《英汉双语理论力学电子教程》；《理论力学课堂教学软件》
《英汉双语材料力学电子教程》；《材料力学课堂教学软件》
《英汉双语工程力学电子教程》；《工程力学课堂教学软件》
《英汉双语结构力学电子教程》；《结构力学课堂教学软件》
《英汉双语弹性力学电子教程》；《弹性力学课堂教学软件》
《英汉双语振动力学电子教程》；《振动力学课堂教学软件》
《英汉双语流体力学电子教程》；《流体力学课堂教学软件》
《英汉双语有限元法电子教程》；《有限元法课堂教学软件》
《大学物理电子教程》
（教师多媒体电子教案）征订单
《理论力学、材料力学、工程力学、结构力学、有限元理论及应用、弹性力学、振动力学、流体力学八门课英汉双语电子教程》和《理论力学、材料力学、工程力学、结构力学、有限元、弹性力学、振动力学、流体力学和大学物理共九门课程地课堂教学软件》是“物理、力学课群立体化教学和双语教学地研究与实践”教改项目．由国家级教学名师、博士生导师王永岩教授主持创作，是在多媒体环境下运行地工科力学系列课程英汉双语教学和多媒体教学软件，是多年来教学内容、教学方法、教学手段和教学环节综合改革地结晶.使深奥抽象地理论知识形象化、可视化、动态化，可把抽象思维与形象思维结合起来.《理论力学、材料力学、工程力学、结构力学、有限元、弹性力学、振动力学、流体力学、大学物理九门课英汉双语电子教程和中文课堂教学软件》地全部内容均在多媒体计算机上讲授，形成了理论公式、文字、图片、动画、工程实例、模型和口授有机结合地教学模式，课程内容全部英汉对照，通过多年教学实践使用深受广大师生地欢迎.文档来自于网络搜索该种课堂教学软件和电子教程既是教师地多媒体教案（电子教案），又是学生计算机教学和英汉双语教学地教材.制作和收集了大量地动画图片和工程实例，形象生动，有效地帮助学生理解和记忆.图文并茂，动画生动、逼真，课程每页英汉对照，方便教学讲解.彻底甩掉了粉笔加黑板地教学模式，大大地增加了课堂教学地信息量，是理论力学、材料力学、工程力学、结构力学、有限元、弹性力学、振动力学、流体力学和大学物理课程多媒体教学及英汉双语教学地教学方法和教学手段地一次革命，真正实现了“无粉笔”现代化教学.既精简了学时，又提高了教学质量；既解放了教师写教案、画图、板书等烦琐地工作，又减轻了学生记课堂笔记地负担.实现了东西方语言文化地融合,如果每门课程都使学生掌握多个新单词门课程学完后可使学生新增多个新单词地词汇量,大大地促进了学生外语水平地提高，是力学教师和学生必备地教与学工具.文档来自于网络搜索
年月教育部组织了专家鉴定，鉴定专家一致认为：“该教学成果具有国际领先水平，在国内外首创出版了工科力学系列课程英汉双语电子教程”，现已在全国２００余所院校使用，效果良好.有很大地推广使用价值.年该项教改成果获国家级教学成果二等奖.文档来自于网络搜索
该软件覆盖了理论力学、材料力学、工程力学、结构力学、有限元、弹性力学、振动力学、流体力学、大学物理九门课程教学地全部内容，并以广泛使用地哈工大、清华、天大、东工北钢、郝桐生、刘鸿文、孙训芳、郑有珍、谢贻权、徐芝纶、郑兆昌、程守洙和王永岩等主编地《理论力学》、《材料力学》、《工程力学》、《结构力学》、《有限元理论及应用》、《弹性力学》、《振动力学》、《流体力学》、《大学物理》等教材为参考教材.任课教师可以根据自己地需要方便地增加、删减教学内容或调整讲课顺序.在重点章节后设有习题课，基础力学还有静力学、运动学、基本变形、应力状态复习等，可适合各种学时地教学.该软件适用于以上各种微机，中文、、、、及以上版本，可光盘运行，也可在硬盘上运行.文档来自于网络搜索
使用方法：先打开目录（如：、、、、、、、、、、、），便可像翻书一样使用，多个动画图形可同时动态显示，非常生动、逼真，操作方便.文档来自于网络搜索
该系列软件均已由煤炭工业音像出版社出版，《八门课程地英汉双语电子教程》和《九门课程地中文课堂教学软件》共种课程地电子教案各光盘一张，定价：中文地均每张元.英汉双语对照地均每张元.全套元，配套教材已出版印刷，中文元本，英汉双语每本元本.教材仅限订购软件地单位选购.对已购买中文软件地单位再购买对应地英汉双语教学软件可每套元.可单位选购，也可个人选购.该系列软件可光盘使用，也可硬盘使用，灵活方便，详见使用说明书.现向全国征订，请欲订购地单位和个人填好发行凭证寄回.软件款通过银行或邮局汇寄均可.款到后速寄给光盘、书和发票.欢迎尽快订购.文档来自于网络搜索
户名：青岛科技大学；开户行：山东青岛中行四方支行商邱路分理处；
帐号：；汇款请注明购“力学软件”
联系人：王永岩；联系电话：；手机：；电子信箱：或通信地址：青岛市, 青岛科技大学信箱（邮编：）有意订购者，可写信或电话联系.若想看软件样品，请登陆网站查看，也可给我电子信箱邮信，见信后速给你邮去软件样品.文档来自于网络搜索
八种英汉双语、九种中文电子教程（课堂教学软件）简介
、《理论力学英语、双语电子教程和中文课堂教学软件》简介：该软件覆盖了理论力学教学地全部内容，共分静力学、运动学、动力学三篇十九章.内容包括：绪论；静力学公理与物体地受力分析；平面特殊力系；平面一般力系；摩擦；空间力系；点地运动学；刚体地基本运动；点地合成运动；刚体地平面运动；刚体地一般运动；质点运动微分方程；动量定理；动量矩定理；动能定理；达朗伯原理；虚位移原理；拉格朗日方程；机械振动基础；碰撞；试卷与答案.任课教师可以根据自己地需要方便地增加、删减或调整讲课顺序，适用于各种学时理论力学教学. 文档来自于网络搜索
、《材料力学英语、双语电子教程和中文课堂教学软件》简介：该软件覆盖了材料力学教学地全部内容，内容包括：绪论；轴向拉伸和压缩；剪切；扭转；弯曲内力；弯曲应力；弯曲变形；应力状态与应变状态分析；强度理论；组合变形；压杆稳定；能量方法；静不定结构；动载荷；交变应力；实验应力分析基础；材料力学性能地进一步研究；附录截面地几何性质；试卷与答案.文档来自于网络搜索
、《工程力学英语、双语电子教程和中文课堂教学软件》简介：该软件覆盖了工程力学教学地全部内容，内容包括：《工程力学》总论:上册《理论力学》（绪论；静力学公理与物体地受力分析；平面特殊力系；平面一般力系；摩擦；空间力系；点地运动学；刚体地基本运动；点地合成运动；刚体地平面运动；质点运动微分方程；动量定理；动量矩定理；动能定理；达朗伯原理）；下册《材料力学》（绪论；轴向拉伸和压缩；剪切；扭转；弯曲内力；弯曲应力；弯曲变形静不定梁；应力状态与强度理论；组合变形；压杆稳定；能量方法；附录截面地几何性质）；试卷与答案.文档来自于网络搜索
、《结构力学英语、双语电子教程和中文课堂教学软件》简介：该软件覆盖了结构力学教学地全部内容，共分十二章.内容包括：绪论；平面体系地机动分析；静定梁与静定钢架；静定拱；静定平面行架；影响线及其应用；结构位移计算；力法；超静定拱；位移法；力矩分配法；能量原理；矩阵位移法；结构动力计算；极限载荷；结构稳定计算；试卷与答案.文档来自于网络搜索
、《有限元法英语、双语电子教程和中文课堂教学软件》简介：该软件覆盖了“有限元理论及应用”课程教学地全部内容，共分十四章.内容包括：绪论；弹性力学基本理论回顾；平面问题地有限元法；三节点平面三角形单元地源程序设计；轴对称问题；杆件系统地有限单元法；空间问题地有限单元法；等参数单元；板壳问题；非线性结构有限元分析；结构动力分析、特征对求解；结构动力响应分析；程序应用；程序应用.并附有部分源程序和应用程序；试卷与答案.文档来自于网络搜索
、《弹性力学英语、双语电子教程和中文课堂教学软件》简介：该软件覆盖了弹性力学教学地全部内容，共十二章. 绪论；平面问题地基本理论；平面问题地直角坐标解答；平面问题地极坐标解答；平面问题地复变函数解答；热应力问题地基本解法；有限差分法；空间问题；扭转；变分法；弹性波；板问题；试卷与答案. 文档来自于网络搜索、《振动力学英语、双语电子教程和中文课堂教学软件》简介：该软件覆盖了振动力学教学地全部内容，共六章.绪论；振动地运动学；一个自由度系统地振动；两个自由度系统地振动；多个自由度系统地振动；弹性体地振动；试卷与答案. 文档来自于网络搜索
、《流体力学英语、双语电子教程和中文课堂教学软件》简介：该软件覆盖了流体力学教学地全部内容，共十章.内容包括：绪论；流体及其主要物理性质；流体静力学；流体动力学与动力学基础；相似原理与量纲分析；管中流动；不可压缩理想流体地无旋运动；粘性流体动力学基础；边界层理论；渗流；两相流理论；试卷与答案. 文档来自于网络搜索
、《大学物理电子教程》简介：该软件覆盖了大学物理教学地全部内容，共分力学、热学、电磁学、振动学、光学和近代物理学六篇十五章.内容包括：第一章：质点运动学；第二章：质点动力学；第三章：刚体地定轴转动；第四章：分子物理学基础；第五章：热力学基础；第六章：静电场；第七章：电流地磁场；第八章：电磁感应；第九章：振动学基础；第十章：波动学基础；第十一章：光地干涉；第十二章：光地衍射；第十三章：光地偏振；第十四章：狭义相对论；第十五章：量子物理学基础；试卷与答案.文档来自于网络搜索
[注]．英汉双语电子教程均为对应课程教学软件地中文、英文、英汉对照翻译稿和英汉句对照讲稿，即每门课程地电子教程内均包含“中文课堂教学软件”“英文课堂教学软件”“英汉双语课堂教学软件”和“英汉双语句对照课堂教学软件”共四套, 方便使用.文档来自于网络搜索
．每门课程光盘内均有教学版和输出版，其中输出版是教学版中去掉了动画、覆盖、播放和制作等技术全部铺开地文字教材.文档来自于网络搜索
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《工科力学系列课程英语双语电子教程和中文课堂教学软件》（教师多媒体电子教案）发行凭证请填好后寄回
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《理论力学基本教程》课程大纲第一部分：课程性质、课程目标与教学要求《理论力学基本教程》作为理论物理学的第一门课程，是高等师范院校物理 专业的一门基础理论课，因此把它设定为物理专业的本科专业必修课程。 《理论力学基本教程》的课程目标是：使学生系统地掌握理论力学的基本概念，基本规律及其中的物理思想和研究方法，具备分析问题和解决问题的能力，并为后继相关课程奠定基础；同时结合本课程特点，培养学生的辩证唯物主义世界观。 《理论力学基本教程》作为后续理论课程的基础课，并与高等数学密切相关，不仅要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；同时作为科学就必须使用严谨的方法去表达，去描写，去推演，去总结自然规律，因而我们重点放在培养学生正确理解和应用基本概念，基本方法上，在教学过程中注重贯彻少而精的原则，密切联系物理实际问题，注重培养分析问题和解决问题的能力。为此学习者必须先学习大学物理、线性代数、高等数学等课程，同时加强课后练习来帮助加深对该课程教学内容的理解。 第二部分：关于教材与学习参考书的建议 本课程拟采用科学出版社出版的、由管靖等人编写的《理论力学简明教程》作为本课程的主教材。 为了更好地理解和学习课程内容，建议学习者可以进一步阅读以下几本重要的参考书： 1、卢圣治主编：《理论力学基本教程》，北京师范大学出版社，2004年。 2、陈世民主编：《理论力学简明教程》，高等教育出版社，2001年。 3、周衍柏主编:《理论力学教程（第二版）》, 高等教育出版社出版,1986年。 4、金尚年等主编：《理论力学（第二版）》，高等教育出版社，2002年。 5、吴德明主编: 《理论力学基础》，北京大学出版社，1995年。 6、张宏宝主编: 《理论力学教程学习辅导书》，高等教育出版社，2004年。 7、H．戈德斯坦［美］著：《经典力学》（第二版），科学出版社，1996 年。 第三部分：教学内容与考试要求 绪论第一章质点运动学 §1.1质点运动的矢量描述与直角坐标描述 §1.2 质点运动的平面极坐标描述 §1.3质点运动的柱坐标描述 §1.4质点运动的球坐标描述 §1.5质点运动的自然坐标描述 本章要求： 1．掌握在直角坐标系、极坐标系、柱坐标、自然坐标系中描述质点运动的状态（位移、速度、加速度）和在球坐标系中质点速度表示式，并会推导质点的位移、速度、加速度在平面极坐标系、自然坐标系的分量式。（注意矢量要用
*静力学statics *运动学kinematics *动力学dynamics *理论力学theoretical mechanics *约束constraint *力系force system *平衡力系balanced force system *刚体rigid body *力偶force couple *力的平移定理theorem of translation of a force *主矢principal vector *主矩principal moment *物体系统（物系）body system (bs) *滑动摩擦sliding friction *摩擦角angle of friction *自锁self-locking *物体的重心the center of gravity of object *轨迹trajectory *速度velocity *加速度acceleration of a particle *运动方程equation of motion *转角angle of rotation *转动方程equation of rotation *角速度angular velocity *角加速度angular acceleration *匀速转动uniform rotation *绝对速度absolute velocity *绝对加速度absolute acceleration *相对速度relative velocity *相对加速度relative acceleration *牵连速度convected velocity *牵连加速度convected acceleration *绝对运动absolute motion *相对运动relative motion *牵连运动convected motion *科氏加速度coriolis acceleration *平面运动方程equations of plane motion *质点particle *动量momentum *冲量impulse *动量矩moment of momentum *功率power *动能kinetic energy *动静法dynamic-static method *虚位移virtual displacements *虚功virtual work
2.7 Couples 1. Definition: Two parallel, noncollinear forces that are equal in magnitude and opposite in direction are known as a couple. 2. Moment of a couple about a point： (a). Scalar calculation M O = F(a+d) –F(a) = Fd Characteristics: · A couple has no resultant force (ΣF = 0). · The moment of a couple is the same about any point in the plane of the couple. (b). Vector calculation The moment of the couple about point O is given by: M O= r OA ×F + r OB × (–F) = (r OA – r OB) × F = r BA × F Conclusion: · The moment of a couple is the same about every point. · So, the moment of a couple is a free vector. · But the moment of a force about a point is a fixed vector！ 3. Equivalent couples： The following four operations can be performed on a couple to produce its equivalent couples. (a) Changing the magnitude F of each force and the perpendicular distance d while keeping the product Fd constant; (b) Rotating the couple in its plane; (c) Moving the couple to a parallel position in its plane; (d) Moving the couple to a parallel plane. 4. The addition and resolution of couples (1) The addition of couples (a) By the usual rule of vector addition. (b) Bing free vectors, concurrency is not required. (c) To minimize the possibility of confusion, we use M to denote moment of forces and reserve C for couples. (2) The resolution of couples The resolution of couples is the same as the resolution of moments of forces. For example, the moment of a couple about an axis AB can be written as M AB= C·λ Sample Problem 2.7 For the couple shown in the figure, determine (1) the corresponding couple-vector and (2) the moment of the couple about the axis GH. Solution: (1) The magnitude of the couple is: C = Fd = 100 × 0.6 = 60 kN·m The sense of the couple is counterclockwise. Let λ be the unit vector along the direction of the couple. Then it can be written as λ = (3j + 4k)/5 Therefore the couple-vector is C = Cλ = 60λ = 36j + 48k kN·m
第零章 数学准备 一 泰勒展开式 1 二项式得展开 ()()()()()m 23m m-1m m-1m-2 f x 1x 1mx+x x 23=+=+++K ！ ！ 2 一般函数得展开 ()()()()()()()()230000000f x f x f x f x f x x-x x-x x-x 123! ''''''=++++K ！ ！ 特别:00x =时, ()()()()()23 f 0f 0f 0f x f 0123! x x x ''''''=++++K ！！ 3 二元函数得展开(x=y=0处) ()()00f f f x y f 0x+y x y ????=++ ?????，22222 000221f f f x 2xy+y 2x x y y ?????++ ? ??????? K ！ 评注：以上方法多用于近似处理与平衡态处得非线性问题向线 性问题得转化。在理论力问题得简单处理中，一般只需近似到三阶以内。 二 常微分方程 1 一阶非齐次常微分方程： ()()x x y+P y=Q 通解：()()()P x dx P x dx y e c Q x e dx -????=+ ? ?? ? 注：()()(),P x dx P x dx Q x e dx ? ±??积分时不带任意常数，()x Q 可为 常数。 2 一个特殊二阶微分方程
2y A y B =-+& & 通解：()02B y=Kcos Ax+A θ+ 注：0,K θ为由初始条件决定得常量 3 二阶非齐次常微分方程 ()x y ay by f ++=&&& 通解：*y y y =+；y 为对应齐次方程得特解，*y 为非齐次方程得一个特解。 非齐次方程得一个特解 （1） 对应齐次方程 0y ay by ++=&&& 设x y e λ=得特征方程2a b 0λλ++=。解出特解为1λ，2λ。 *若12R λλ≠∈则1 x 1y e λ=，2 x 2y e λ=；12 x x 12y c e c e λλ=+ *若12R λλ=∈则1 x 1y e λ=，1 x 2y xe λ=； 1 x 12y e (c xc )λ=+ *若12i λαβ=±则%x 1y e cos x αβ=，%x 2y e sin x αβ=；x 12y e (c cos x c sin x)αββ=+ （2） 若()2000x f a x b x c =++为二次多项式 *b 0≠时，可设*2y Ax Bx C =++ *b 0≠时，可设*32y Ax Bx Cx D =+++ 注：以上1c ,2c ,A,B,C,D 均为常数，由初始条件决定。 三 矢量 1 矢量得标积 x x y y z z A B=B A=A B cos =A B +A B +A B θ??r r r r
第一章 静力学公理和物体的受力分析 一、是非判断题 1.1.1 在任何情况下，体内任意两点距离保持不变的物体称为刚体。 ( ∨ ) 1.1.2 物体在两个力作用下平衡的必要与充分条件是这两个力大小相等、方向相反，沿同一直线。 ( × ) 1.1.3 加减平衡力系公理不但适用于刚体，而且也适用于变形体。 ( × ) 1.1.4 力的可传性只适用于刚体，不适用于变形体。 ( ∨ ) 1.1.5 两点受力的构件都是二力杆。 ( × ) 1.1.6 只要作用于刚体上的三个力汇交于一点，该刚体一定平衡。 ( × ) 1.1.7 力的平行四边形法则只适用于刚体。 ( × ) 1.1.8 凡矢量都可以应用平行四边形法则合成。 ( ∨ ) 1.1.9 只要物体平衡，都能应用加减平衡力系公理。 ( × ) 1.1.10 凡是平衡力系，它的作用效果都等于零。 ( × ) 1.1.11 合力总是比分力大。 ( × ) 1.1.12 只要两个力大小相等，方向相同，则它们对物体的作用效果相同。 ( × ) 1.1.13 若物体相对于地面保持静止或匀速直线运动状态，则物体处于平衡。 ( ∨ ) 1.1.14 当软绳受两个等值反向的压力时，可以平衡。 ( × ) 1.1.15 静力学公理中，二力平衡公理和加减平衡力系公理适用于刚体。 ( ∨ ) 1.1.16 静力学公理中，作用力与反作用力公理和力的平行四边形公理适用于任何物体。 ( ∨ ) 1.1.17 凡是两端用铰链连接的直杆都是二力杆。 ( × ) 1.1.18 如图所示三铰拱，受力F ，F 1作用，其中F 作用于铰C 的销子上，则AC 、BC 构件都不是二力构件。 ( × ) 二、填空题 1.2.1 力对物体的作用效应一般分为 外 效应和 内 效应。 1.2.2 对非自由体的运动所预加的限制条件称为 约束 ；约束力的方向总是与约束所能阻止的物体的运动趋势的方向 相反 ；约束力由 主动 力引起，且随 主动 力的改变而改变。
A Test about your Psychological Pressure 1. Do you feel bored or worried? Often 5 points Normal 3 points Occasionally 1 point 2. Do you often speak to yourself? Often 5 points Occasionally 3 points Seldom 1 point 3. When you feel bad, will you go out to get some air outside? Often 1 point Occasionally 3 points Seldom 5 points 4. Did you ever consider suicide at one point? Often 5 points Occasionally 3 points Never 1 point 5. Do you feel that the TV programs are more and more boring? Very boring 5 points Some of them are boring 3 points All of them are interesting 1 point
6. Do you still feel unhappy, even if you arrive at the tourist resort? Never 1 point Sometimes 3 points Often 5 points 7. Is there anyone that makes you feel angry? Within 2 1 point 3-5 3 points Above 5 5 points 8. Do you often feel dizzy or weakness? But in fact there is nothing wrong with your body, even if you go to the hospital for a checkup? Often 5 points Sometimes 3 points Occasionally 1 point 9. What’s your reaction, when you meet someone that disobeys traffic rules and even quarrel with you? “I really want to kill them.” 5 points “Why is this happening to me?” 3 points “It’s too crowded here.” 1 point 10. Do you think that it is boring to do same thing every day (e.g. go to work)? It’s so boring. 5 points There are still some ways to have fun. 1 point When it conflicts with your plan. 3 points
教案 2012 ～2013学年第一学期 学院(系、部) 机电工程学院 课程名称理论力学（Theoretic Mechanics）授课班级 11级本科机械设计（1）&（2）班主讲教师 李昌德 职称专职教师（校评副教授） 使用教材高等教育出版社：《Engineering Mechanics:statics》Tenth Edition Compiled by : R. C. Hibbeler 机电工程学院
课 程 概 况 课程 名称 理论力学-静力学篇 （双语教学课程） 课程编号 总计： 48 学时 讲课： 44 学 时 实验： 4 学 时 上机： 0 学时 学 分 3 类别 必修课（√） 选修课（ ） 理论课（√） 实验课（√ ） 任课 教师 李 昌 德 职 称 专职教师（校评 副 教 授） 授课 对象 授课班级：11级统招本科机械设计（1）&（2）班 共 2个班 基本 教材 和主 要参 考资 料 1、授课基本教材(Text Book)： 高等教育出版社：《Engineering Mechanics:statics 》 Tenth Edition Compiled by : R. C. Hibbeler 2、主要参考资料(Reference Materials)： △Engineering Mechanics - Statics, A. Bedford, W. Fowler . McGraw-Hill Publishing Company;2001 △ Shames, I. H. and Pitarres, J. M., Introduction to Solid Mechanics, Third Edition, Prentice Hall, 2000. △ https://www.doczj.com/doc/826623906.html,; https://www.doczj.com/doc/826623906.html,/what.htm 教学 目的 要求 1、 针对16周48学时的理论力学-静力学篇（双语教学课程）的教学计划，谨规划选择性的着重于讲授课程的第一部分静力学篇（Statics ）;其中专业内容包括：1)General Principles; 2)Force Vector; 3)Equilibrium of a Particle; 4)Force System Resultants; 5)Equilibrium of a rigid body; 6)Structural Analysis; 7)Internal Force; 8)Friction; 9)Center of Gravity and Centroid;10) Moments of Inertia; 11)Virtual work …等专题，规划逐课时44学时依序讲授工程力学-静力 学篇，各项有关的科技论述与专业英语词汇，同时，训练学生以此课文内 容，作为专业英语的阅读能力培养及实际学习与应用，并尽量配合其他机 械（设计、制造）及其自动化之工程系列的专业课程实施系统性、启发式 教学；另安排4学时的实验课，使学生能够循序渐进的去了解、熟悉、掌 握有关机械工程设计&制造基础原文课程的精髓所在，期能藉此为学生日后 出国深造或考研进修实施奠基，且同步学习&研析、查阅&参考国外所出版
第五张 刚体力学 平动中见彼此,转动中见分高低.运动美会让你感受 到创造的乐趣.走过这遭,也许会有曾经沧海难为水的感叹.别忘了,坐标变换将为你迷津救渡,同时亦会略显身手. 【要点分析与总结】 1 刚体的运动 （1）刚体内的任一点的速度、加速度（A 为基点） A r υυω'=+? ()()A d r a a r dt ωωω'?'=++?? （2）刚体内的瞬心S ：()21 s A A r r ωυω =+ ? 〈析〉ω 为基点转动的矢量和，12ωωω=++ A r r r '=+ dr dt υ= *A A A dr dr d r r r dt dt dt υωυω''''= +=++?=+? ()A d r d d a dt dt dt ωυυ'?==++ ()r ωω'?? 值得注意的是：有转动时r ' 与r ω'? 的微分，引入了r ω'? 与 ()r ωω'?? 项。 2 刚体的动量，角动量，动能 （1）动量：c P m υ=
（2）角动量： x x xx xy xz i i i y yx yy yz y zx zy zz z z L J J J L r m L J J J J J J J L ωυωωω???? ??-- ? ? ?=?===-- ? ? ? ? ? ?--???? ?? ∑ 式中： 转动惯量()()()2222 22xx yy zz J y z dm J z x dm J x y dm ?=+? ?=+?? =+????? 惯量积xx yy zz J xydm J yzdm J zxdm ?=? ?=?? =????? 且c c c L r m L υ'=?+ * l e 方向（以l 为轴）的转动惯量： (),,l l J e J e J ααβγβγ?? ? == ? ??? 222222xx yy zz yz zx xy J J J J J J αβγβγγααβ =++--- （,,αβγ分别为l e 与,,x y z 轴夹角的余弦） * 惯量主轴 惯量主轴可以是对称轴或对称面的法线 若X 轴为惯量主轴，则含X 的惯量积为0，即: 0==xy xz J J 若,,x y z 轴均为惯量主轴，则:xx yy zz L J i J j J k =++ 〈析〉建立的坐标轴轴应尽可能的是惯量主轴，这样会降低解题繁度。 (3) 动能：22211112222c i i c c i T m m m J υυυωω'=+=+∑
理论力学第一章习题答案 设开始计时的时刻速度为,由题可知枪弹作匀减速运动设减速度大小为. 则有: 由以上两式得 再由此式得 证明完毕. { { S S t t 题1.1.1图 0v a ()()??? ??? ? +-+=-=2 2121021102122 1t t a t t v s at t v s 1102 1 at t s v += () () 2121122t t t t t t s a +-= () 1第1.3题图
由题分析可知，点的坐标为 又由于在中，有 （正弦定理）所以 联立以上各式运用 由此可得 得 得 化简整理可得 此即为点的轨道方程. （2）要求点的速度，分别求导 y 题1.3.2图 C ? ? ?=+=ψψ ?sin cos cos a y a r x ?AOB ? ψsin 2sin a r = r y r a 2sin 2sin == ψ?1cos sin 22=+??r y a x r a x 2 2cos cos --= -=ψ?12422 222222=---++r y a x y a x r y 22222223y a x r a x y -=-++()() 2 222222234r a y x y a x -++=-C C ??? ? ?? ? =--=2cos sin cos 2cos sin ?ωψψ?ω?ωr y r r x
又因为 对两边分别求导 故有 所以 ①② 对①求导 ③ 对③求导 ④ 对②求导 ⑤ 对⑤求导 ⑥ 对于加速度，我们有如下关系见题1.7.1图 ? ω =ψ?sin 2sin a r =ψ ? ωψ cos 2cos a r = 22y x V +=4cos sin cos 2cos sin 2222 ? ωψψ?ω?ωr r r +??? ? ??--=()ψ?ψ??ψ ω ++= sin cos sin 4cos cos 22r ? ? ?==θθ sin cos r y r x θθθ sin cos r r x -=θθθθθθθcos sin sin 2cos 2 r r r r x ---=θθθcos sin r r y +=θθθθθθθsin cos cos 2sin 2 r r r r y -++= a 题1.7.1图
天津大学《机械设计基础1》课程教学大纲 课程编号：2010008课程名称：机械设计基础1 学时：80 学分： 5 学时分配：授课：80上机：实验：6实践：实践（周）： 授课学院：机械工程学院 适用专业：近机类 先修课程：工程图学，材料力学，理论力学 一、课程的性质与目的 机械设计基础是一门培养学生具有一定机械设计能力的技术基础课。本课程在教学内容方面着重基本知识、基本理论和基本方法，在培养实践能力方面着重设计技能和创新能力的基本训练。 本课程的主要目的和任务是培养学生：1）掌握常用机构的工作原理、运动特性和动力特性，具有分析和设计常用机构的基本能力，并初步具有机械运动方案设计的能力；2）掌握通用机械零部件的工作原理、特点、选用和设计计算的基本知识，并具有设计简单机械及通用机械传动装置的基本能力；3）具有应用计算机进行辅助设计的能力；4）具有应用标准、规范、手册、图册等有关资料的能力；5）能通过实验巩固和加深对理论的理解, 获得实验技能的基本训练。 二、教学基本要求 1、要求掌握的基本知识 机械设计的一般知识。熟悉机构和机械零件的主要类型、性能、特点和应用，熟悉机械零件的常用材料、标准和结构，熟悉摩擦、磨损、润滑和密封的一般知识。 2、要求掌握的基本理论和方法 熟悉机构的组成、主要类型、工作原理和运动特性，具有分析和设计常用机构的能力，能进行简单机构的分析与综合。掌握机械动力学的基本原理，了解机械的调速、刚性回转件的平衡。熟悉机械零件的工作原理、受力分析、应力状态、失效形式等。熟练掌握机械零件的设计计算准则：强度、刚度、耐磨性、寿命、热平衡及经济性等。能进行简化计算，掌握当量法，试算法等。了解改善载
学习-----好资料 Sc-Te Words and Expressions used in Theoretical MechanicsⅠAlphabet Index A acceleration-due-to-gravity重力加速度 acceleration加速度accommodate调和,调整addition合成aerodynamics空气动力学aerodynamic空气阻力algebra代数学 align成一行 amplitude振幅 analytically解析法 angular-impulse角冲量angular-momentum角动量angular-velocity角速度application应用 apply施加,使用 approach途径,趋近,方法 arc-coordinates弧坐标 axis轴 B bearing轴承,支撑面 bit钻头 bolt螺栓 C cam 凸轮 cancel抵消,中和 cantilever悬臂 Cartesian-coordinate笛卡儿坐标系 cast-iron铸铁 center-of-gravity重心 center-of-mass质心 central-force向心力centroid形心 chain-rule-of-differentiation链导法则 circular-frequency圆频率clockwise(CW)顺时针 clutch离合器 coefficient系数collar套筒 collect提取（公因式） collinear共线 combine motion复合运动 combine合并同类项,联立 complementary-solution通解 component分量,构成元件 composite-body组合体 composite-motion复合运动 concept概念 concurrent汇交的 cone圆锥 conic-section圆锥曲线 conservation-of-momentum动 量守恒 conservation守恒 conservative-force保守力 consistent with….与…保持一 致 constants（const.）常数 contour等高线,参照线 constraint 约束 conventional惯例的 convention约定,惯例的 convert- conversion转化 coplanar共面的 Coriolis-acceleration科氏加速 度 corresponding相应的 Coulomb's-law-of-friction库仑 摩擦定律 counterclockwise(CCW)逆时 针 couple(s)力偶 crank曲柄 cross-product叉乘法 curvature曲率 curved-surface曲面 cycloid摆线 cylinder圆柱,汽缸 D d'Alembert's-principle达朗贝 尔原理 damped-vibration衰减振动 damp潮湿的,阻尼,衰减的 dashed虚线的 deduce推演，证明 deformation形变 degrees-of-freedom自由度 density密度 derivate求导 derivative导数 determinant行列式 detrimental有害的 diagonal对角线 differential-differentiation微分 dimension量纲,度量单位,维 direction-cosine方向余弦 direction方向 displacement位移 distributed-load分布载荷 dot-product点乘法 dynamics动力学 E eccentricity 偏心距,离心率 ellipse椭圆 elongation（弹簧等）伸长量 equal-sign等号 equation-of-motion运动方程 equilibrium平衡 equipotential-surfaces等势面 equivalence等价 equivalent等同的 expand（多项式）展开 exponent指数 F finite限定的，有限的 finite element method 有限元 方法 formula公式 Fourier-series傅立叶级数 frequency频率
高等教育出版社，金尚年，马永利编著的理论力学课后习题答案 第一章 1.2 写出约束在铅直平面内的光滑摆线 上运动的质点的微 分方程，并证明该质点在平衡位置附近作振动时，振动周期与振幅无关. 解： 设s 为质点沿摆线运动时的路程，取 =0时，s=0 S= = 4 a (1 ) X Y
设 为质点所在摆线位置处切线方向与x 轴的夹角，取逆时针为正， 即切线斜率 = 受力分析得： 则 ，此即为质点的运动微分方程。 该质点在平衡位置附近作振动时，振动周期与振幅无关，为. 1.3 证明：设一质量为m 的小球做任一角度0θ的单摆运动 运动微分方程为θθθ F r r m =+)2(&&&& θθ sin mg mr =&& ① 给①式两边同时乘以d θ θθθθ d g d r sin =&& 对上式两边关于θ&积分得 c g r +=θθcos 2 12& ② 利用初始条件0θθ=时0=θ &故0cos θg c -= ③ 由②③可解得 0cos cos 2-θθθ -?=l g & 上式可化为dt d l g =?-?θθθ0cos cos 2-
两边同时积分可得θθθθθθθθd g l d g l t ??--- =-- =0 2 02 2 200 2 sin 12 sin 1001 2cos cos 12 进一步化简可得θθθθd g l t ?-= 0002 222sin sin 1 2 1 由于上面算的过程只占整个周期的1/4故 ?-==0 2 2 2 sin 2 sin 12 4T θθθ θd g l t 由?θθsin 2 sin /2sin 0= 两边分别对θ?微分可得??θ θθd d cos 2 sin 2cos 0= ?θθ 20 2 sin 2 sin 12 cos -= 故?? θ? θθd d 20 2 sin 2 sin 1cos 2 sin 2 -= 由于00θθ≤≤故对应的2 0π ?≤≤ 故?? θ ? θ?θθ θθπ θd g l d g l T ??-=-=20 20 2 2 cos 2 sin sin 2 sin 1/cos 2 sin 4 2 sin 2 sin 2 故?-=2 022sin 14π??K d g l T 其中2 sin 022θ=K 通过进一步计算可得 g l π 2T =])2642)12(531()4231()21(1[224222ΛΛΛΛ+????-????++??++n K n n K K 1.5
课程名称 理论力学A1（英） 2003 —2004学年第 1 学期 学 号 开 课 系 工程力学系 年级 本科二年级 姓 名 任课老师 柳葆生 评分 规定：仅允许携带电子词典、计算器和教师提供的课程总结 1. Member BD exerts on member ABC a force P directed along line BD. Knowing that P must have a 360-N vertical component, determine (a) the magnitude of the force P, (b) its horizontal component. (零件BD 对零件 ABC 沿BD 线施加一个力P ，已知P 的垂直分量为360-N ，计算（a ） 力P 的大小，（b ）力P 的水平分量 ) 2. Two forces P and Q are applied as shown to an aircraft connection. Knowing that the connection is in equilibrium and that P = 250 N and Q = 325 N, determined the magnitude of the forces exerted on the rods A and B. (如图所示，两个力P 和Q 施加于一个飞机连接器。已知连接器处于平衡状态，并且P = 250 N 和Q = 325 N ，确定施加于连杆A 和B 上力的大小) 3. A 150 N force, acting in a vertical plane parallel to the yz plane, is applied to the 200 mm long horizontal handle AB of a socket wrench. Replace the force with a equivalent force-couple system at the origin O of the coordinate system. (一个150 N 的力，作用在平行于yz 平面的 垂直平面内，施加于一个套筒扳手200 mm 长的水平手柄上。用一个 在坐标原点O 的等效力－力偶系统代替这一力 ) 4. Knowing that the tension in wire BD is 1500 N, determine the reaction at the fixed support C of the frame shown. (已知拉索BD 中 的张力为1500 N ，确定如图示在框架固定支撑端C 的约束反力)
机械化专业教学纲要 目录 《画法几何及机械制图》课程教学纲要 (2) 《理论力学》课程教学纲要 (8) 《材料力学》课程教学纲要 (12) 《机械设计》课程教学纲要 (16) 《电路基础》课程教学纲要 (23) 《电子技术》课程教学纲要 (27) 《控制工程》课程教学纲要 (32) 《金属工艺学》课程教学纲要 (35) 《计算机辅助设计》双语教学课程纲要 (38) 《微机原理与接口技术》课程教学纲要 (42) 《机电传动与控制》课程教学纲要 (46) 《可编程控制器》课程教学纲要 (52) 《机械制造工艺学》课程教学纲要 (56) 《传感器与测试技术基础》课程教学纲要 (61) 《液压与气压传动》课程课程教学纲要 (64) 《数控技术》课程教学纲要 (68) 《机械制造装备设计》课程教学纲要 (73) 《计算机控制技术》课程教学纲要 (76) 《机械优化设计》课程教学纲要 (79) 《数控编程》课程教学纲要（双语） (82) 《CAPP》课程教学纲要 (84) 《先进制造技术及应用》课程教学纲要 (88) 《现场总线技术》教学纲要 (93) 《CAXA》课程教学纲要 (95)
《电子CAD》课程教学纲要（双语） (97) 《机电一体化控制技术与系统》教学纲要 (101) 《工程概论》课程教学纲要 (105) 《实用软件》课程教学纲要（双语） (107) 《画法几何及机械制图》课程教学纲要 一、课程概述 （一）课程学时与学分 课程归属代码：0601 开课专业：机械设计制造及自动化开课学期：第一、二学期课程学时：120学时（理论讲授学时：100学时；实验学时：28学时；课程讨论学时：4学时；课外实践学时：2学时）学分：6学分 （二）课程性质 本课程是机电一体化专业一门必修专业技术基础课。它研究解决空间几何问题以及用投影法绘制和阅读机械图样的理论和方法。 本大纲应侧重在视图理论、制图基础及机械图部分，授课以课堂教学为主，可采用先进的多媒体教学方式以提高教学效果。工业设计专业应加强轴测图理论及画法部分，以提高学生绘制三维图的能力。机电一体化学生要求能正确地绘制和阅读一般零件图和中等复杂程度的装配图，工业设计学生不仅要求能绘制和阅读一般零件图和一般装配图，而且要求能绘制一般零件和一般装配体的立体效果图。 本课程的主要任务： 1.学习正投影法的基本理论及应用； 2.培养绘制和阅读机械图样的能力； 3.培养空间几何问题的图解能力； 4.培养空间想象能力和空间分析能力； 5.对计算机绘图有初步了解； 6.培养耐心致的工作作风和严肃认真的工作态度。 （三）教学目的 学生学完本课程后，应达到如下要求： 1.掌握正投影的基本理论、方法和应用；了解轴测投影的基本知识，并掌握其基本画法。 2. 能作图解决空间定位问题和度量问题。 3. 能正确使用绘图工具和仪器，掌握用仪器和徒手绘图的技能。会查阅零件手册和国家标准。 4.能正确地绘制和阅读一般零件图和中等复杂程度的装配图。所绘图样应做到：投影正确，视图选择与配置恰当，尺寸完全，字体工整，图面整洁，符合机械制图国家标准。
应按下列要求进行设计（D ） A．地震作用和抗震措施均按8度考虑 B．地震作用和抗震措施均按7度考虑 C．地震作用按8度确定，抗震措施按7度采用答题（共38分） 1、什么是震级什么是地震烈度如何评定震级和烈度的大小（6分） 震级是表示地震本身大小的等级，它以地震释放的能量为尺度，根据地震仪记录到的地震波来确定（2分） 地震烈度是指某地区地面和各类建筑物遭受一次地震影响的强弱程度，它是按地震造成的后果分类的。（2分） 震级的大小一般用里氏震级表达（1分） 地震烈度是根据地震烈度表，即地震时人的感觉、器物的反应、建筑物破坏和地表现象划分的。（1分） D．地震作用按7度确定，抗震措施按8度采用 4．关于地基土的液化，下列哪句话是错误的（ A ）A．饱和的砂土比饱和的粉土更不容易液化 B．地震持续时间长，即使烈度低，也可能出现液化 C．土的相对密度越大，越不容易液化 D．地下水位越深，越不容易液化 5．考虑内力塑性重分布，可对框架结构的梁端负弯矩进行调幅（ B ） A．梁端塑性调幅应对水平地震作用产生的负弯矩进行 B．梁端塑性调幅应对竖向荷载作用产生的负弯矩进行 C．梁端塑性调幅应对内力组合后的负弯矩进行 D．梁端塑性调幅应只对竖向恒荷载作用产生的负弯矩进行 6．钢筋混凝土丙类建筑房屋的抗震等级应根据那些因素查表确定（ B ） A．抗震设防烈度、结构类型和房屋层数 B．抗震设防烈度、结构类型和房屋高度 C．抗震设防烈度、场地类型和房屋层数 D．抗震设防烈度、场地类型和房屋高度 7.地震系数k与下列何种因素有关 ( A ) A.地震基本烈度 B.场地卓越周期 一、 C.场地土类 1．震源到震中的垂直距离称为震源距（×）2．建筑场地类别主要是根据场地土的等效剪切波速和覆盖厚度来确定的（√）3．地震基本烈度是指一般场地条件下可能遭遇的超越概率为10%的地震烈度值 （×）4．结构的刚心就是地震惯性力合力作用点的位置（×）5．设防烈度为8度和9度的高层建筑应考虑竖向地震作用（×）6．受压构件的位移延性将随轴压比的增加而减小 C．地震作用按8度确定，抗震措施按7度采用答题（共38分） 1、什么是震级什么是地震烈度如何评定震级和烈度的大小（6分） 震级是表示地震本身大小的等级，它以地震释放的能量为尺度，根据地震仪记录到的地震波来确定（2分） 地震烈度是指某地区地面和各类建筑物遭受一次地震影响的强弱程度，它是按地震造成的后果分类的。（2分） 震级的大小一般用里氏震级表达（1分） 地震烈度是根据地震烈度表，即地震时人的感觉、器物的反应、建筑物破坏和地表现象划分的。（1分） D．地震作用按7度确定，抗震措施按8度采用 4．关于地基土的液化，下列哪句话是错误的（ A ）E．饱和的砂土比饱和的粉土更不容易液化 F．地震持续时间长，即使烈度低，也可能出现液化 G．土的相对密度越大，越不容易液化