物体的受力分析与平衡计算能力、分析物体运动规律的能力及受力物体运动与作用力之间的关系的能力,掌握处理力学问题的一般方法,培养解决一般物理问题的抽象思维能力;掌握质点,质点系和刚体机械运动(包括平衡)的基本规律和研究方法,初步学会运用这些理论和方法去分析、解决实际问题。通过本课程的学习,使学生掌握理论力学的基础理论,能分析计算工程实际中的静力学、运动学和动力学问题,并为后续课程的学习打下基础。

2.教学要求

教师要综合应用讲授、讨论、探究等教学方法,结合现代信息技术手段,引导学生树立研究性学习的理念,逐渐掌握研究性学习的方法,培养主动探究和创新实践的精神,使学生的逻辑思维能力(包括推理、分析、综合等能力)、表达能力(包括运用文字和图象等的能力)、计算能力,以及解决实际问题的能力(把一些简单工程实物抽象为力学模型,进行数学描述,应用力学原理求解)得到训练与提高,为后续专业课程的研究性学习和进一步开展科学研究打下良好的基础。

教师主要采用课堂讲授(含讨论课),并安排适当的课外作业,同时积极引导学生自学。

3.课程思政目标

育人为本,德育为先。理论力学是研究物体机械运动一般规律的科学,在本课程教学过程中应注重引导学生树立正确的人生观、世界观、价值观。通过对力学知识的学习,引导学生深刻理解所学的专业知识对于机械、机电、金属材料等工程的重要意义,使学生在学习过程中逐渐对自己所学专业产生荣誉感;同时使学生更好的将理论力学专业知识和实际工程应用相联系,培养其认真严谨的学习态度,对未来从事的专业和工作增加使命感和责任感,从而打下正确的思想政治基础。

课程大纲

第一章 静力学基础

1-1 绪论

1-2 静力学的基本概念

1-3 静力学基本公理

1-4 约束和约束力(上)

1-4 约束和约束力(下)

1-5 物体受力分析和受力图

第二章 平面力系

2-1 平面汇交力系合成的几何法

2-1 平面汇交力系合成的解析法

2-2 力偶及力偶系

2-3平面任意力系的简化

2-4平面任意力系的平衡条件及平衡方程

2-5平面简单桁架的内力计算(节点法)

2-6平面简单桁架的内力计算(截面法)

第三章 空间力系

3.1空间汇交力系

3.2力对点的矩和力对轴的矩

3.3空间力偶

3.4物体的重心

第四章 摩擦

4-1 摩擦角和自锁现象

4-2 考虑摩擦时的物体平衡问题

第五章 点的基本运动

5-1 点的运动的矢量表示法与直角坐标表示法

5-2 点的运动的自然表示法

第七章 点的复合运动

7-1 点的运动

7-2 点的速度合成定理

7-3 牵连运动是平移时的点的加速度合成定理

7-4 牵连运动是定轴转动时点的加速度合成定理

第八章 刚体的平面运动

8-1 刚体平面运动的分解

8-2 平面图形内各点的速度(上)

8-2 平面图形内各点的速度(下)

8-3 基点法求平面图形内各点的加速度

第九章 质点的运动微分方程

9 质点的运动微分方程

第十章 质点动量定理

10-1 动量与冲量

10-2 质点的动量定理

10-3 质心运动定理

第十一章 动量矩定理

11-1 质点和质点系的动量矩

11-2 动量矩定理

11-3 刚体绕定轴的转动微分方程

11-4 刚体对轴的转动惯量

11-6刚体平面运动的微分方程

第十二章动能定理

12-1力的功

12-2质点和质点系的动能

12.3动能定理

12.4势力场、势能、机械能守恒定律

12.5普遍定理的综合应用举例