力学学科基础知识考试大纲

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1、《力学学科基础知识》考试大纲一、参考教材1．《理论力学》，哈尔滨工业大学理论力学教研室著，高等教育出版社，2009年第7版。2．《材料力学教程》，单辉祖著，高等教育出版社，2004年第3版。二、考核要求明确力学的研究对象、基本假设；明确力学的研究对象-质点、质点系、刚体和刚体系统受力、运动特征及杆件的受力、变形特征；掌握物体平衡的基本规律及其研究方法，掌握研究机械运动的基本概念、基本理论和基本方法，明确求指定截面内力的基本方法，熟练掌握解决力学中涉及的工程实际问题的定性与定量分析方法；考核解决工程实际简单问题的综合能力。三、考试内容、比例（一

2、）静力学15%1、静力学公理与物体的受力分析静力学公理、约束的概念及各种常见约束反力的性质、研究对象的受力图。2、平面汇交力系与平面力偶系力、力矩和力系的基本概念及其性质；计算力在轴上的投影、力对点的矩；力偶、力偶矩和力偶系的基本概念及其性质；平面汇交力系与平面力偶系的平衡问题。3、平面一般力系力线平移定理、平面一般力系的简化方法、简化结果；力系的主矢和主矩的基本概念、性质及其计算；平面一般力系刚体系统的平衡问题；静定与静不定的概念。4、摩擦滑动摩擦力的概念及其计算、摩擦角的概念、滚动摩阻的概念；考虑滑动摩擦时单个刚体和简单刚体系统的平衡问题

3、。5、空间力系力在空间直角坐标轴上的投影计算、力对轴（点）矩的概念及其计算、力偶的矢量表示；空间汇交力系、空间力偶系、空间平行力系与空间一般力系的简化方法、简化结果；各种力系的平衡条件和平衡方程，单个刚体和简单刚体系的平衡问题；重心的概念及其重心坐标计算的方法。.（二）运动学15%1、点的运动学描述点运动的矢量法、直角坐标法和自然坐标法的基本理论；点的运动轨迹、速度和加速度；各种坐标下相互量的转换关系。2、刚体的基本运动刚体平动和定轴转动的概念及其运动特征、定轴转动刚体上各点速度和加速度及其矢量表示。3、点的合成运动点的合成运动的基本概念；各

4、种速度、各种加速度的概念及计算；速度平行四边形、加速度矢量图的概念及其绘制；点的速度合成定理和加速度合成定理。4、刚体的平面运动刚体平面运动的概念及其描述；平面运动刚体速度瞬心的概念、求解平面运动刚体速度问题的三种方法；求解平面运动刚体加速度问题的基点法；点的合成运动和刚体的平面运动的综合问题。（三）动力学20%1、质点运动微分方程掌握建立质点运动微分方程的三种方法；两类动力学基本问题的求解方法。2、动量定理质心的概念及其计算；质点系与刚体系统的动量、力的冲量；质点系动量定理、质心运动定理及应用。3、动量矩定理刚体对轴转动惯量的计算，刚体惯性

5、积和惯性主轴的概念；质点系与刚体系统对点、对轴的动量矩，冲量矩的概念和计算方法；对固定点和质心的动量矩定理；刚体定轴转动、刚体平面运动的运动微分方程。4、动能定理质点系与刚体的动能，力的功、功率和有势力的势能；动能定理，机械能守恒定理。综合应用动量定理、动量矩定理、动能定理解决刚体系统的动力学问题。5、达朗贝尔原理惯性力的概念，平动、定轴转动、平面运动刚体惯性力系的简化方法；质点系达朗贝尔原理（动静法）及应用。了解定轴转动刚体动约束力的概念及其消除附加动反力的方法。6、虚位移原理虚位移和虚功的概念及计算；质点系的自由度、广义坐标的概念；质点系

6、虚位移原理及应用。（四）材料力学60%1、轴向拉伸与压缩轴向拉压杆的内力、轴力图，横截面和斜截面上的应力，轴向拉压的应力、变形，轴向拉压的强度计算，轴向拉压的超静定问题，轴向拉压时材料的力学性质。2、剪切与扭转连接件剪切面和挤压面的判定与计算，切应力和挤压应力的实用计算与强度分析；切应力互等定理和剪切虎克定律；外力偶矩的计算、扭矩和扭矩图；圆截面的极惯性矩及抗扭截面模量的计算，横截面内扭转切应力的计算及圆轴扭转的强度分析。3、弯曲弯曲内力：剪力和弯矩的计算，根据载荷集度、剪力和弯矩间的微分关系画出剪力图和弯矩图。弯曲应力：矩形和圆形截面的弯曲

7、惯性矩和抗弯截面系数的计算；直梁横截面上的正应力、切应力的计算与强度分析，提高弯曲强度的措施。弯曲变形：挠曲线微分方程，用积分法求解弯曲变形，用叠加法求解弯曲变形，解简单超静定梁，梁的刚度条件。4、应力和应变分析与强度理论掌握应力状态，主应力和主平面的概念，以二向应力状态为主，掌握应力状态的解析法和图解法；计算任意斜截面上的应力、主应力和主平面的方位；掌握单元体最大剪应力计算方法；广义胡克定律；四种常用的强度理论在分析复杂应力状态时的应用。5、组合变形掌握几种组合变形的变形特征和强度分析与计算方法，1.斜弯曲；2.拉压（压缩）与弯曲组合变；3

8、.偏心压缩；4.扭转与弯曲组合变形。6、压杆稳定掌握压杆稳定的概念；常见约束下细长压杆的临界压力；欧拉公式及经验公式的应用；压杆临界应力以及临界应力总图；压杆稳定性