《理论力学》课程学习指导资料

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1、《理论力学》课程学习指导资料本课程学习指导资料根据该课程教学大纲的要求，参照现行采用教材《理论力学》（刘福胜，韩克平主编，中国水利水电出版社，2006年），并结合远程网络业余教育的教学特点和教学规律进行编写，适用于机械设计制造、自动化、土建等专业学生。第一部分课程学习目的及总体要求一、课程的学习目的《理论力学》本课程的任务是使学生较系统地了解物体机械运动的基本规律及其研究方法，初步学会运用质点、质点系和刚体等理想模型研究方法和规律去分析、解决工程实际中简单的力学问题，并为学习后继课程和有关的科学技术奠定必要的基础。培养抽象化能力、逻辑思维

2、能力和创新能力。二、课程的总体要求《理论力学》是一门难度较大的、与实践结合紧密的学科。掌握静力学及平衡问题的基本处理方法；并能对质点的运动和刚体的运动加以描写，能求出刚体平动、定轴转动和平面运动时任一点的速度和加速度；掌握动力学的基本处理方法。学习这门课不但要有良好的物理思维能力和大学物理的基础，而且还应有较强的数学基础，比如微积分、矢量分析等。第二部分课程学习的基本要求及重点难点内容分析第一章矢量的数学准备良好的数学基础是学习理论力学的前提。所以本章补充了矢量的一些基础知识。包括矢量和标量的概念，矢量的一些运算：如矢量的分解合成的平行四

3、边形法则和三角形法则，矢量的加、减法，矢量的标量积、矢量的矢量积等。1、本章学习要求（1）、理解矢量的概念。（2）、掌握矢量的分解与合成。（3）、掌握矢量的几何表示和代数表示。（4）、掌握矢量的运算规则。2、本章重点难点分析重点：矢量的分解与合成、矢量的几何表示和代数表示及矢量的运算规则是本课程的基础。因此，对它的掌握程度直接影响到本课程的学习。这也是我们加入本章内容的原因。难点：19矢量的运算规则，特别是矢量的标量积和矢量积、矢量的微分和积分，相对来说较难掌握。3、本章典型例题分析例题1：例1，如图，三个矢量A1，A2和A3。其和为A。

4、已知A=10个单位，A2=10单位，α=10°，β=60°。求A1和A3的大小。图Error!Notextofspecifiedstyleindocument.1分析：题目有四个矢量，每个矢量的方向是已知的。又A在x方向，A2在y方向，它们的大小也是已知的。又A为A1，A2，A3之和。所以可以列出矢量和的方程，从而求解大小。解：由直角坐标下的分量法，可得联立两方程，求得负号表示A1和A3的方向与图中相反。第一章基本概念、公理1、本章学习要求（1）、理解力学中的两个理想模型：质点和刚体。（2）、理解力、力矩、力偶与力偶矩等的含义。（3）、

5、掌握力矩和力偶矩的计算方法。（4）、掌握静力学中的基本公理。（5）、了解常见的约束的特点，会对一些简单系统作受力分析2、本章重点难点分析重点：本章的重点有三（1），在物理概念的理解和计算，如力矩矢量（包括大小和方向），力偶矩（大小和方向）。（2）静力学中的基本公理的理解。（3）常见约束的特点。这是受力分析的前提，也是第三篇动力学的基础。难点：19本章的难点在（1）力矩和力偶矩矢量的方向的判断。这种方向是从矢量的叉积来判断的。（2）简单系统的受力分析。3、本章典型例题分析例题1：如图所示，不计杆的自重，画出各物体的受力图。解：直角弯杆BC是

6、二力杆，所以BC两端的受力必满足大小相等、方向处反，都沿着BC边线。所以BC杆的受力图如下图所示。再看AB杆。AB杆除受外力F以外，还有两个约束：A点的铰链接和B点的铰链接。AB杆的B点所受力与BC杆在B点所受力大小相等方向相反，因为二者为作用力与反作用力关系。A点的受力可以根据铰链特点，它必提供一个水平方向和垂直方向的力。从而得出下图中的AB杆受力图。例题2：二力平衡条件、作用力与反作用力定律、力偶都是大小相等、方向相反一两个力。试比较它们有何不同之处。解：二力平衡只对刚体才适用。作用在一个刚体上的两个力，只要满足大小相等、方向相反，作

7、用在一条直线上，就能使刚体平衡。作用力与反作用力定律在任意情况下都适用。但这两个力作用在不同的物体上：作用力是作用在受力物体上，反作用力是作用在施力物体上。它们不能平衡。力偶是空间中某两个满足一定条件的力的一个总和。一般情况下，这两个力既不能平衡，也不是作用力与反作用力关系。19第一章力系（I）：平面力系1、本章学习要求（1）、了解力系的分类。（2）、掌握力的平移定理。（3）、根据力的平移定理，掌握平面汇交力系、平面平行力系、平面一般力系等平面力系的简化方法。（4）、熟练计算平面力系的平衡问题。2、本章重点难点分析重点：力的平移定理是本章

8、的第一个重点。也是后面所有情况下力的简化的基础。平面汇交力系、平面平行力系、平面一般力系等平面力系的简化方法和结果。在简化力系后，平面力系的平衡问题的计算是第三个重点。难点：力的平移定理的理解