《理论力学》课程教学大纲

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1、《理论力学》课程教学大纲一、基本信息课程代码0203115课程名称理论力学课程类型专业基础课英文名称TheoryMechanics总学时56理论学时56实践学时0学分3.5课程负责人姚文斌预修课程《高等数学》、《大学物理》适用对象机械设计制造及其自动化课程简介（200字内）理论力学是机械设计制造及其自动化专业的一门重要的、理论性较强的专业基础课。它是各门力学课程的基础，并在许多工程技术领域中有着广泛的应用。本课程的任务是使学生掌握质点、质点系和刚体机械运动（包括平衡）的基本规律及其研究方法。初步

2、学会使用这些理论和方法去分析、解决工程实际问题（包括把一些简单的工程实际问题抽象为理论力学模型），为学习一系列后继课程打好必要的基础，并为将来学习和掌握新科学技术创造条件。同时，结合本课程的特点，注意培养学生的辩证唯物主义世界观与学生分析问题、解决问题的综合能力。二、教学目标总的目标：对质点、质点系和刚体的机械运动（包括平衡）的基本规律有较系统、全面的了解。掌握有关的基本概念、基本理论和基本方法及其应用。各部分目标：（一）静力学1.熟悉各种常见约束的性质，能熟练地对简单的物体系统取分离体并画出受

3、力图。2.熟悉力、力矩和力偶等基本概念及其性质，能熟练地计算力的投影、力对点之矩和力对轴之矩。3.掌握各种类型力系的简化方法，熟悉简化结果，能熟练地计算主矢量和主矩。4.能应用各种类型力系的平衡条件和平衡方程求解单个物体和简单物体系统的平衡问题。对平面一般力系的平衡问题，能熟练地取分离体和运用各种形式的平衡方程求解。5.掌握计算物体重心的各种方法。6.理解滑动摩擦的概念和摩擦力的特征，能求解考虑摩擦时的平衡问题，了解滚动摩阻的概念。（二）运动学1.掌握描述点运动的矢量法、直角坐标法和弧坐标法，能

4、求点的轨迹，并能熟练地求解与点的速度和加速度的有关问题。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2.熟悉刚体平动和定轴转动的特征。能熟练地求解与定轴转动刚体的角速度和角加速度以及刚体内各点的速度和加速度的有关问题。熟悉掌握角速度和角加速度以及刚体内各点的速度和加速度的矢量表示法。3.掌握运动合成与分解的基本概念和方法。熟练掌握点的速度合成定理和加速度

5、合成定理及其运用。4.熟悉刚体平面运动的特征。能熟练运用基点法、瞬心法和速度投影法求解有关速度的问题。能熟练运用基点法求解有关加速度的问题。对常见平面机构能熟练地进行加速度分析。（三）动力学1.能建立质点的运动微分方程，能求解简单情况下运动微分方程的积分。2.能理解并计算动力学中各基本物理量（动量、动量矩、动能、冲量、功、势能等）。3.熟练掌握动力学普遍定理（包括动量定理、对固定点和质心的动量矩定理、动能定理）及相应的守恒定律，能熟练地选择和运用这些定理求解质点、质点系的动力学问题。4.掌握刚体

6、转动惯量的计算方法，了解惯性积和惯性主轴的概念，会判定简单情况下刚体的惯性主轴。5.能运用刚体定轴转动和平面运动的微分方程求解有关问题。6.了解惯性力的概念，掌握刚体平动、对称刚体作定轴转动和平面运动时惯性力系简化结果的计算。熟练掌握达朗伯原理（动静法）的应用，了解定轴转动刚体动反力的概念和消除动反力的条件。三、教学内容与教学要求1.绪论内容要求：熟悉理论力学的研究对象和内容；了解理论力学的研究方法；学习理论力学的目的。重点：理论力学的研究对象和内容。难点：理论力学的研究方法。2.静力学的基本概

7、念和物体的受力分折内容要求：理解静力学公理；熟悉各类约束及相应的约束反力；正确作出物体的受力图。重点：静力学公理；约束与约束反力。难点：物体的受力分析。3.平面汇交力系与平面力偶系内容要求：掌握平面汇交力系合成与平衡的几何法与解析法；理解平面力对点之矩、平面力偶的概念及平面力偶的等效定理。重点：平面汇交力系合成与平衡的解析法。难点：正确运用平衡条件求解未知力。4.平面任意力系内容要求：熟悉平面任意力系向作用面内一点的简化，平面简单桁架的内力计算；掌握平面任意力系的平衡条件与平衡方程；掌握物体系平

8、衡的求解方法；理解静定和超静定问题的概念。重点：平面任意力系的平衡方程与平衡条件。难点：利用平衡方程求解物体未知约束力。5.空间力系内容要求：掌握空间汇交力系，空间一般力系的化简结果及平衡方程；理解空间力对点之矩与力对轴之矩的关系；理解空间力偶等效定理。重点：空间汇交力系与空间一般力系的平衡条件与平衡方程。难点：物体系平衡的求解。6.摩擦内容要求：了解滑动摩擦、滚动摩阻、摩擦角的概念；理解自锁现象；掌握考虑摩擦时物体的平衡问题。重点：考虑摩擦时物体的平衡问题。难点：摩擦角和自锁现象。7.点的运动