理论力学
理论力学
1000+ 人选课
更新日期:2026/04/15
开课平台学银在线
开课高校东北林业大学
开课教师贾永峰李明宝刘瑶吴鹤翔鲁军凯
学科专业工学力学类
开课时间2026/02/08 - 2026/07/11
课程周期22 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介

这门课会讲什么?

课程答疑交流QQ群:1076759636 ,教师电子邮箱:yfjia@nefu.edu.cn

理论力学是研究物体机械运动一般规律的科学。机械运动是指物体的空间位置随时间的变化,这是最常见、最普遍、最基本的运动形态。理论力学不仅可以直接用于生产实践以及研究自然规律,它还是很多后续课程的基础。因此理论力学是一门很重要的技术基础课。

理论力学的研究内容是速度远小于光速的宏观物体的机械运动,它以伽利略和牛顿总结的基本定律为基础,属于古典力学的范畴。宏观物体远小于光速的运动是日常生活及一般工程中最常遇到的,因此古典力学有着最广泛的应用。理论力学所研究的则是这种运动中最一般,最普遍的规律,是各门力学分支的基础。

理论力学是一门理论性较强的技术基础课。学习理论力学的目的是:

1、工程专业一般都要接触机械运动问题。有些工程问题可以直接应用理论力学的基本理论去解决,有些比较复杂的问题则需要用理论力学和其它专门知识解决。所以学习理论力学是为解决工程问题打下一定的基础。

2、理论力学是研究力学中最普遍、最基本的规律的科学。很多工程专业的课程,例如材料力学、机械原理、机械设计、结构力学、弹塑性力学、流体力学、飞行力学、振动理论、断裂力学以及许多专业课程等,都要以理论力学为基础,所以理论力学是学习一系列后续课程的重要基础。

3、理论力学的研究方法,与其它学科的研究方法有不少相同之处。因此充分理解理论力学的研究方法,不仅可以深入地掌握这门学科,而且有助于学习其他科学技术理论,有助于培养辩证唯物主义世界观,培养正确分析问题和解决问题的能力,为今后解决生产实际问题,从事科学研究工作打下基础。

理论力学主要包括三部分:静力学、运动学和动力学。

静力学是研究物体在力系作用下的平衡规律的科学。主要研究物体受力分析的方法、力系简化的方法,以及受力物体平衡时作用力所应满足的条件。

运动学是研究物体运动几何性质的科学。主要从几何角度研究物体的运动,如轨迹、速度和加速度。

动力学研究物体的机械运动与作用力之间的关系。

你将收获什么?

掌握各种力系的简化和平衡理论,并能利用这些理论来计算和求解工程结构中的力学问题。

掌握质点运动规律以及质点系和刚体做平面运动时的运动定律,并利用这些理论分析和求解机械运动中的某些工程问题。

掌握质点以及刚体简单运动时的动力学规律,会分析、求解各种工程实际中的动力学问题。

适合什么人学习?

本课程适用于本科为工科专业如土木工程、车辆工程、机械大类、机器人工程等专业学生学习。

课程介绍

  理论力学是一门理论性较强的技术基础课。本课程的任务是使学生掌握质点,质点系刚体机械运动的基本规律及其研究方法,初步学会运用这些理论和方法去分析解决实际问题。本课程主要讲授静力学公理和物体的受力分析,运动学刚体运动,动力学基本方程和基本定理。训练学生掌握基本的力学知识,为学习后继课程打下基础。

课程大纲

课程章节

  • 绪论、静力学公理和物体的受力分析
  • 平面汇交力系与平面力偶系
  • 平面任意力系
  • 空间力系
  • 摩擦
  • 点的运动学
  • 点的合成运动
  • 刚体的简单运动
  • 刚体的平面运动
  • 质点动力学的基本方程
  • 动量定理
  • 动量矩定理
  • 动能定理
  • 达朗贝尔原理
  • 虚位移原理
  • 阶段及期末复习

绪论、静力学公理和物体的受力分析

1.1 刚体和力的概念

1.2 静力学公理

1.3 约束和约束力

1.4 物体的受力分析和受力图

1.5 力学模型及力学简图

平面汇交力系与平面力偶系

2.1 平面汇交力系合成与平衡的几何法

2.2 平面汇交力系合成与平衡的解析法

2.3 平面力对点之矩

2.4 平面力偶理论

平面任意力系

3.1 平面任意力系向作用面内一点简化

3.2 平面任意力系的平衡条件和平衡方程

3.3 静定和超静定问题、物系平衡

3.4 平面简单桁架的内力计算

空间力系

4.1 空间汇交力系

4.2 力对点的矩和力对轴的矩

4.3 空间任意力系向一点简化

4.4 空间任意力系平衡方程

4.5 重心

摩擦

5.1 滑动摩擦

5.2 摩擦角和自锁现象

5.3 考虑摩擦时物体的平衡问题

5.4 滚动摩阻的概念

5.5 静力学第一阶段考试复习

点的运动学

6.1 矢量法研究点的运动

6.2 直角坐标法研究点的运动

6.3 自然法研究点的运动

点的合成运动

7.1 相对运动、牵连运动、绝对运动

7.2 点的速度合成定理

7.3 点的加速度合成定理

刚体的简单运动

8.1 刚体的平行移动

8.2 刚体的定轴转动

8.3 定轴转动刚体内各点的速度和加速度

8.4 轮系的传动比

8.5 以矢量表示角速度和角加速度

刚体的平面运动

9.1 刚体平面运动的概述和运动分解

9.2 求平面内各点速度的基点法

9.3 求平面图形内各点速度的瞬心法

9.4 用基点法求平面图形内各点的加速度

9.5 运动学综合应用举例

9.6 运动学习题课

质点动力学的基本方程

10.1 动力学的基本定律

10.2 质点的运动微分方程

动量定理

11.1 动量与冲量

11.2 动量定理

11.3 质心运动定理

动量矩定理

12.1 质点和质点系的动量矩

12.2 动量矩定理

12.3 刚体绕定轴的转动微分方程

12.4 刚体对轴的转动惯量

12.5 刚体的平面运动微分方程

动能定理

13.1 力、力偶的功

13.2 质点和质点系的动能

13.3 动能定理

13.4 功率•功率方程•机械效率

13.5 势力场•势能•机械能守恒定律

13.6 普遍定理的综合应用举例

达朗贝尔原理

14.1 质点的达朗贝尔原理

14.2 质点系的达朗贝尔原理

14.3 刚体惯性力系的简化

14.4 绕定轴转动刚体的轴承动反力

虚位移原理

15.1 约束、虚位移、虚功

15.2 虚位移原理

15.3 期末考试样卷讲解

阶段及期末复习

16.1 动力学习题课

16.2 20221215考前测试

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