湖南工业大学土木工程
《理论力学》课程授课教案
一、课程基本信息
课程编号：
课程中文名称：理论力学
课程英文名称：Theoretical Mechanics
课程性质：必修□ 选修□
课程类型：公共课□ 专业基础课□ 专业课□
总学时：56（其中理论52学时，实验4学时，课程设计0周）
总学分：4
二、课程地位（小四号黑休）
（该课程在人才培养方案所处的地位与作用，教学应达到的目标，与前、后续课程之间的关系等）（5号宋体）
三、教材及主要参考资料（小四号黑休）
1. 教材：哈工大理力教研室，《理论力学》（6）.高等教育出版社，2005.9
2. 主要参考资料:
郝桐生编，《理论力学》. 高等教育出版社，2004
范钦珊，《理论力学》. 高等教育出版社，1999
贾书惠，《理论力学》. 高等教育出版社，2002
贾书惠，《理论力学辅导》. 高等教育出版社，1996
李冬华，《理论力学同步辅导》. 哈尔滨工业大学出版社，2004
四、课时分配
序号 授 课 内 容 提 要 学时
绪论 2
1 静力学公理和物体的受力分析 4
2 平面汇交力系和平面力偶系 4
3 平面任意力系 4
4 空间力系 4
5 摩擦 4
6 点的运动学 4 7 刚体的简单运动 2
8 点的合成运动 2
9 刚体的平面运动 6
10 质点动力学的基本方程 4
11 动量定理 4
12 动量矩定理 6
13 动能定理 6
14 达朗贝尔原理 4
15 虚位移原理 4
合 计 64
五、考核方式与成绩核定办法
1. 考核方式：闭卷考试
2. 成绩核定办法：平时（30％）＋考试（70％）
第一讲：绪论
教学目的、要求：
1、掌握理论力学的研究对象
2、了解理论力学的学习目的
《理论力学》教案
使用教材：《理论力学》 (哈工大主编)
第一篇 静力学
第一章 静力学
一、目的要求
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。
二、基本内容
1．重要概念
1）平衡：物体机械运动的一种特殊状态。在静力学中，若物体相对于地面保持静止或作
匀速直线平动，则称物体处于平衡。
2）刚体：在力作用下不变形的物体。刚体是静力学中的理想化力学模型。
3）约束：对非自由体的运动所加的限制条件。在刚体静力学中指限制研究对象运动的物
体。约束对非自由体施加的力称为约束反力。约束反力的方向总是与约束所能阻碍的物体的运
动或运动趋势的方向相反。
4）力：物体之间的相互机械作用。其作用效果可使物体的运动状态发生改变和使物体产
生变形。前者称为力的运动效应或外效应，后者称为力的变形效应或内效应，理论力学只研究
力的外效应。力对物体作用的效应取决于力的大小、方向、作用点这三个要素，且满足平行四
边形法则，故力是定位矢量。
5）力的分类：
集中力、分布力
主动力、约束反力
6）力系：同时作用于物体上的一群力称为力系。按其作用线所在的位置，力系可以分为
平面力系和空间力系，按其作用线的相互关系，力系分为共线力系、平行力系、汇交力系和任
意力系等等。
7）等效力系：分别作用于同一刚体上的两组力系，如果它们对该刚体的作用效果完全相
同，则此两组力系互为等效力系。
8）平衡力系：若物体在某力系作用下保持平衡，则称此力系为平衡力系。
9）力的合成与分解：若力系与一个力FR等效，则力FR称为力系的合力，而力系中的各力称
为合力FR的分力。力系用其合力FR代替，称为力的合成；反之，一个力FR用其分力代替，称为力
理论力学哈工大第8版电子书简介
本书第1版至第7版受到广大教师和学生的欢迎。第8版版仍保持前7版理论严谨、逻辑清晰、由浅入深、宜于教学的风格体系。对部分内容进行了修改和修正，适当增加了综合性例题，对增删了一定数量的习题。本书第8版是‘十二五’普通高等教育本科*规划教材。
本书第8版共分Ⅰ、Ⅱ两册。《理论力学》（Ⅰ）内容包括静力学（含静力学公理、物体的受力分析、平面力系、空间力系、摩擦等），运动学（含点的运动学、刚体的简单运动、点的合成运动、刚体的平面运动等）和动力学（含质点动力学的基本方程、动量定理、动量矩定理、动能定理、达朗贝尔原理、虚位移原理等）。一般中等学时的专业只用第Ⅰ册即可。《理论力学》（Ⅱ）为专题部分，内容包括分析力学基础、非惯性系中的质点动力学、碰撞、机械振动基础、刚体定点运动、自由刚体运动、刚体运动的合成·陀螺仪近似理论、变质量动力学等。各专业可根据需要来选取。全书配有大量思考题及习题。
本书可作为高等学校工科机械、土建、水利、航空、航天等专业理论力学课程的教材，亦可作为高职高专、成人高校相应专业的自学和函授教材，也可供有关工程技术人员参考。
本配有丰富的数字课程资源，其中既有供教师使用的资源，也有供学生学习使用的资源。与本书配套的有《理论力学电子教案》（光盘）、《理论力学习题详解》（光盘）、《理论力学网上作业与查询系统》（光盘）和《理论力学学习辅导》、《理论力学解题指导及习题集》（第3版）。
理论力学哈工大第八版答案 pdf电子版
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- 1 - 理论力学课程教学大纲
课程名称：理论力学/ Theory Mechanics
课程代码：01123002
课程类型：拓展课/选修
总学时数：48
学 分：3
先修课程：高等数学、大学物理、线性代数、工程图学
开课单位：机械与汽车工程学院
适用专业：机械设计制造及自动化专业；材料成型及控制工程专业；车辆工程；
一、课程的性质、目的和任务
《理论力学》是机械类专业中研究宏观机械运动一般规律的一门专业基础拓展课。在学习高等数学、大学物理、线性代数、工程图学的基础上，通过本课程的学习，可以掌握并运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（包括把一些简单的工程实际问题抽象为力学模型），为学习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。
二、教学内容及教学基本要求
1．绪论
了解简介理论力学课程的研究对象、研究内容、研究方法以及课程的作用。
2．静力学专题－桁架、重心、摩擦
掌握用节点法和截面法求简单桁架的内力；能熟练计算均质物体的重心；在清晰理解滑动摩擦定律的基础上区分滑动摩擦力与极限滑动摩擦力；应用解析法熟练地计算考虑摩擦力时物体的平衡问题；理解摩擦角的概念和自锁现象，能用摩擦角解物体的平衡问题；理解滚动摩阻定律；会解滑动摩擦和滚动摩阻同时存在的平衡问题。
3．点的运动学
掌握描述点的运动的矢量法，直角坐标法和自然法，能建立点作平面曲线运动时的运动轨迹，并熟练地求解与点的速度和加速度有关的问题。
4．刚体的简单运动
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以及刚体内各点的速度和加速度有关的问题；会求传动比；了解角速度、角加速度的矢量表示法。
5．点的合成运动
掌握运动合成和分解的基本概念和方法；熟练应用点的速度合成定理求解有关速度问题，能应用牵连运动为平动和定轴转动时，点的加速度合成定理求解有关加速度问题，了解科氏加速度的概念。
