《理论力学课程》教学大纲
学时：72 时学分：4 分课程类型：必修适用专业：物理学
一、课程性质、地位和任务
理论力学是四年制高等院校物理学专业的必修的基础课程。本课程以牛顿运动定律为基础，高等数学为工具，通过严密的逻辑推理，全面的阐述宏观物体机械运动的基本概念和基本规律。
通过教学，应使学生：一，对宏观机械运动规律有比较全面，系统的认识，能掌握处理力学问题的一般方法，培养起一定的抽象思维和逻辑推理能力；二，能较深刻的分析力学教材，能分析生产生活中的问题；三，认识教学与物理的密切联系，能运用数学工具解决物理问题；四，通过本教材的学习为进一步学习理论物理打下了坚实的基础。
本课程总学时为72学时，讲授与习题的比例为3：1，具体情况如下。
二、课程主要内容概述及教学基本要求
本课程主要内容：第一篇牛顿力学主要包括：质点力学、质点组力学、刚体力学、非惯性系力学等；第二篇分析力学主要包括：虚功原理、拉格朗日方程、哈密顿正则方程、哈密顿原理等。
理论力学是学生接触到的第一门理论物理课程。与普通物理力学相比，它在理论上和解决问题的方法上都有较大提高。通过本课程的学习，使学生受到理论物理研究方法的初步训练，应培养学生严密逻辑推理的能力、抽象思维的能力、从一般到特殊的分析方法及运用高等数学方法解决力学问题的能力，并较好理解数学与物理的密切关系。
三、课程内容
绪论
1.理论力学的研究对象和方法
2.经典力学的运用方法
第一章质点力学
基本要求：（1）.空间和时间，力和质量，惯性参照系是经典力学的基本概念，牛顿定律是经典力学的基本定律。它是理论力学的起点。同时介绍现代科学的观点。（2）.重点：1.平面坐标系和自然坐标系中速度加速度分量式的推导和应用，也是本章的难点。 2.质点运动微分方程的建立和求解。要多举几种不同类型（F=F（r,v,t））例题，学会以高等数学为工具把物理问题转化为数学方程，并求数学表达式分析其中的物理意义，从而提高提出问题，分析问题解决问题的能力 3.要求学生明确质点的约束运动在加约束反力后，可按自由质点处理 4.由于质点的三个基本定律及守恒律在力学多半阐述过，要在原有基础上概括提高，对于一些问题要能正确判断一个力为保守力，并能求出相应的势能曲线。
教学内容：
§1.1运动的描述方法
1.参照系与坐标
2.运动学方程与轨道
3.位移速度与加速度
§1.2速度，加速度的分量表示式
1.直角坐标系
2.极坐标系
3.自然坐标系
§1.3平动参照系
1.绝对速度，相对速度和牵连速度
2.绝对加速度，相对加速度和牵连加速度
§1.4质点运动定律
1.牛顿运动定律
2.相对性原理
§1.5质点运动微分方程
1.运动微分方程的建立
2.运动微分方程的解
§1.6非惯性系动力学（一）
1.在加速平动参照系中的运动
2.惯性系
§1.7功与能
1.功和功率
2.能
3.保守力，非保守力和耗散力
4.势能
§1.8质点运动学的基本原理与基本守恒律
1.动量定理与动量守恒定律
2.力矩与动量矩
3.动量矩定理与动量矩守恒定律
4.动能定理与机械能守恒定律
5.势能曲线
§1.9有心力
1.有心力的基本性质
2.轨道微分方程---比耐公式
3.平方反比引力一维的运动
4.开普勒定律
5.宇宙速度和宇宙航行
6.圆形轨道的稳定性
7.平方反比斥力---α质点的散射
重点：质点运动学的基本原理与基本守恒律和有心力难点：轨道微分方程---比耐公式和α质点的散射
第二章质点组力学
基本要求：1.由于质点组的三个基本定律与刚体力学这一章密切相关，故应作重点讲解。
2.要求学生掌握这三个定理的内容及三个守恒定律的使用条件，明确质点组在运动中所起的作用，作为难点加以突破。深刻理解质心概念和质心坐标系，在质点组中的重要地位。
3.掌握维里定理及其应用。
教学内容：
§2.1质点组
1.质点组的内力和外力
2.质心
§2.2动量定理与动量守恒定律
1.动量定理
2.质心运动定理
3.动量守恒定律
§2.3动量矩定理与动量矩守恒定律
1.对固定点0的动量矩定理
2.动量矩守恒定律
3.对质点的动量矩定理
§2.4动能定理与机械能守恒定律
1.质点组的动能定理
2.机械能守恒定律
3.柯尼希定理
4.对质心的动能定理
§2.5两体问题
§2.6质心坐标系实验室坐标系
§2.7变质量物体的运动
1.变质量物体的运动的方程
2.火箭
§2.8维里定理
重点：动能定理与机械能守恒定律和两体问题
难点：维里定理及其应用
第三章刚体力学
基本要求：1.空间力系的简化，刚体的平衡等，应在原有的基础上加以概括，提高和系统化。 2.本章的重点是刚体的自由度和运动的分析，角速度矢量，运动刚体平面运动的动力学，方程求解有关问题，惯量主轴和主惯量，定点转动刚体的角动量，动能在主轴为主体的坐标系中的表达式。3. 本章的难点是转动惯量的概念。
教学内容：
§3.1刚体运动的分析
1.描述刚体位置的独立变量
2.刚体运动的分类
§3.2角速度矢量
1.有限转动及无限小转动
2.角速度矢量
§3.3欧勒角
1.欧勒角
2.欧勒运动学方程
§3.4刚体运动学方程与平衡方程
1.力系的简化
2. 刚体运动微分方程
3. 刚体平衡方程
§3.5转动惯量
1.刚体的动量矩
2.刚体的转动动能
3.转动惯量
4.惯量张量和惯量椭球
5.惯量主轴及其求法
§3.6刚体的平动与绕固定轴的转动
1.平动
2.定轴转动
3.轴上的附加压力
§3.7刚体的平面平行运动
1.平面平行运动学
2.转动瞬心
3.平面平行运动动力学
4.滚动摩擦
§3.8刚体绕固定点的转动
1.定点转动运动学
2.欧勒动力学方程
3.机械能守恒定律
§3.9刚体绕固定点的解
§3.10拉莫尔近动
重点：刚体的动量矩、转动动能和转动惯量及刚体的平面平行运动和一般运动
难点：转动惯量、惯量张量和惯量椭球及欧勒动力学方程
第四章转动参照系
基本要求：1.搞清由惯性系变换到非惯性系时，质点的速度加速度将作怎样的变化，特别要弄清科里奥利加速度出现的原因和实质。 2.重点掌握平面转动参照系，掌握惯性力的概念。 3.了解地球自转对某些物体的影响。4. 难点是对加速度公式的理解。
教学内容：
§4.1平面转动参照系
§4.2空间转动参照系
§4.3非惯性动力学（二）
1.平面转动参照系
2.空间转动参照系
3.相对平衡
§4.4地球自转所产生的影响
1.惯性离心力
2.科里奥利力
§4.5傅科摆
重点：平面转动参照系和惯性力的概念
难点：加速度公式
第五章分析力学
基本要求：“拉格朗日方程”是分析力学的重要组成部分。通过本章的教学使学生初步懂得分析力学是在牛顿力学的基础上从功和能出发用更普遍，更一般的方法来处理力学体系的运动问题。
教学内容：
§5.1约束与广义坐标
§5.2虚功原理
1.实位移与虚位移
2.理想约束
3.虚功原理
4.拉格朗日未定乘数与约束力
§5.3拉格朗日方程
1.基本形式的拉格朗日方程
2.保守系的拉格朗日方程
3.循环积分
4.能量积分
5. 拉格朗日方程的应用
6.冲击运动的拉格朗日方程
7.不完整约束
§5.4小振动
1.保守系在广义坐标中的平衡方程
2.多自由度力学体系的小振动
3.简正坐标
§5.5哈密顿正则方程
1.勒襄特变换
2.正则方程
3.能量积分与循环积分
§5.6泊松括号与泊松定理
1.泊松括号
2.泊松定理
§5.7哈密顿原理
1.变分运算的几个法则
2.哈密顿原理
§5.8正则变换
1.正则变换的目的和条件
2.几种不同形式的正则变换
3.正则变换的关键
§5.9哈密顿---雅科毕理论
§5.10相积分与角变数
§5.11刘维定理
重点：（1）约束，自由度，广义坐标（2）虚功原理，哈密顿原理（3）拉格朗日方程（4）单自由度小振动问题，哈密顿正则方程。
难点：约束，自由度，广义坐标等概念的理解及拉格朗日方程和哈密顿正则方程的应用。
四、学时分布
五、考核方法与要求
1．课前要预习；课后认真复习，作业要按时独立完成（与平时表现合计占本门课程总成绩的10%），不抄袭，每次上课前交上一次课的作业。
2．半期测试（如果有组织考试）占20%（若未组织考试，则其所占比例移至期末考）。
3．期末考试占70%或90%
4．其中一到两个学时随机抽同学讲课，得分作为奖励分记入总成绩。
六、参考书目
1．周培源：《理论力学》（1993.人民教育出版社）。
2．周衍柏：《理论力学教程》（1986.高等教育出版社）。
3．梁昆淼：《力学》（上）（1965.高等教育出版社）；《力学》（下）（1981.人民教育出版社）。4．（姜）H.戈德斯坦著《经典力学》（1981.科学出版社）。
5．Jerry B.Marion：《Classical Dynamics of Particles and Systems》（1970.Academic Press）高等教育出版社。
理论力学课程教学大纲(72学时) （附实验教学大纲，8学时） 一、课程名称：理论力学B Theoretical Mechanics B。 二、课程编号：1701105。 三、学分学时：4.5学分/ 72学时。 四、使用教材：《理论力学》，武清玺、冯奇主编，高等教育出版社，2003年； 《理论力学》，武清玺、徐鉴主编，高等教育出版社，2010年； 《理论力学》，许庆春等主编，中国水利水电出版社，2010年。 五、课程属性：学科基础课/ 必修。 六、教学对象：大禹、水工、土木、港航、海洋、交通、农水等专业本科生。 七、开课单位：力学与材料学院工程力学系。 八、先修课程：高等数学、物理学等。 九、教学目标： 理论力学是一门理论性较强的技术基础课。它既是后续力学课程及相关专业课程的理论基础，又可直接应用于实际工程问题。本课程的目标是：使学生掌握质点、质点系和刚体机械运动（包括平衡）的基本规律和分析方法，培养学生抽象思维与逻辑推理能力，初步学会利用所学理论和方法分析、解决一些工程实际问题，为学习后继课程打好必要的基础，也为将来独立进行科研工作创造条件。 十、课程要求： 本课程采用以课堂教学为主，课内讨论、课后练习和集中答疑为辅的教学模式，开展启发式、研究式、互动式等教学方式，使学生掌握有关的基本概念、基本理论和基本方法及其应用，能较熟练和较灵活地应用矢量方法求解各类典型问题，重点培养学生的抽象思维与逻辑推理能力、力学分析计算能力以及解决实际问题的能力。 本课程要求课前较好地掌握高等数学、物理学等课程的有关知识；课内主动参与讨论；课后按时完成布置的作业。 教学环节的具体要求为： ?完成140～160题作业； ?二次课堂测验；
《理论力学D》课程教学大纲 一、课程说明 （一）课程名称、所属专业、课程性质、学分； 《理论力学D》是针对“材料物理”专业本科生在二年级（第一学期）设置的专业基础课，课堂教学（其中包括课堂讲授、习题课、讨论课等）每周3学时（总学时54学时），计3学分。 （二）课程简介、目标与任务； 、 《理论力学》又称“经典力学”，是研究宏观物体做低速机械运动基本规律的科学，其主要内容由“牛顿力学”和“分析力学”构成。“牛顿力学”是最早发展起来的学科之一，十七世纪末，牛顿在前人工作的基础上总结出了物体运动的三个基本定律，奠定了牛顿力学体系的理论基础。力学与人们的感性经验密切联系，直观形象而易于被人们所理解和采纳。微积分等数学工具的发展和广泛应用更是有力地推动了这一学科的发展。但牛顿力学几乎都以力F为基础，因此它的应用只局限于纯力学问题的范畴，运算也比较繁琐。 十八世纪伯努利、达朗贝尔、欧勒、拉格朗日等人先后发展了经典力学的分析形式，这是力学史上的一个新的里程碑。拉格朗日于1788年发展的名著“分析力学”对此作了全面的总结，从此建立了经典力学的拉格朗日形式。它用体系的动能和势能取代了牛顿形式的加速度和力，并且由于能量对任何物理体系都有意义，因此力学的研究和应用范围也相应地拓展到整个物理学。十九世纪三十年代，哈密顿又推广了分析力学，将力学体系的变量从空间坐标扩大到相应的动量，这就使力学理论完全适应了整个物理学发展的要求，对物理学的发展起到了重要的推动作用。 由于分析力学理论形式简洁且富有公理特性，很容易被推广应用到其他学科中去，因此在理论物理中占有重要的地位。 经典力学在近两个世纪前就已发展成一门理论严谨体系完整的学科。作为理论物理学的第一门课程，它的任务不仅是介绍物体的机械运动规律，还要引导学生如何应用数学去描写和分析物理问题，训练学生使用最严谨的方式去表达、描写、推演、总结自然规律，帮助学生建立唯物主义的观点，提高学生的科学素质。为进一步学好其他物理学的课程打好坚实的物理基础。需要进一步强调说明的是，近几十年来随着非线性系统研究的发展，力学系统混沌行为的逐渐揭示为古老的经典力学注入了新的活力。现在对非线性系统的研究已超过了力学学科，扩展到物理学的各个领域，甚至超过了物理学，而成为许多理工学科以至一些人文学科的共同课题。因此在原来的理论力学课程中应适当加入关于非线性系统讨论的内容，这也已成为这一课程进一步发展革新的必然趋势。 （三）先修课程要求，与先修课与后续相关课程之间的逻辑关系和内容衔接；
《理论力学》中学时教学大纲 一、课程的地位、作用和任务 理论力学是一门理论性较强的技术基础课，它是各门力学及后续课程的基础，又可直接应用 于许多工程实际问题。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，为学习有关的后续课程打好必要的基础，初步学会应用理论力学的理论和方法分析、解决一些简单的工程实际问题；结合本课程的特点，培养学生辩证唯物主义世界观，培养学生的逻辑思维能力。 二、课程内容与基本要求 课程内容： （一）绪论 理论力学的研究对象及其在工程技术中的应用；学习理论力学的目的；理论力学的研究方法； 力学发展史简史。 （二）静力学 静力学的基本概念和力的基本性质；平面汇交力系；平面力偶系；平面任意力系；摩擦；空 间力系和重心。 （三）运动学 点的运动；刚体基本运动；点的合成运动；刚体的平面运动。 （四）动力学 动力学基本概念和定律、质点的运动微分方程；动力学普遍定理；动静法。 总要求：对质点、质点系和刚体的机械运动（包括平衡）的规律有较系统的了解。掌握有关 的基本概念、基本理论和基本方法及其应用。 各部分要求： （一）静力学 以平面力系为重点。 1、掌握各种常见约束的性质，对简单的物体系统能熟练地取分离体并画出受力图。 2、掌握力、力矩和力偶等基本概念及其性质，能熟练地计算力的投影和力矩。
3、掌握各类平面力系的简化方法和简化结果，会计算主矢和主矩。掌握各类平面力系的平衡 条件，能熟练应用各种形式的平衡方程求解单个物体和简单物体系统的平衡问题。 4、掌握滑动摩擦的概念和摩擦力的特征，会求解滑动摩擦时简单物体系统的平衡问题，了解 滚动摩擦概念。 5、了解空间力系的简化结果及其平衡方程的应用。 6、会通过计算和查表求出简单几何形状的物体（包括组合体）的重心。 （二）运动学 1、掌握描述点的运动的矢量法、直角坐标法和弧坐标法，会求点的运动轨迹，并能熟练地求 解与点的速度和加速度有关的问题。 2、掌握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、角加速度以及 刚体内各点的速度与加速度有关的问题。了解角速度、角加速度及刚体内各点速度和加速度的矢 量表示法。 3、掌握运动合成和分解的基本概念和方法。能熟练应用点的速度合成定理求解有关速度问题， 会应用牵连运动为平动时点的加速度合成定理求解平面问题中有关点的加速度问题。了解牵连运动为定轴转动时的加速度合成定理及科氏加速度的概念和计算。 4、掌握刚体平面运动的特征。能熟练应用基点法、瞬心法和速度投影法求解有关速度的问题。 会对常见平面机构进行速度和加速度分析。 5、会用基点法求解有关加速度的问题。 （三）动力学 1、会建立质点的运动微分方程，会求简单情况下运动微分方程的积分。 2、掌握并能熟练计算力学中各基本物理量（动量、动量矩、动能、冲量、功、势能等）。 3、掌握动力学普遍定理（包括动量定理、质心运动定理、对固定点的动量矩定理、动能定理）及相应的守恒定理，会正确选择和综合应用这些定理求解质点、质点系的动力学问题。 4、会计算简单形体的转动惯量。会应用刚体定轴转动微分方程求解定轴转动刚体的动力学问 题。 5、了解惯性力的概念，了解刚体平动以及对称刚体作定轴转动和平面运动时惯性力系的简化。
青岛科技大学《理论力学（B）》课程教学大纲 一、课程的性质、目的 理论力学是工科院校中一门重要的专业基础课，是一门理论性、逻辑性、实践性都很强的课程，它研究力学中最普遍、最一般的规律，是力学学科中其它课程以及工程专业的其它后续课程的基础。本课程的任务是使学生掌握质点、质点系、刚体和刚体系机械运动（包括平衡）的基本规律和研究方法，使学生初步学会应用理论力学的理论和方法分析、解决一些简单的工程实际问题；结合本课程的特点，培养学生推理、判断、分析的逻辑思维能力，对简单工程问题建立力学模型的能力以及数学计算能力。 二、教学基本要求 学生学习本课程后，要求对质点、质点系和刚体机械运动（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，同时在以下能力上得到培养：1．建模能力：具有将简单实际问题抽象成为质点、质点系、刚体或刚体系力学模型的能力，并具有根据力学基本原理建立相应数学模型的能力。 2．分析能力：具有对力学模型的静力学、运动学与动力学性态进行定性与定量分析的能力。 3．自学能力：具有借助理论力学教材与相关参考资料自主学习本课程相关知识的能力。 三、课程教学基本内容 第0章绪论 教学要求：了解课程研究的主要对象和主要任务，理论力学的研究内容、研究方法及力学发展简史。 第1章静力学公理和物体的受力分析 1.1 静力学公理 1.2 约束和约束力 1.3 物体的受力分析和受力图?力学模型和力学简图 教学要求：理解力、刚体、约束的概念；掌握力的平行四边形法则、二力平衡公理、三力平衡汇交定理、作用与反作用定律；熟练掌握各种常见约束类型特点及其约束反力的画法；能熟练准确的画出各种构件的受力图。
理论力学考试大纲 一、考试大纲的性质 理论力学是工科一般专业的理论性较强的技术基础课。也是报考林业与木工机械类学科的考试科目之一。为帮助考生明确复习范围和有关要求，特制定出本考试大纲。 本考试大纲主要根据北京林业大学本科《理论力学》教学大纲编制而成，适用于报考北京林业大学硕士学位研究生的考生。 二、考试内容 第一章静力学公理和物体的受力分析 静力学公理；约束和约束反力；物体的受力分析和受力图。 第二章平面汇交力系与平面力偶系 平面汇交力系合成与平衡的几何法；平面汇交力系合成与平衡的解析法；平面力对点之矩的概念及计算；平面力偶。 第三章平面任意力系 平面任意力系向作用面内一点简化；平面任意力系的平衡和平衡方程；物体系的平衡静定和静不定问题；平面简单桁架的内力计算。 第四章空间任意力系 力的投影；力对轴之矩；空间力系的简化，平衡条件和平衡方程。 第五章摩擦 滑动摩擦；考虑摩擦时物体的平衡问题；摩擦角和自锁现象；滚动摩擦的概念。 第六章点的运动学 矢量法；直角坐标法；自然法。 第七章刚体的简单运动 刚体的平行移动；刚体绕定轴的转动；转动刚体内各点的速度和加速度；轮系的传动比。 第八章点的合成运动 相对运动牵连运动绝对运动；点的速度合成定理；点的加速度合成定理。 第九章刚体的平面运动 刚体平面运动的概述和运动分解；求平面图形内各点速度的基点法；求平面图形内各点速度的瞬心法；用基点法求平面图形内各点的加速度；运动学综合应用。 第十章质点动力学的基本方程 动力学的基本定律；质点的运动微分方程。 第十一章动量定理 动量与冲量；动量定理；质心运动定理。 第十二章动量矩定理 质点和质点系的动量矩；动量矩定理；刚体绕定轴的转动微分方程；刚体对轴的转动惯量；刚体的平面运动微分方程。 第十三章动能定理
理论力学B教学大纲 教学大纲 一、课程的地位、作用和任务理论力学是一门理论性较强的技术基础课，它是各门力学及后续课程的基础，又可直接应用于许多工程实际问题。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，为学习有关的后续课程打好必要的基础，初步学会应用理论力学的理论和方法分析、解决一些简单的工程实际问题；结合本课程的特点，培养学生辩证唯物主义世界观，培养学生的逻辑思维能力。 二、课程内容与基本要求课程内容： （一）绪论理论力学的研究对象及其在工程技术中的应用；学习理论力学的目的；理论力学的研究方法；力学发展史简史。 （二）静力学静力学的基本概念和力的基本性质；平面汇交力系；平面力偶系；平面任意力系；摩擦；空间力系和重心。 （三）运动学点的运动；刚体基本运动；点的合成运动；刚体的平面运动。 （四）动力学动力学基本概念和定律、质点的运动微分方程；动力学普遍定理；动静法。总要求：对质点、质
点系和刚体的机械运动（包括平衡）的规律有较系统的了解。掌握有关的基本概念、基本理论和基本方法及其应用。各部分要求： （一）静力学以平面力系为重点。 1、掌握各种常见约束的性质，对简单的物体系统能熟练地取分离体并画出受力图。 2、掌握力、力矩和力偶等基本概念及其性质，能熟练地计算力的投影和力矩。 3、掌握各类平面力系的简化方法和简化结果，会计算主矢和主矩。掌握各类平面力系的平衡条件，能熟练应用各种形式的平衡方程求解单个物体和简单物体系统的平衡问题。 4、掌握滑动摩擦的概念和摩擦力的特征，会求解滑动摩擦时简单物体系统的平衡问题，了解滚动摩擦概念。 5、了解空间力系的简化结果及其平衡方程的应用。 6、会通过计算和查表求出简单几何形状的物体（包括组合体）的重心。 （二）运动学 1、掌握描述点的运动的矢量法、直角坐标法和弧坐标法，会求点的运动轨迹，并能熟练地求解与点的速度和加速度有关的问题。 2、掌握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、角加速度以及刚体内各点的速度与加速度有关
《理论力学》课程教学大纲（开实验2个） Theoretical Mechanics 学时：64 学分： 3 层次：本科适用专业：机械设计、机电、汽车服务类等 第一部分大纲说明 一、课程性质、目的和培养目标 《理论力学》是工科大学的一门重要的技术基础课。它既是各门后续力学课程的理论基础，又是一门具有完整体系并继续发展着的独立的学科，而且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）的基本规律和研究方法，初步学会运用这些理论和方法去分析、解决实际问题，为学习后续课程和有关的科学技术打好基础。 结合本课程的特点，使学生的逻辑思维能力（包括推理、分析、综合等能力）、表达能力（包括运用文字和图象等的能力）、计算能力，以及解决实际问题的能力（把一些简单工程实物抽象为力学模型，进行数学描述，应用力学原理求解）得到训练与提高。 二、课程的基本要求 第一篇：静力学（20学时） 基本要求：熟悉力、力矩和力偶的基本概念及其性质，熟练地计算力的投影，力对点之矩和力对轴之矩。熟悉各种常见约束的性质，能熟练地取分离体并画出受力图。 掌握各种类型力系的简化方法，熟悉简化结果，能熟练地计算主矢和主矩。 能应用平衡条件和各种类型的平衡方程求解单个物体和物体系统的平衡问题。对平面一般力系的平衡问题，能熟练地选取分离体和应用各种形式的平衡方程求解，掌握求解简单桁架、组合桁架内力的节点法和截面法。掌握计算物体重心的各种方法。理解滑动摩擦、摩擦力的概念，能求解考虑摩擦时简单的物体系统平衡问题。了解滚动摩擦的概念、超静定问题概念。 第二篇：运动学（22学时）
理论力学课程教学大纲 课程编号：15408202 一、课程性质、目的及开课对象 （一）课程的性质:专业必修课 （二）课程的目的: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）的基本规律和研究方法，为学习有关的后继课程打好必要的基础，并为将来学习和掌握新的科学技术创造条件；培养学生建立力学模型的初步能力；综合本课程的特点，培养学生的辩证唯物主义世界观。 （三）开课对象：机械设计制造及其自动化、交通运输专业（汽车运用工程方向）本科生 二、先修课程 高等数学、大学物理 三、教学方法与考核方式 （一）教学方法：理论教学 （二）考核方式：考试 四、学时分配 总学时：54。其中理论：46，习题：8。 五、教学内容与学时 绪论（1学时） 【主要内容】： 0.1 工程中的力学问题 0.2 本课程的任务、研究对象、研究方法。 【重点难点】：工程中的力学问题，本课程的任务和研究方法。 【学生掌握要点】：理论力学的任务和研究方法。 第1章基本概念与物体的受力分析（5学时） 【主要内容】： 1.1力学的基本概念 1.2 静力学公理 1.3 约束与约束力 1.4 物体的受力分析和受力图 【重点难点】：约束与约束力，物体的受力分析和受力图。 【学生掌握要点】：静力学公理，物体的受力分析和受力图。 第2章平面汇交力系（2学时）
【主要内容】： 2.1 平面汇交力系合成与平衡的几何法、解析法。 2.2 平衡方程及其应用 【重点难点】：用解析法求解平面汇交力系的合成与平衡问题。 【学生掌握要点】：平面汇交力系合成与平衡的几何法，平面汇交力系合成与平衡的解析法。 第3章力矩与力偶（2学时） 【主要内容】： 3.1 力对点之矩 3.2 力偶与力偶矩 3.3 力偶的等效条件 3.4 平面力偶系的合成与平衡 【重点难点】：力偶的基本性质，平面力偶系的合成与平衡。 【学生掌握要点】：力偶的基本性质，平面力偶系的合成与平衡。 第4章平面任意力系（6学时） 【主要内容】： 4.1 力线平移定理 4.2 平面一般力系向作用面内任意一点简化 4.3 主矢与主矩 4.4 简化结果的分析 4.5 合力矩定理 4.6 平面一般力系的平衡条件与平衡方程 4.7 物体系的平衡 【重点难点】：平面一般力系的简化方法与简化结果，平衡方程的应用，物体系的平衡。 【学生掌握要点】：力线平移定理，平面一般力系的简化和平衡，物体及物体系的平衡问题。 第5章摩擦（2学时） 【主要内容】： 5.1 滑动摩擦 5.2 摩擦角与自锁现象 5.3 考虑摩擦时物体的平衡问题 5.4 滚动摩擦的概念 【重点难点】：摩擦角与自锁，考虑滑动摩擦时物体的平衡问题。 【学生掌握要点】：摩擦的基本规律，考虑滑动摩擦时物体平衡问题的求解方法。 第6章空间力系（4学时） 【主要内容】 6.1 力在空间坐标轴上的投影
《理论力学》教学大纲 一、课程概述: 1.课程编码： 2.课程类别:学士学位核心课程 3.学时:64学时 4.教学目的、意义、任务： 理论力学是普通物理力学的延续课程，又是学生首先接触到的第一门理论课。通过本课程的学习，使学生对宏观机械运动的规律有一较全面系统的认识，能掌握处理力学问题的一般方法，为后续理论课程的学习打坚实的基础。并培养学生一定的抽象思维与严密的逻辑推理能力，为今后独立学习创造条件。在理论力学的学习中，培养学生运用数学工具解决物理问题的能力。 5．主要教学方法、手段： 理论教学采用启发式、互动式、讲解式、结合仪器及实例进行演示等多种教学方法结合，并能结合实际，解决力学相关问题。 6．教学中注意的问题： （1）在教学中，注重定理的理论推导。 （2）强化知识的应用，灵活运用数学分析方法解决力学问题。 7．考核方式:闭卷 8．考核标准与比例： 课程考核采用闭卷形式，平时占10%、期中考试占20%、期末考试占70%。 9．先修课程与后续课程： 先修课程：高高等数学；力学 后续课程：电动力学；量子力学 二、课程教学内容 绪论（2学时） （一）教学基本要求 通过本课程的学习，使学生对宏观机械运动的规律有一较全面系统的认识，能掌握处理力学问题的一般方法，为后续理论课程的学习打坚实的基础。并培
养学生一定的抽象思维与严密的逻辑推理能力，为今后独立学习创造条件。在理论力学的学习中，培养学生运用数学工具解决物理问题的能力。介绍主要参考书和参考文献，介绍本课程的教学组织和安排，并提出基本学习要求。 （二）教学内容 1.理论力学的研究对象和基本内容 2.理论力学的基本特点及研究方法 3.理论力学的地位与作用 4.理论力学的形成与发展 5.主要参考书和参考文献 6.教学要求 第一章质点力学（16学时） （一）教学基本要求 本章内容学生在普物中部分接触过，应在普物力学的基础上加深、提高、使其系统化，但应避免过多的重复。 教学内容： 1.1运动的描述方法 1.2速度、加速度的分量表示 1.3牛顿运动定律 1.4运动微分方程 1.5质点动力学基本定理与守恒律. 1.6质点在有心力场的运动 （二）重点与难点 重点：速度、加速度在各种坐标系中的分量表示；三个基本定理的推导过程。 难点：有心力场中的运动问题。 第二章质点组力学（12学时）
附件2 日期：2016.6.30 一、课程简介与特色 1.课程简介： 理论力学是一门理论性较强的技术基础课，是研究物体在力作用下机械运动一般规律的科学。它是各门力学的基础，并在许多工程技术领域中有着广泛的应用。理论力学以质点、质点系、刚体为研究对象，因所研究问题的不同分为静力学、运动学和动力学三部分。本课程的任务是使学生掌握质点、质点系和刚体机械运动的基本规律和研究方法，为学习后继课程打好必要的基础，并为将来学习和掌握新的科学技术创造条件；使学生学会应用理论力学的理论和方法去分析、解决一些简单的工程实际问题；结合本课程的特点，培养学生的辩证唯物主义世界观，培养学生正确分析问题和解决问题的能力。 Theoretical mechanics is a technical basic course with intensive use of mathematical methods. It is research the science of the general laws of mechanical motions of the material bodies under the action of the forces.It is the important foundation of many advanced courses. It is also widely used in many engineering fields. The research objects are the particle,particle system and rigid body.Theoretical mechanics may be divided in three parts:statics, kinematics and dynamics. The first task of the course is to study the mechanical motions basic laws and research methods of the particle, particle system and rigid body.The second is to lay a good foundation for further study. The third is to create the conditions for the future studying and mastering the new science and technology.The fourth is to analyze and solve some simple engineering problems by using the theory of theoretical mechanics.The fifth is to develop the dialectical materialist world outlook of students.The last is to develop the ability of analysis problems and solving problems of students. 2.课程特色： （1）改革与建设相结合，努力形成包括课程内容与体系更新、教材建设、启发式教学方式实行、现代教育技术手段的应用以及考试考核方法在内的全方位教学新体系。
《理论力学课程》教学大纲 学时：72 时学分：4 分课程类型：必修适用专业：物理学 一、课程性质、地位和任务 理论力学是四年制高等院校物理学专业的必修的基础课程。本课程以牛顿运动定律为基础，高等数学为工具，通过严密的逻辑推理，全面的阐述宏观物体机械运动的基本概念和基本规律。 通过教学，应使学生：一，对宏观机械运动规律有比较全面，系统的认识，能掌握处理力学问题的一般方法，培养起一定的抽象思维和逻辑推理能力；二，能较深刻的分析力学教材，能分析生产生活中的问题；三，认识教学与物理的密切联系，能运用数学工具解决物理问题；四，通过本教材的学习为进一步学习理论物理打下了坚实的基础。 本课程总学时为72学时，讲授与习题的比例为3：1，具体情况如下。 二、课程主要内容概述及教学基本要求 本课程主要内容：第一篇牛顿力学主要包括：质点力学、质点组力学、刚体力学、非惯性系力学等；第二篇分析力学主要包括：虚功原理、拉格朗日方程、哈密顿正则方程、哈密顿原理等。 理论力学是学生接触到的第一门理论物理课程。与普通物理力学相比，它在理论上和解决问题的方法上都有较大提高。通过本课程的学习，使学生受到理论物理研究方法的初步训练，应培养学生严密逻辑推理的能力、抽象思维的能力、从一般到特殊的分析方法及运用高等数学方法解决力学问题的能力，并较好理解数学与物理的密切关系。 三、课程内容 绪论 1.理论力学的研究对象和方法 2.经典力学的运用方法 第一章质点力学 基本要求：（1）.空间和时间，力和质量，惯性参照系是经典力学的基本概念，牛顿定律是经典力学的基本定律。它是理论力学的起点。同时介绍现代科学的观点。（2）.重点：1.平面坐标系和自然坐标系中速度加速度分量式的推导和应用，也是本章的难点。 2.质点运动微分方程的建立和求解。要多举几种不同类型（F=F（r,v,t））例题，学会以高等数学为工具把物理问题转化为数学方程，并求数学表达式分析其中的物理意义，从而提高提出问题，分析问题解决问题的能力 3.要求学生明确质点的约束运动在加约束反力后，可按自由质点处理 4.由于质点的三个基本定律及守恒律在力学多半阐述过，要在原有基础上概括提高，对于一些问题要能正确判断一个力为保守力，并能求出相应的势能曲线。 教学内容： §1.1运动的描述方法 1.参照系与坐标 2.运动学方程与轨道 3.位移速度与加速度
理论力学教学大纲 课程编号: 060090 适用专业：物理学 学时数:_ 72__ _ 学分数: 4 _____ 1.课程类别：是物理学专业开设的专业必修课。 2.教学目的：使学生对宏观机械运动的规律有一较全面较系统的认识，能掌握处理力学问题的一般方法，为后继理论物理课程打下坚实基础；能较透彻地分析中学力学教材，初步分析一些生产、生活的力学问题，提高作为中学物理教师的业务能力；结合运用数学工具处理问题，使学生认识数学与物理的密切关系，培养学生运用数学工具解决物理问题的能力。 3.学时分配：见下表 学时分配表 绪论
教学时数：1学时 重点难点：理论力学的研究方法；经典力学的适用范围 教学要求：了解：理论力学的研究对象，目的、方法和任务。理解：经典力学的适用范围。 教学内容： （1）理论力学的研究对象，目的、方法和任务。 （2）经典力学的适用范围。 第一章质点力学 教学时数：24学时 重点难点：重点：质点动力学的基本定理与基本守恒律；难点：有心力 教学要求：了解：速度、加速度在柱坐标，球坐标中的分量表示；阻尼强迫振动；行星运动及人造地球卫星的轨道；粒子散射；卢瑟福公式。理解：速度、加速度在平面极坐标系中的分量表示；速度、加速度在自然坐标系中的分量表示；经典力学的相对性原理。掌握：质点运动微分方程的建立及求解。动量定理与动理守恒定律；力矩与角动量，角动量定理与角动量守恒定律。功、动能定律、势能；保守力与非保守力，势能与其作用的关系，势能曲线，机械能守恒定律。有心力的基本性质；轨道方程—比耐公式。开普勒三定律 教学内容: （1）运动的描述方法参考系、坐标系、运动学方程与轨迹、位移、速度、加速度。 （2）速度、加速度的分量表示速度、加速度在直角坐标系中的分量表示。速度、加速度在平面极坐标系中的分量表示。速度、加速度在自然坐标系中的分量表示。速度、加速度在柱坐标，球坐标中的分量表示
《理论力学》课程教学大纲 课程名称：理论力学课程代码：MEAU3003 英文名称：Theoretical mechanics 课程性质：专业选修课程学分/学时：3.5学分63学时 开课学期：第7学期 适用专业：机械工程及自动化，机械电子 先修课程：机械制图，高等数学 后续课程：材料力学 开课单位：机电工程学院课程负责人：xx 大纲执笔人：xx 大纲审核人：xx 一、课程性质和教学目标（在人才培养中的地位与性质及主要内容，指明学生需掌握知识与能力及其应达到的水平） 课程性质：大类基础课，理论力学是大学工科本、专科学生而开设的专业基础课，是机械类本专科专业的一门主干课程。 教学目标：理论力学是机械专业的一门重要的、理论性较强的大类基础课，在许多工程技术领域中有着广泛的运用。通过本课程的学习，要使学生掌握理论力学的基本概念及理论，能够把简单的工程问题抽象为力学模型，并正确地进行力学分析；也要使学生掌握物体、物体系平衡问题的求解；掌握质点、质点系和刚体机械运动的基本规律和研究方法；应用本课程的理论和方法解决一些简单的工程实际问题，培养其独立分析问题、解决问题的能力。 本课程的具体教学目标如下： 1.使学生掌握物体的受力分析方法，以及各种力系的简化方法和平衡条件，并能求解各种静定结构的静力学问题； 2.掌握质点、质点系和刚体的运动描述方法和运动分析方法，能求解刚体系的运动学问题； 3.针对质点系包括刚体研究对象，掌握作用力与其运动之间的关系，能应用力与运动之间的关系求解动力学问题。
教学目标与毕业要求的对应关系： 二、课程教学内容及学时分配（含课程教学、自学、作业、讨论等内容和要求，指明重点内容和难点内容。重点内容：★；难点内容：?） (1)教学内容 1、绪论 ?目标及要求： 掌握理论力学的研究对象、目的和任务，主要内容及研究方法 2、第一章静力学公理和物体的受力分析 ?目标及要求： 1)深入地理解力、刚体、平衡和约束等重要概念。 2)静力学公理（或力的基本性质）是静力学的理论基础，要求深入理解。 3)明确和掌握约束的基本特征及约束反力的画法。 4)熟练而正确地对单个物体与物体系统进行受力分析，画出受力图。 5)掌握力多边形法则及平面汇交力系合成与平衡的几何条件 ?重点及难点： ★力、刚体、平衡和约束等概念； ★静力学公理及其推论柔性约束、光滑支承面约束、光滑铰链约束的特征及其反力的画法； ★单个物体及物体系统的受力分析。 ?光滑铰链的约束特征（尤其是销钉连接二个以上的构件即复合铰），物体系统的受力分析，平面汇交力系（多个力）合成与平衡的几何法。
《理论力学创新实验》教学大纲 一、课程名称： 理论力学创新实验；Theoretical Mechanics experiment 二、课程编号： 三、教学对象： 工程力学本科生 四、教材或实验指导书名称： 《理论力学创新实验》指南讲义 五、学时学分；总学时12 六、实验的地位、作用和目的： 基于力学基础理论，启发创新思维意识，培养科研实践能力, 培养学生的创造性思维能力和动手能力。提高创新兴趣、调动创新积极性、激发创造欲望； 七、实验的基本内容与基本要求： 课程的主要内容有：力学创新教学（包括力学在工程中的应用；灵感与创造实物展览，多媒体理论与工程导航教学等）；静动摩擦系数的量测；物体转动惯量的量测；学生自己创新设计实践。 八、设备与器材配置： 多媒体导航台；摩擦系数量测装置；转动惯量量测装置。 九、考核方式： 提交实验报告，及创新设计作品。 十、实验项目与内容提要
《理论力学创新实验》指南讲义陆晓敏严湘赣陈定圻 河海大学土木工程学院
力学实验中心 二OO 三年八月八日 目 录 1、 理论力学创新实验室介绍 2、 静动摩擦因数测定实验指导 3、 转动惯量量测实验指导 4、 计频计数计时使用说明 静动摩擦因数测定 实 验 指 导 书 一、 实验装置简介 右图是实验装置的示意图。通过摇把可以调节滑槽的倾角，光电管A 的位置可以调节。滑块在滑槽中运动时，计时器 可记录下滑块通过两个光电管之间的时间，通过光电管A 、B 之间的距离及测得的时间，利用动力学方程，可以计算出滑块材料与滑槽底面材料之间的动摩擦 因数。 二、 设计实验过程（步骤） 三、 推导计算公式 四、 选择材料、测量动摩擦因数 （包括实验组数，每次实验的数据，计算结果，平均值等） 五、 误差分析、建议 六、 再测定材料之间的静摩擦因数，并与动摩擦因数比较 七、 撰写实验报告书 实验装置的示
《理论力学》教学大纲 一、课程目标 理论力学是一门基础理论课，也是近代工程技术的科学基础。本课程在普通物理力学的基础上，运用高等数学工具，通过严密的逻辑推理，全面系统的阐述宏观机械运动的基本概念和基本规律，使学生对力学的基本内容有较完整的认识，并能掌握处理力学问题的一般方法，提高学生的理论分析能力和抽象思维能力，为学习理论物理课程打下坚实基础。 二、基本要求 学习本课程时，学生应具备以下基础知识：普通物理力学，矢量代数，线性代数，微积分与微分方程。通过本课程的学习，要求学生能处理力学中的一些基本问题，同时为学习后继理论课程打下必要的基础。 牛顿力学和分析力学是本课程的两个重要组成部分。在牛顿力学中应特别注重矢量运算，在分析力学部分则应注意建立基本概念，变分运算，培养学生抽象思维能力。学生从这部分可学到后继理论物理课所必要的概念和方法。 （一）质点力学 1．质点力学是经典力学的基础，也是本课程的重点之一。这部分的主要数学内容是矢量数学，应使学生尽快熟悉矢量运算，特别是矢量函数对时间微商的概念。这对整个课程的学习都有重要影响，必须给予注意。运动学与动力学部分，学生在普通物理力学中已接触过，因此概念部分不会遇到太大困难。这部分内容应在普通物理力学的基础上，进一步加深、提高与系统化，避免不必要的重复。 2．本部分的重点是：速度、加速度在不同坐标系上的分量表示，运动微分方程的建立与解算，势能的物理意义及其与作用力的关系，运动定理与守恒律，有心力的基本性质。 3．在教学过程中，特别要注意使学生清楚地理解力学中所阐述的基本物理内容，提高他们的分析能力，使他们能比较灵活自如地应用基本规律处理各种类型的力学问题。（二）质点组力学 1．质点组力学是质点力学的内容向多质点体系的推广，所以与前一部分有密切联系，同时从广义上讲，力学中所有的问题都是质点组的问题，因此这部分内容更有普遍意义，它也是刚体力学的理论基础。 2．由于质点组内的质点数目众多，加之内力一般都是未知的，因此决定每一个质点的运动是非常困难的。在这一部分里，将只借助于三个运动定理或守恒律，以了解质点组运动的总趋向及某些特征。故基本定理与守恒律为本部分重点。内力和质心在质点组力学中占有重要的地位，也作为重点内容。 （三）刚体力学 1．本部分的重点是：刚体自由度和运动分析。角速度矢量，刚体运动微分方程与平衡方程，刚体的动量矩与转动动能，转动惯量，欧勒运动学方程与动力学方程。 2．刚体的定轴转动与平面平行运动在普通物理中已经讲授得较多，可简要提一下，把重点放在没有讲过或讲得不够透彻的地方，如变角加速度转动问题及动平衡问题等。3．动量矩定理对于分析刚体的转动是十分重要的。要使学生深刻领会转动惯量、动能与动量矩这几个概念，以及动量矩对时间微商的矢量特征，要求学生会用动量矩定理
《理论力学》教学大纲 （2010年3月修订） 一、课程总体说明 1．英文名称：Theoretical Mechanics 2．教学对象：物理专业本科生； 3．课程类型：理论物理方向必选课 4．目的和要求： （1）通过系统学习牛顿力学的基本规律，加深对力学规律的理解与认识； （2）通过学习分析力学，明确解决力学问题的各种方法及其适用性和局限性； （3）获得在本门课程领域内分析和处理一些基本问题的初步能力； （4）为学习后续课程和独力解决实际问题打下必要的基础。 5．教材：周衍柏《理论力学教程》（第三版）高等教育出版社 2009年 所选教材为荣获教委一等奖且国内重点大学相关专业使用效果好的教材。 6．教学时数：54（讲授45，习题课或其它9） 二、内容和学时分配 大纲基本内容（不带*号部分）可在规定的54学时内完成。各章所注学时前一个数字为讲授课时数，后者为习题课、讨论课等学时数。各节所附数字为讲授时数。 第一章质点力学 10+2 1．运动的描述方法 0.5 参照系与坐标系、运动方程与轨道、位移、速度和加速度 2．速度、加速度的分量表示式 1 直角坐标系、极坐标系、切向加速度与法向加速度 3．平动参照系 0.5 绝对速度、相对速度与牵连速度、绝对加速度、相对加速度与牵连加速度4．质点运动定律 0.5 牛顿运动定律、相对性原理 5．质点运动微分方程 2 运动微分方程的建立、运动微分方程的解 6．非惯性系动力学（一） 0.5 在加速平动参照系中的运动、惯性力 7．功和能 1 功和功率、能、保守力、非保守力与耗散力、势能 8．质点动力学的基本定理与基本守恒律 1.5 动量定理与动量守恒律、力矩与动量矩（角动量）、动量矩（角动量）定理与动量 矩（角动量）守恒律、动能定理与机械能守恒律、势能曲线 9．有心力 2.5 有心力的基本性质、轨道微分方程—比耐公式、平方反比引力—行星的运动、开
《理论力学》教学大纲 英文名称：Theoretical Mechanics 课程编码：0540254 学时：72 实验实践学时：0 上机学时：0 适用专业：热能与动力工程 一、课程教学目的和任务 “理论力学”是热能与动力工程专业学生的一门专业技术基础课程。该课程的内容由静力学、动力学和分析力学三部分组成。学生通过本课程的学习，掌握机械系统力学模型（质点、质点系和刚体）的运动（包括平衡）的基本规律和研究方法，为学习有关的后继课程打好必要的基础；使学生初步学会应用理论力学的理论和方法解决一些简单的工程实际问题；发挥其它课程不可替代的综合素质教育作用。 二、课程教学基本内容和要求 本课程包括静力学引论、力系的等效与简化、力系的平衡、摩擦平衡问题、运动学引论、点的一般运动刚体的简单运动、点的复合运动、刚体平面运动、*刚体定点转动与刚体一般运动简介、动力学引论、质点在惯性与非惯性参考系中的动力学、质点系动量定理、质点动量矩定理、质点系动能定理、达朗贝尔原理、*分析力学基本概念等部分，每个部分根据教学内容要求再分若干章节，循序渐进，便于学生学习掌握。通过本课程教学应达到下列要求： 1. 使学生掌握理论力学中的基本概念、基本理论和基本方法。 2. 能对简单物体（质点、质点系、刚体、刚体系）进行受力分析，运动分析以及建立平衡方程与动力学方程，对于简单的方程能够求解。 3. 基本具备从力学现象和实际工程中提出（发现）问题的能力，分析问题（包括进行定性分析和定量分析）的能力和综合应用所学知识解决问题的能力。 三、课程教学学时分配与结业标准 1、学时分配
2、本课程结业标准为：课程考核总成绩为60分。 四、教学内容要点及教学要求 第一章静力学引论 【教学内容要点】 静力学模型概述；工程常见约束与约束力；受力分析初步；结论与讨论。 【教学要求】 （1）理解静力学模型； （2）理解约束与约束力； （3）掌握工程问题中受力分析的基本方法。 第二章力系的等效与简化 【教学内容要点】 力矩概念的扩展和延伸；等效力系定理；力偶及其性质；力系的简化；结论与讨论。 【教学要求】 （1）掌握力系的主矢和主矩；掌握等效力系定理 （2）掌握力偶的定义、力偶的基本性质、推论、力偶系及其合成、力偶系的平衡条件； （3）掌握力向一点平移定理和一般力系的简化，了解力系简化在固定端约束力分析中的应用。 第三章力系的平衡 【教学内容要点】 力系的平衡条件；一般力系的平衡方程；单个刚体的平衡问题；简单多刚体系统的平衡问题；承受空间力系的刚体平衡问题；超静定平衡问题；结论与讨论。 【教学要求】 （1）掌握力系的平衡条件、一般力系的平衡方程； （2）能够用定性和定量的方法研究刚体（刚体系）的平衡问题； （3）理解超静定概念、刚体自由度概念。 第四章摩擦平衡问题 【教学内容要点】 摩擦的基本概念；摩擦平衡问题；应用实例；螺旋器械与楔块自锁条件； *滚动阻碍概。 【教学要求】 （1）理解摩擦的基本概念和摩擦平衡问题的分类； （2）掌握求解摩擦平衡问题的基本方法，能够分析研究考虑摩擦时刚体或刚体系的平衡问题；（3）了解螺旋器械与楔块的自锁条件；
XX理论力学课程教学大纲 课程名称：理论力学 英文名称：Theoretical Mechanics 课程编号：x 学时数：48 其中实验学时数：0 课外学时数：0 学分数：3.0 适用专业：金属材料专业 一、课程的性质和任务 该课程是一门理论性较强的学科专业基础课。它是各门力学的基础，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）的基本规律和方法，为学好有关的后继课打好必要的基础，并为将来研究解决工程问题和学习新的科学技术创造条件。结合教学培养学生的辩证思维能力、抽象化能力、表达能力、计算能力和自学能力。 二、课程教学内容的基本要求、重点和难点 （一）绪论 了解理论力学的研究对象、理论力学在工程技术中的地位和作用；了解学习理论力学的目的和理论力学的研究方法；了解力学发展概况、力学新进展。 （二）静力学基础 理解静力学的基本概念和公理，静力学的研究对象及其在工程技术中的应用，平衡、刚体和力的概念。熟练掌握各种常见约束的性质（重点），物体的受力分析，分离体和受力图（重点、难点）。 （三）平面汇交力系和平面力偶系 理解平面汇交力系合成的几何法，力多边形，平面汇交力系平衡的几何条件。熟练掌握力的分解、力在直角坐标轴上的投影（重点）。理解合力投影定理。掌握平面汇交力系合成的解析法。熟练掌握平面汇交力系平衡的解析条件，平衡方程。熟练掌握力对点的矩（重点、难点）。掌握力偶，力偶矩，平面力偶的性质，平面力偶系的合成与平衡条件。 （四）平面任意力系 掌握力线的平移，平面任意力系向作用面内任一点的简化，力系的主矢与主矩。理解简化结果讨论，合力矩定理。掌握平面任意力系的平衡条件，平衡方程的各种形式（重点），平面平行力系的平衡方程。熟练掌握物体系统的平衡（重点、难点）。理解静定与静不定问题的概念。 （五）摩擦 理解滑动摩擦力，滑动摩擦定律，摩擦系数和摩擦角，自锁现象。掌握考虑摩擦时的平衡问题（重点）。了解滚动摩阻的概念。 （六）空间力系 熟练掌握力在空间直角坐标轴上的投影，二次投影法。掌握空间汇交力系的合成与平衡，力对点的矩矢（重点），力对轴的矩（重点），力对点的矩与力对通过该点的轴的矩的关系，力偶矩矢，空间力偶系的合成与平衡，空间任意力系向一点简化，主矢和主矩，空间任意力系的平衡条件和平衡方程（重点、难点），空间平行力系的平衡方程，平行力系中心和重心的概念，重心的坐标公式。熟练掌握组合形体的重心（重点）。 （七）点的运动 理解运动的相对性，参考坐标系，确定点的运动的基本方法—矢量法、直角坐标法和自然法，运动方程和轨迹方程，点的速度和加速度的矢量形式，点的速度和加速度的直角坐标轴上的投影，自然轴系。熟练掌握点的速度和加速度在自然轴上的投影，切向加速度和法向加速度（重点）。