《理论力学》课程学习指导资料
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理论力学教案完整版第一章:引言1.1 课程介绍理解理论力学的基本概念和重要性。
了解理论力学与其他相关学科的联系和区别。
1.2 理论力学的应用领域讨论理论力学在工程、物理等领域的应用。
举例说明理论力学在其他学科中的重要性。
1.3 力学的基本量度和单位介绍力学中常用的基本量度,如长度、质量和时间。
解释国际单位制(SI)及其在力学中的应用。
第二章:牛顿运动定律2.1 第一定律:惯性定律解释牛顿第一定律的定义和含义。
讨论惯性参考系的概念。
2.2 第二定律:加速度定律推导牛顿第二定律的数学表达式。
讨论力、质量和加速度之间的关系。
2.3 第三定律:作用与反作用定律解释牛顿第三定律的定义和含义。
讨论作用力和反作用力的概念。
第三章:运动的描述3.1 位置、位移和速度定义位置、位移和速度的概念。
解释这些物理量的关系和应用。
3.2 角速度和转速引入角速度和转速的概念。
讨论这些物理量在旋转物体中的应用。
3.3 加速度和角加速度定义加速度和角加速度的概念。
解释这些物理量与速度和角速度之间的关系。
第四章:牛顿力学的基本方程4.1 牛顿第二定律的积分形式推导牛顿第二定律的积分形式。
解释力和加速度之间的关系。
4.2 牛顿力学中的能量守恒解释能量守恒定律在牛顿力学中的应用。
讨论动能和势能的概念及其转化。
4.3 牛顿力学中的动量守恒解释动量守恒定律在牛顿力学中的应用。
讨论封闭系统和不受外力的条件。
第五章:静力学5.1 力的合成和分解解释力的合成和分解的概念。
推导力的合成和分解的数学表达式。
5.2 平衡条件解释平衡条件的定义和含义。
推导物体在平衡状态下的受力分析。
5.3 静力学的应用讨论静力学在工程和物理中的应用。
举例说明静力学在实际问题中的解决方法。
第六章:动力学方程6.1 牛顿第二定律的微分形式推导牛顿第二定律的微分形式。
解释力和加速度之间的关系。
6.2 动力学方程的建立讨论动力学方程的建立过程。
推导动力学方程的一般形式。
6.3 动力学方程的应用讨论动力学方程在实际问题中的应用。
《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)基本要求:掌握描述点的运动的矢量法、直角坐标法、自然坐标法及各种方法下点的运动轨迹、运动方程、速度和加速度。
熟悉刚体平动、刚体定轴转动的概念,能求解转动刚体的角速度、角加速度,转动刚体上各点的速度和加速度。
掌握运动合成和分解的基本概念和方法,熟练掌握点的速度合成定理,牵连运动为平动、定轴转动时的加速度合成定理及应用。
理论力学课程自学辅导资料二○○八年十月教材:《理论力学》教材编者:浙江大学理论力学教研室出版社:高教出版时间:1999注:期中(第10周左右)将前半部分测验作业寄给班主任,期末面授时将后半部分测验作业直接交给任课教师。
总成绩中,作业占15分。
12 第一章 力系的等效和物体受力分析一、本章的核心、重点及前后联系(一) 本章的核心1、静力学基本概念及公理;2、力系的主矢、主矩、力对点之矩和力对轴的之矩的概念及计算;3、力系等效定理;4、约束的概念,柔性约束、光滑接触表面约束、光滑铰链约束的特征及约束反力的画法。
(二)本章重点1、静力学基本概念及公理2、力系的主矢、主矩、力对点之矩和力对轴的之矩的概念及计算3、力系等效定理;4、约束的概念,柔性约束、光滑接触表面约束、光滑铰链约束的特征及约束反力的画法。
(三)本章前后联系力系等效定理是后续章节中各种力系简化的依据。
二、本章的基本概念、难点及学习方法指导(一)本章的基本概念1.力:力是物体间的相互机械作用2.平衡:指物体相对于地面保持静止或匀速直线运动的状态,平衡是机械运动的一种特殊形式。
3.刚体:物体受力作用后大小和形状保持不变的物体,特征是刚体内任意两点的距离始终保持不变。
4.物体间的相互机械作用,这种作用可使物体的运动状态和形状发生改变。
5.力系:作用在物体上的一群力,记为),,,(21n F F F 6.等效力系:若两个力系对物体的外效应完全相同,则称这两个力系为等效力系。
37.力对点之矩:力使刚体绕O 点转动的强弱程度的物理量称为力对O 点的矩 8.自由体:可以在空间不受限制地任意运动的物体。
9.非自由体:运动受到了预先给定条件的限制的物体。
10.约束:事先对物体的运动所加的限制条件。
11.约束力:约束对被约束物体的作用力,它是一种被动力。
12.约束力三要素:作用点:在相互接触处方 向:与约束所能阻止的物体的运动方向相反。
大 小:不能事先知道,由主动力确定。
理论⼒学知识学习指导《理论⼒学》学习指导第⼀部分:综述《理论⼒学》是研究机械运动最普遍规律的学科,它是各门⼒学学科和与机械运动密切联系的⼯程技术学科的基础。
《理论⼒学》研究质点、刚体、质点系等⼒学模型,它们是对⾃然界和⼯程技术中复杂的实际研究对象的合理简化。
《理论⼒学》包括静⼒学、运动学和动⼒学三部分内容,静⼒学是所有⼒学内容的基础,它研究⼒系的简化平衡理论及其应⽤;运动学研究物体运动的规律,⽽不考虑引起运动变化的原因;动⼒学研究作⽤在物体上的⼒与其运动间的关系,内含⽮量⼒学及分析⼒学基础。
⼀、⽬标要求1.有把简单的实际问题抽象为理论⼒学模型的初步能⼒。
2. 能根据具体条件从简单的物体系中恰当地选取分离体,正确地画出受⼒图。
3. 能熟练地计算⼒的投影和平⾯上⼒对点的矩。
对⼒和⼒偶的性质有正确的理解。
能计算空间⼒对轴之矩。
4. 能建⽴点的运动⽅程,并能熟练地计算点的速度和加速度。
5. 掌握刚体平动、定轴转动和平⾯运动的特征。
能熟练地计算定轴转动刚体的⾓速度和⾓加速度,以及定轴转动刚体内各点的速度和加速度。
6. 对运动的相对性有清晰的概念,掌握运动的合成与分解的⽅法。
能在具体问题中恰当地选取动点和动参考系,正确分析三种运动和三种速度,并熟练地运⽤速度合成定理和牵连运动为平动时点的加速度合成定理。
能计算科⽒加速度。
7. 能正确列出质点的运动微分⽅程、刚体绕定轴转动微分⽅程,并能求解质点和刚体绕定轴转动的动⼒学的两类问题。
8.能熟练运⽤能量的观点进⾏计算。
9.能熟练地计算常见⼒的功,熟练计算刚体作平动、定轴转动和平⾯运动的动能以及惯性⼒系的主⽮和主矩。
10.初步获得与本课程有关的⼯程概念,以及培养相应的数字计算、绘图等⽅⾯的能⼒。
⼆、重点及难点1、运动的描述如选取坐标系,表⽰速度、加速度分量等。
建⽴运动微分⽅程并求解。
为此应讨论⼀些典型问题,在⼒作为时间、位置、速度的函数中选择⼏例。
2、确切掌握三个基本定理与守恒定律内容及条件。