大学理论力学

理论力学第2版(唐国兴王永廉主编)课后答案理论力学第2版内容简介第2版前言第1版前言第一章静力学基础知识要点解题方法难题解析习题解答第二章平面汇交力系知识要点解题方法难题解析习题解答第三章力矩、力偶与平面力偶系知识要点解题方法习题解答第四章平面任意力系知识要点解题方法难题解析习题解答第五章空间力系知识要点解题方法习题解答第六章静力学专题知识要点解题方法习题解答第七章点的运动学知识要点解题方法难题解析习题解答第八章刚体的基本运动知识要点解题方法习题解答第九章点的合成运动知识要点解题方法难题解析习题解答第十章刚体的平面运动知识要点解题方法难题解析习题解答第十一章质点动力学基本方程知识要点解题方法难题解析第十二章动量定理知识要点解题方法难题解析习题解答第十三章动量矩定理知识要点解题方法难题解析习题解答第十四章动能定理知识要点解题方法难题解析习题解答第十五章动静法知识要点解题方法习题解答参考文献理论力学第2版目录机械工业出版社本书是与唐国兴、王永廉主编的《理论力学》(第2版)配套的教学与学习指导书。

本书按主教材的章节顺序编写，每章分为知识要点、解题方法、难题解析与习题解答四个部分。

其中，“知识要点”部分提纲挈领地对该章的基本概念、基本理论和基本公式进行归纳总结，以方便读者复习、记忆和查询;“解题方法”部分深入细致地介绍解题思路、解题方法和解题技巧，以提高读者分析问题和解决问题的能力;“难题解析”部分精选若干在主教材的例题与习题中没有涉及的典型难题进行深入分析，以拓展读者视野，满足读者深入学习的需要;“习题解答”部分对主教材中该章的全部习题均给出求解思路和答案，但不提供详细解题过程，以期在帮助读者自主学习和练习的同时为他们留出适量的思考空间。

本书继承了主教材的风格特点，结构严谨、层次分明、语言精练、通俗易懂。

本书虽与主教材配套，但其结构体系完整，亦可单独使用。

本书可作为应用型本科院校与民办二级学院工科各专业学生的.学习和应试指导书，同样适合高职高专、自学自考和成人教育的学生使用，对考研者、教师和工程技术人员也是一本很好的参考书。

北京理工大学理论力学教材
北京理工大学的理论力学教材主要介绍了力学系统中基本原理和
方法。

该教材涵盖了力学基础理论，机械动力学，摩擦学，运动学，
运动分析，系统动力学，传动学，波动论及气体动力学等方面的内容。

此外，该教材还介绍了动态系统的建模，动力学模拟与优化，以
及振动和控制等方面的问题。

在每一章中，都能看到大量的例子，有
助于学生们理解力学原理，并能应用这些原理解决实际问题。

此外，教材中还包括几种有趣的教学案例，用以激发学生们对力
学问题的兴趣。

本教材旨在帮助学生们在理论学习和实际操作中能够
更好地掌握力学知识，为今后的专业技能和研究做好准备。

理论力学教程第三版(周衍柏著)课后答案下载理论力学教程第三版内容简介绪论第一章质点力学1.1 运动的描述方法1.2 速度、加速度的分量表示式1.3 平动参考系1.4 质点运动定律1.5 质点运动微分方程1.6 非惯性系动力学(一)1.7 功与能1.8 质点动力学的基本定理与基本守恒定律1.9 有心力小结补充例题思考题习题第二章质点组力学2.1 质点组2.2 动量定理与动量守恒定律2.3 动量矩定理与动量矩守恒定律 2.4 动能定理与机械能守恒定律2.5 两体问题2.6 质心坐标系与实验室坐标系2.7 变质量物体的运动2.8 位力定理小结补充例题思考题习题第三章刚体力学3.1 刚体运动的分析3.2 角速度矢量3.3 欧拉角3.4 刚体运动方程与平衡方程3.5 转动惯量3.6 刚体的平动与绕固定轴的.转动3.7 刚体的平面平行运动3.8 刚体绕固定点的转动__3.9 重刚体绕固定点转动的解 __3.10 拉莫尔进动小结补充例题思考题习题第四章转动参考系4.1 平面转动参考系4.2 空间转动参考系4.3 非惯性系动力学(二)__4.5 傅科摆小结补充例题思考题习题第五章分析力学5.1 约束与广义坐标5.2 虚功原理5.3 拉格朗日方程5.4 小振动5.5 哈密顿正则方程5.6 泊松括号与泊松定理5.7 哈密顿原理5.8 正则变换__5.9 哈密顿-雅可比理论__5.10 相积分与角变数__5.11 刘维尔定理小结补充例题思考题习题附录主要参考书目理论力学教程第三版目录本书是在第二版的基础上修订而成的，适用于高等学校物理类专业的理论力学课程。

本书与第二版相比内容保持不变，仅将科学名词、物理量符号等按照国家标准和规范作了更新。

本书内容包括质点力学、质点组力学、刚体力学、转动参考系及分析力学等，每章附有小结、补充例题、思考题及习题。

课程名称：理论力学授课对象：大学本科生授课时间：2课时教学目标：1. 让学生掌握理论力学的基本概念和原理。

2. 培养学生运用理论力学知识分析和解决实际问题的能力。

3. 增强学生的逻辑思维和创新能力。

教学内容：1. 力的概念及力的分解2. 力的合成与平衡3. 刚体的平衡问题教学过程：第一课时一、导入1. 引入理论力学的基本概念，让学生了解理论力学的应用领域。

2. 通过实例讲解力的概念，让学生理解力的作用效果。

二、新课讲解1. 力的概念及力的分解- 介绍力的概念，包括力的定义、力的单位等。

- 讲解力的分解方法，如正交分解、平行分解等。

- 通过实例讲解力的分解在工程中的应用。

2. 力的合成与平衡- 介绍力的合成原理，包括力的平行四边形法则、三角形法则等。

- 讲解力的平衡条件，如二力平衡、三力平衡等。

- 通过实例讲解力的合成与平衡在工程中的应用。

三、课堂练习1. 让学生完成力的分解、力的合成与平衡的练习题，巩固所学知识。

2. 鼓励学生互相讨论，共同解决问题。

四、总结1. 总结本节课的主要内容，强调力的分解、力的合成与平衡的重要性。

2. 布置课后作业，让学生进一步巩固所学知识。

第二课时一、复习导入1. 回顾上节课的主要内容，引导学生复习力的分解、力的合成与平衡。

2. 提出问题，引导学生思考力的分解、力的合成与平衡在实际问题中的应用。

二、新课讲解1. 刚体的平衡问题- 介绍刚体的概念，包括刚体的定义、刚体的性质等。

- 讲解刚体的平衡条件，如力的平行四边形法则、三角形法则等。

- 通过实例讲解刚体的平衡问题，如悬臂梁、桁架等。

三、课堂练习1. 让学生完成刚体平衡问题的练习题，巩固所学知识。

2. 鼓励学生互相讨论，共同解决问题。

四、总结1. 总结本节课的主要内容，强调刚体的平衡条件及其在工程中的应用。

2. 布置课后作业，让学生进一步巩固所学知识。

教学评价：1. 通过课堂练习和课后作业，了解学生对理论力学的掌握程度。

理论力学教学中与大学物理的异同点及关系把握理论力学是大学物理中的一门核心课程，它研究物体运动的规律和力的作用。

它与大学物理的关系如下所述：1. 高度相关：理论力学是大学物理中的一部分，它侧重于物体的运动和力的作用，这与大学物理教学中的运动学和动力学内容密切相关。

理论力学是大学物理中一个必修的重要组成部分。

2. 真实世界的应用：理论力学是基于牛顿力学和拉格朗日力学的基础上建立起来的，是对真实世界物体运动的描述和预测模型。

它在解释和分析物理现象和实验数据方面具有重要的作用，使学生能够更好地理解和应用学到的物理知识。

3. 偏重于理论和数学推导：与大学物理课程相比，理论力学教学更注重理论推导和数学建模。

学生需要掌握和运用微积分、矢量分析、微分方程等数学工具，并通过推导推导出物体运动的方程和定律。

4. 抽象和理念的引入：理论力学教学中引入了一些抽象的概念，如质点、质量、力、加速度等，并从宏观和微观层面解释和分析各种物理现象。

这些概念的引入可以让学生更深入地理解物体运动的本质和力的作用机制。

5. 实践和实验的结合：理论力学教学中，通常会结合实践和实验教学，通过探究和观察物体运动的实际现象，验证理论的正确性，并培养学生的实践能力和科学态度。

6. 深入理解和掌握力学定律：理论力学教学有助于学生深入理解和掌握牛顿力学和拉格朗日力学的基本定律和原理。

这些定律和原理是大学物理知识体系的基础，也是学习更高级物理学科的重要基础。

理论力学是大学物理教学中的一门重要课程，它给学生提供了研究物体运动的基本理论和方法，帮助学生更深入、更系统地学习和掌握物理学知识。

通过理论力学教学，学生可以了解和应用物体运动的规律和力的作用机制，为进一步学习和研究物理学打下坚实基础。

《理论力学A 》考试试题A 课程号：63125203 考试方式： 闭卷 使用专业、年级： 任课教师：考试时间：一、是非题（对画√，错画×）（共5题，每题2分，共10分）1.受平面任意力系作用的刚体，力系的合力为零，刚体就一定平衡。

( )2.定轴转动刚体上各点的角速度相同。

( )3.力系的主矢和主矩都与简化中心的位置有关。

（ ）4.一个刚体若动量为零，该刚体就一定处于静止状态。

（ ）5.定轴转动刚体对其转轴的动量矩等于刚体对其转轴的转动惯量与刚体 角加速度的乘积。

（ ） 二、选择题（共10题，每题3分，共30分）1.图示，已知1F 、2F 、α，则1F 和2F 在x 轴上的投影为 。

（a ）αcos 11F F x =，02=x F ； （b ）αcos 11F F x -=，02=x F ；（c ）αcos 11F F x =，22F F x =； （d ）αcos 11F F x -=，22F F x -= 2.图示杆件的作用力F 对杆端O 点的力矩()=F M O 。

（a ）Fa ； （b ）Fa -； （c ）Fl ； （d ）Fl -3.正立方体如图示，棱长为a ，在A 点作用一力F ，该力对y 轴之矩 为 。

（a ）()Fa F M y = ；（b ）()0=F M y ；（c ）()Fa F M y -= 4.静滑动摩擦因数s f 等于摩擦角f ϕ的 。

（a ）正弦； （b ）正切； （c ）余弦；（d ）余切。

5.如图所示汇交力系的力多边形表示 。

（a ）力系的合力等于零； （b ）力系的合力是R ； （c ）力系的主矩不为零。

6. 图示均质细直杆，质量为m ，长为l ，绕O 轴转动的角速度为ω，则杆的 动量大小为 。

（a ）ωml 21； （b ）ωml ； （c ）07.均质滑轮半径为R ，对O 轴的转动惯量为J ，绳子的一端绕在滑轮上， 另一端挂有质量为m 的物体A 。

理论力学试题一、概念题（1-4题每题3分，5-6题每题4分，共20分） 1、一等边三角形薄板置于光滑水平面上，开始处于静止，当沿其三边AB 、BC 、CD 分别作用力1F、2F 、3F 后，若该三力大小相等，方向如图所示，则 。

（Ａ）板仍保持静止； （Ｂ）板作平动； （C ）板作转动； （Ｄ）板作平面运动。

2、如图所示，均质杆AB 重P ， A 端靠在摩擦角20=m ϕ的斜面上，欲使杆AB 在水平位置A 端不向下滑动，则吊绳倾角α的最大值为 。

3、一空间力系向某点O 简化后的主矢和主矩分别为：k j R88+='，k M O 24=，则该力系简化的最后结果为 。

4、半径为r ，质量为m 的均质圆盘在自身所在的平面 内作平面运动，在图示位置时，若已知图形上A 、B 两点的 速度如图所示，且已知B 点的速度大小为B v ，则圆盘的动量 的大小为 。

5、如图均质圆盘质量为m ，半径为r ，绕O 轴转动的 角速度为ω，角加速度为ε，偏心距为e 。

则刚体惯性力系 向转轴简化所得到的惯性力的大小=gF ；和惯性力偶的矩的大小=g OM 。

6、如图所示平衡系统，若用虚位移原理求M 和F 的关系。

请在图上画出系统的虚位移图；其虚功方程 为 。

AB（题2图） B v（题4图）（题5图）二、图示平面结构由三杆AC 、BC 、DE 铰接而成， 所受载荷和尺寸如图所示。

已知: q 、a ，且qa F 2=、22qa m =。

若不计各杆自重，试求铰Ｅ处的约束反力。

（16分）三、图示机构，已知带滑道的圆盘以匀 角速度0ω转动，已知：l B O A O 2121==， l AB O O 2321==，求机构在图示位置（211OO A O ⊥）时，折杆A O 2的角速度 和角加速度2ω和2ε。

（15分）四、图示机构在铅垂面内运动，滑块Ａ以匀速v沿倾角为60滑道斜向下运动，通过长度为r l 4=的连杆ＡＢ带动半径为r 的圆盘Ｂ在水平固定面上作纯滚动。

2、空间任意力系的平衡方程及常见的空间约束空间任意力系平衡的充要条件：空间任意力系的平衡方程:00xy z F FF ===ååå00xyzMMM===ååå空间任意力系平衡的充要条件：力系中各力在任一坐标轴上的投影的代数和等于零，以及各力对每一个坐标轴的力矩的代数和也等于零.该力系的主矢、主矩分别为零.(1) 空间任意力系的平衡方程(基本式)常见的空间约束00xy z F FF===ååå00xyzM M M ===ååå空间任意力系的平衡方程(基本式)平衡方程除了基本式之外，还有四矩式、五矩式、六矩式。

有几个力矩平衡方程，称之为几矩式。

各种形式应该根据实际情况灵活运用。

基本式以外的方程形式，通常不再给限定条件，一般的情况下只要列出的方程能求解出未知量即是未违反限制条件。

常见的空间约束00zxyF MM===ååå空间平行力系的平衡方程各种力系的独立平衡方程个数空间任意力系6个空间汇交力系3个空间平行力系3个空间力偶系3个平面任意力系3个平面汇交力系2个平面平行力系2个平面力偶系2(1)个最一般情形：空间、任意一级特殊情形（包含一种特殊情况）：空间问题+特殊力系，或者任意力系+平面情形二级特殊情形（包含两种特殊情况）：平面问题+特殊力系。

2、空间任意力系的平衡方程及常见的空间约束(2) 空间常见约束类型柔索二力杆2、空间任意力系的平衡方程及常见的空间约束2、空间任意力系的平衡方程及常见的空间约束径向轴承圆柱铰链铁轨蝶铰链球铰链导向轴承带有销子的夹板导轨空间任意力系及重心的计算f. 6个未知约束量空间固定端约束分析实际的约束时，需要忽略一些次要因素，抓住主要因素，做一些合理的简化。

比如导向轴承和径向轴承之间的区别；蝶铰链和止推轴承之间的区别。

如果刚体只受平面力系的作用，则垂直于该平面的约束力和绕平面内两轴转动的约束力偶都应该为零，相应减少了约束量的数目。