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《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F R等效，则力F R称为力系的合力，而力系中的各力称为合力F R的分力。
力系用其合力F R代替，称为力的合成；反之，一个力F R用其分力代替，称为力的分解。
2．静力学公理及其推论公理1：二力平衡条件指出了作用于刚体上最简单力系的平衡条件。
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，2005.92. 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3、熟悉理论力学的研究方法教学重、难点重点：理论力学的研究对象、研究方法难点：理论力学的研究方法，特别是抽象化思想的建立一、理论力学的研究对象理论力学是研究物体机械运动一般规律的一门学科。
所谓机械运动是指物体在空间的位置随时间的变化。
例如日、月、星辰的运行，车辆、船只的行驶，大气、河水的流动，建筑物的振动，一切机器的运转等等，都是机械运动。
其中平衡，如相对于地球处于静止状态，则是机械运动的一种特殊形式。
就最一般的意义来说，运动是物体的存在形式。
大家知道，世界上没有绝对静止的物体。
运动是物质的固有属性，它包括了在物质世界中所发生的一切变化与过程。
因此物质的运动形式是多种多样的。
除机械运动外，物质的发声、发光、发热、化学过程、电磁现象，以致人类的思维活动、生命现象（即生老病死）等也都是物质的运动形式。
哈工大版理论力学课件本文档主要介绍哈尔滨工业大学的理论力学课件，包括课程大纲、教学计划、章节内容等。
理论力学是物理学的重要分支，主要研究物体在作用力下的静力学和动力学现象，是工程和科学领域中必不可少的基础课程。
而哈工大版的理论力学课件以其内容全面、知识点详实的特点，受到了广大学生和教师的高度认可，也成为国内理论力学课程中的佼佼者。
1. 课程大纲理论力学的课程大纲主要包括三部分，静力学、刚体动力学和弹性力学。
其中，静力学部分重点关注物体在静力平衡下的现象和条件，包括平衡状态、力和力矩平衡、简支梁和悬挂链等；刚体动力学部分主要探究运动刚体的力学规律，包括动量和角动量定理、角速度和角加速度等；弹性力学部分则侧重于弹性材料的变形与应力分析，包括弹性模量和泊松比等。
2. 教学计划哈工大版的理论力学课程，一般分为三个学期来完成。
第一学期主要介绍静力学部分的内容，包括平衡静力学、平面力系和空间力系、单自由度和多自由度系统等相关知识点；第二学期主要学习刚体动力学，包括刚体的运动学与动力学、转动惯量和刚体的平衡点等；第三学期则着重弹性力学的学习，包括线弹性材料的基本理论和设计、板和壳的弹性理论、弹性波等内容。
3. 章节内容理论力学课程的章节内容较为繁多，这里仅就每个部分的重点内容进行简要说明。
3.1 静力学部分•平衡静力学：包括平衡状态、支持反力和阻力计算等；•平面力系和空间力系：重点探究平面力系和空间力系的平衡条件和相关问题；•单自由度和多自由度系统：介绍弹簧振子、简谐振动、多自由度系统等知识点。
3.2 刚体动力学部分•刚体的运动学与动力学：包括刚体运动的描述、角位移和角速度的概念以及相应的公式；•质心和转动惯量：主要介绍质心和惯性张量的概念及其作用；•刚体平衡点和稳定性：介绍刚体的平衡条件和解法等相关知识点。
3.3 弹性力学部分•线弹性材料的基本理论和设计：重点探究材料力学、材料本构方程、弹性模量和泊松比等；•板和壳的弹性理论：介绍板和壳的弹性方程和解法、叠加原理等；•弹性波：着重介绍弹性波的描述、性质和传播规律等。
.----------------------------------------理论力学（第七版）课后题答案 哈工大.高等教育出版社 -------------------------------- 第1章 静力学公理和物体的受力分析1-1 画出下列各图中物体 A ，ABC 或构件 AB ，AC 的受力图。
未画重力的各物体的自重不计，所有接触处均为光滑接触。
F N1A PF N 2(a) (a1)F TA PF N(b)(b1)AF N1P BF N 3F N 2(c) (c1)F TBF AyP 1P 2AF Ax(d) (d1)F AF BFAB(e)(e1)qFF Ay F BF AxA B(f) (f1)FBC F CAF A(g) (g1)F Ay FCCA F Ax BP1 P2(h) (h1)BFCF CF AxDAF Ay(i) (i1)(j) (j1)BF B FCPF AyF AxA(k) (k1)F CAF AB 2 F AC CA2 F ABBF ACF BAA P (l) (l1)(l2)(l3)图 1-11-2 画出下列每个标注字符的物体的受力图。
题图中未画重力的各物体的自重不计，所 有接触处均为光滑接触。
F N 2C2 F P 2(a1) F N1N(a)BF N1BC F N 2F NP 2P1P1F AyF Ay F AxF AxAA(a2) (a3)F N1AP1F N3B P 2F N 2(b) (b1)2 F NF N3F N1ABP 2P1F N F N 2(b2)(b3)F AyF AxA C D F N2BP 2P 1F N1(c)(c1)F AyF TAF AxD2 F F N2TBP 1F N1P 2(c2)(c3)F AyF BqBAF AxCDF C(d)(d1)F DyF AyF BqqD2 FDxBAF AxCF Dx D 2 FDyF C(d2) (d3)F Ay2 FBxqBF AyF AxqAB 2F ByF AxF CxC F CyP F BxAB PF Cx (e1)CF ByF Cy(e)(e2)(e3)F 1CF 2F AyF ByABF AxF Bx(f)(f1)F Cx2 FCxCCF 1F CyF 2 F 2F AyCyF ByAF BxF Ax B(f2)(f3)F BF AyCBAF AxP(g)(g1)2 F CyF T2 FCxCF AyF BF TDCF AxBAF Cx P (g2)(g3)DF 1F CyF B2 F 2F BBCF CxBF Ay AF Ax(h)(h1)(h2)A F AxF AyF CyF CxC2 A F EF CyF F OyCDF OxF Cx 2EOB(i)(i1)(i2)A A2 F Ax2 FE2 F AyFEC D F ByF ByF OyF BxF OxF BxOBB (i3)(i4)F AyDE F CxF TA F AxF ByC CHF By F Cy BPF BxF BxB(j)(j1)(j2)F Ay F Dy 22 F Ey2 F CF Cx 2 E F AxT 2 D F T 22FExF ExA D F Dx 2E F DxF T3F T12FCyF DyF Ey(j3)(j4)(j5)EFF BCED2 BF Cx⎝2 2 F DEF Cy(k)(k1)F BF FC BF Cx⎝EC F Cy90︒ ⎝FDED DF AyF AyAAF AxF Ax(k2) (k3)F B2 FBF 1F DBBDCAF AF C(l)(l1)(l2)F 22 DF DF 1F 2DBAC EE F EF AF C F E(l3)(l4)或2 2 F DyF2F 1F F Dy F 2F 1B 2 DF DxF DxBBD D F ExA C E C E F ExF CF EyF AF CF Ey(l2)’(l3)’(l4)’2 F ADAF CyF CxCF 1B(m)(m1)F ADDF ADHEF 2A DF EF HF AD 2(m2)(m3)F N AAF kF N BF OyF OxBO(n) (n1)F N1B Dq2 F BF N 2F N3(n2)FB D FF C F EF AF G GCEA(o)(o1)FBB DFDF BF E F FF C F D2 FEA F AF B 2CD(o2)(o3) (o4) 图 1-2第2章 平面汇交力系与平面力偶系2-1 铆接薄板在孔心 A ，B 和 C 处受 3个力作用，如图 2-1a 所示。
