個人收集整理-ZQ理論力學B(含實驗內容)教學大綱理論力學（含實驗內容）教學大綱課程編碼：課程名稱：理論力學英文名稱： 開課學期：第學期學時學分： （其中實驗學時： ） 課程類型：必修課開課專業：車輛工程、熱能與動力工程、建筑環境，機械工程及自動化、工程力學、工業工程、氣運、交通工程、土木工程，物流工程、食品、包裝工程、農業機械化、生物。b5E2R。b5E2R。選用教材：理論力學 劉巧伶主編 科學出版社 年月主要參考書：理論力學（第六版）哈爾濱工業大學理論力學教研組，高等教育出版社理論力學（第二版）洪嘉振 楊長俊主編 高等教育出版社理論力學 范欽珊主編 高等教育出版社理論力學 賈書惠 李萬瓊編著 高等教育出版社執筆人：劉巧伶一、 課程性質、目的與任務理論力學是一門理論性較強的技術基礎課。理論力學是研究機械運動的最普遍和最基本規律的科學。因此，理論力學既是各門力學學科的基礎，又是各門與機械運動密切聯系的工程技術學科的基礎。并在許多工程技術領域中有著廣泛的應用。p1Ean。p1Ean。本課程的任務是使學生掌握質點、質點系和剛體機械運動包括平衡的基本規律和研究方法，為學習有關的后繼課程打好必要的基礎，并為將來學習和掌握新的科學技術創造條件：使學生初步學會應用理論力學的理論和方法分析、解決一些簡單的工程實際問題：結合本課程的特點，培養學生的辯證唯物主義世界觀，培養學生的能力。DXDiT。DXDiT。學習理論力學將為一些后續課程以及解決工程實際問題打下一定的理論基礎。學生通過本課程的學習應對質點、質點系和剛體的機械運動（包括平衡的規律有較系統全面的了解。掌握有關的基本概念、基本理論和基本方法及其應用。RTCrp。RTCrp。（）具有把簡單的實際問題抽象為理論力學模型的能力。正確畫出受力圖。能正確運用平衡條件，熟練求解平衡方程，5PCzV。5PCzV。（）能熟練地求解點的速度和加速度以及剛體內各點的速度和加速度有關的問題。（）熟練掌握動力學普遍定理及達朗伯原理，并能綜合應用這些定理求解質點系的動力學問題。結合本課程的特點，使學生在下列各種能力上得到培養：、邏輯思維能力（括推理、分析、判斷等能力）。、抽象化能力（包括將簡單實際問題抽象成為力學模型，進行適當的數學描述，應用力學理論求解）。、自學能力、表達能力（包括用文字和圖象）以及數字計算能力。二、 教學基本要求、具有把簡單的實際問題抽象為理論力學模型的能力。正確畫出受力圖。能正確運用平衡條件，熟練求解平衡方程，jLBHr。jLBHr。、能熟練地求解點的速度和加速度以及剛體內各點的速度和加速度有關的問題。、熟練掌握動力學普遍定理，并能綜合應用這些定理求解剛體的動力學問題。、能運用達朗伯原理求解簡單剛體的動力學問題、能運用虛位移原理求解質點系的靜力學問題。三、 各章節內容及學時分配緒論（學時）理論力學的研究對象及其在工程技術中的作用。理論力學的研究方法、力學發展簡史及現狀、理論力學的主要內容。xHAQX。xHAQX。第章靜力學基本知識（學時）靜力學的研究對象、力和剛體的概念及力的基本性質、約束的基本類型、約束反力、物體的受力分析及受力圖。力在軸上的投影、力在平面上的投影、合力投影定理、力沿坐標軸的分解、力偶及其性質，力對軸之矩、力對軸的矩與對該軸上任一點的矩之間的關系。LDAYt。LDAYt。第章、力系的簡化（學時）力線平移定理。空間一般力系向一點的簡化、力系的主矢和主矩、空間力系簡化的各種結果。空間匯交力系合成的幾何法及平衡的幾何條件。空間匯交力系合成的解析法、力對坐標軸的矩的解析表達式。平面一般力系向一點的簡化，合力矩定理。重心的坐標公式、計算物體重心的各種方法。Zzz6Z。Zzz6Z。第章、力系的平衡（學時）平面一般力系的平衡條件及平衡方程，平面匯交力系的平衡條件及平衡方程，平面平行力系的平衡條件及平衡方程；靜定與靜不定問題的概念，物體系統的平衡問題。平面桁架計算的基本假設、節點法和截面法。空間一般力系的平衡條件及平衡方程。dvzfv。dvzfv。第章、摩擦（學時）滑動摩擦、摩擦角、自鎖現象。有摩擦時物體和物體系的平衡。滾動摩阻、滾阻力偶、滾阻和滑動摩擦同時存在時平衡問題的分析。rqyn1。rqyn1。第章、點的運動學和剛體的基本運動（學時）運動學的研究對象、運動和靜止的相對性、參考坐標系。確定點的運動的基本方法：矢量法、直角坐標法和弧坐標法、運動方程和軌跡方程。點的速度和加速度的矢量形式及在直角坐標軸上的投影。自然軸系、點的速度和加速度在自然軸系上的投影、切向加速度和法向加速度。Emxvx。Emxvx。剛體平動及其特征。剛體定軸轉動運動特征、定軸轉動剛體內各點速度及加速度表達式及計算、角速度及角加速度及其矢量表示。剛體內各點速度及加速度及矢量表達式、泊桑公式。SixE2。SixE2。第章、點的合成運動（學時）運動的合成和分解，動參考系和靜參考系。相對運動、絕對運動和牽連運動、三種運動中點的速度和加速度。點的速度合成定理。牽連運動為平動時的加速度合成定理、牽連運動為轉動時的加速度合成定理、科氏加速度及其計算。6ewMy。6ewMy。第章、剛體的平面運動（學時）剛體的平面運動特征，剛體平面運動方程，平面運動分解為平動和轉動；求平面圖形內各點速度分析的基點法、速度投影定理，速度的瞬心法。求平面圖形內各點加速度的基點法。剛體繞平行軸轉動的合成。運動學綜合應用舉例。kavU4。kavU4。第章、動力學基礎（學時）動力學的研究對象、質點和質點系、動力學基本定律、古典力學的適用范圍。質點運動微分方程、矢量形式、直角坐標形式、自然軸投影形式。質點動力學的兩類問題、運動的初始條件、質點相對運動微分方程、牽連慣性力和科氏慣性力、相對平衡和相對靜止。y6v3A。y6v3A。質點系的質量中心、剛體的轉動慣量、常見、剛體的轉動慣量回轉半徑、平行軸定理、剛體的慣性積、慣性主軸。第章、動量定理和動量矩定理（學時）動力學普遍定理的概述、質點系的動量與動量矩、力的沖量和沖量矩。質點系的動量定理、動量矩定理、相應的守恒條件及定理、質心運動定理、質心運動守恒條件、相對于質心的動量矩定理。剛體平面運動微分方程。M2ub6。M2ub6。第章、動能定理（學時）力的元功表達式、常見力的功、作用于定軸轉動剛體上力的功及力偶的功。作用于質點系內力的功、約束力的功。質點系的動能、平動、定軸轉動和平面運動剛體的動能。質點系的動能定理。功率、功率方程。勢力場的概念、勢能、機械能守恒定律。普遍定理綜合應用。0YujC。0YujC。第章、達朗伯原理（學時）慣性力、質點和質點系的達朗伯原理（動靜法）。剛體的慣性力系的簡化、轉動剛體對軸承的附加動壓力、靜平衡和動平衡的概念。eUts8。eUts8。第章、虛位移原理（學時）約束的分類和約束方程、自由度和廣義坐標、虛位移、理想約束、虛位移原理。廣義力及其計算。廣義坐標形式虛位移原理。sQsAE。sQsAE。第章、動力學普通方程和拉格朗日方程（學時）動力學普遍方程、廣義坐標形式的虛功表示式。拉格朗日方程及其應用。第章、單自由度系統的振動（學時）自由振動、固有頻率、求固有頻率的能量法。衰減振動、強迫振動、幅頻曲線、共振、臨界轉速和隔振的概念。四、 實驗：1. 實驗目的與任務理論力學課程在高等工科院校機械類各專業的教學計劃中，是一門重要的學科基礎必修課。其主要任務是使學生掌握物體機械運動的一般規律。實驗課是本課程的實踐環節，其目的是通過這樣一組實踐教學環節的實施，加強理論力學的工程概念，了解這門課程與工程實際的緊密關系，培養、鍛煉學生的創新思維和科研能力。大量與理論力學相關的產品和科研成果作為理論力學實驗實踐教學的內容，通過參觀圖片實物、實驗演示以及學生自己觀察、分析和動手實踐達到實驗的目的。GMsIa。GMsIa。2. 實驗教學基本要求（）、通過參觀圖片實物、實驗演示以及學生自己觀察、分析和動手，培養、訓練學生的創新思維，提高、鍛煉他們建立力學模型的能力；TIrRG。TIrRG。（）、通過大量工業產品和科技成果向學生展示理論力學的工程意義和工程應用，開闊學生的眼界；（）、掌握動力學參數測定某些方法；（）、具有熟練整理實驗數據、分析誤差、獨立完成實驗報告的能力；（）、鍛煉分析能力、實驗方法設計能力和實驗操作能力3. 實驗教材或指導書吉林大學理論力學實驗指導書4. 實驗項目一覽表序號實驗項目內容提要實驗類型學時分配主要儀器設 備實驗地點