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。
第五章 刚体的平面运动5-1 刚体的平面运动方程一．平面运动的定义二．平面运动的简化刚体的平面运动可以简化为平面图形S 在其自身平面内的运动．三、平面运动分解为平动和转动1.平面运动方程为了确定代表平面运动刚体的平面图形的位置，我们只需确定平面图形内任意一条线段的位置．平面运动方程)(1t f x A = )(2t f y A = )(3t f =ϕ2．平面运动分解为平动和转动刚体平面运动可以看成是平动和转动的合成运动．刚体的平面运动可以分解为随基点的平动和绕基点的转动．3.刚体平面运动的角速度和角加速度平面运动随基点平动的运动规律与基点的选择有关，而绕基点转动的规律与基点选取无关(即在同一瞬间，图形绕任一基点转动的ε ,ω都是相同的）5-2 平面图形内各点的速度一．基点法（合成法）BA A B v v v +=平面图形上任一点的速度等于基点的速度与该点随图形绕基点转动的速度的矢量和二．速度投影法（自：就是基点法的变式） 速度投影定理：[][]AB A AB B v v =平面图形上任意两点的速度在该两点连线上的投影彼此相等三．瞬时速度中心法（速度瞬心法）1. 问题的提出2．速度瞬心的概念即在某一瞬时必唯一存在一点速度等于零，该点称为平面图形在该瞬时的瞬时速度中心，简称速度瞬心．３．几种确定速度瞬心位置的方法 ①已知图形上一点的速度A v 和图形角速度ω，可以确定速度瞬心的位置．（P 点）②已知一平面图形在固定面上作无滑动的滚动, 则图形与固定面的接触点P 为速度瞬心．③已知某瞬间平面图形上A ,B 两点速度B A v v ,的方向，且B A v v 不平行过A , B 两点分别作速度B A v v ,的垂线,交点P 即为该瞬间的速度瞬心.④ 已知某瞬时图形上A ,B 两点速度B A v v ,大小,且AB v AB v B A ⊥⊥ ,⑤已知某瞬时图形上A ,B 两点的速度方向相同，且不与AB 连线垂直．瞬时平动注意：瞬时平动与平动不同瞬时平动构件上各点的速度都相等，但各点的加速度并不相等。
