2005B理论力学课程大纲

理论力学课程纲要一、教学要求（一）课程教学目的与任务理论力学是一门理论性较强的技术基础课。

它是各门力学课程的基础，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，为学习有关的后继课程打好必要的基础，并为将来学习和掌握新的科学技术创造条件；使学生学会应用理论力学的理论和方法分析、解决一些简单的工程实际问题；结合本课程的重点，培养学生的辩证唯物主义世界观，培养学生的能力。

（二）课程教学的总体要求静力学(l)掌握各种常见约束的性质，对简单的物体系统能熟练地取分离体并画出受力图。

(2)掌握力、力矩和力偶等基本概念及其性质，能熟练地计算力的投影、力对点的矩和力对轴的矩。

(3)掌握各种类型力系的简化方法和简化结果，能熟练地计算主矢和主矩。

(4)会应用各种类型的平衡条件和平衡方程，求解单个物体和简单物体系统的平衡问题。

对平面一般力系的平衡问题，能熟练地取分离体和应用各种形式的平衡方程求解。

(5)掌握求简单桁架内力的节点法和截面法。

(6)掌握计算物体重心各种方法。

(7)掌握滑动摩擦的概念和摩擦力的特征，会求考虑滑动摩擦时简单物体系统的平衡问题，了解滚动摩阻的概念。

运动学(l)掌握描述点的运动的矢量法，直角坐标法和自然坐标法，会求点的运动轨迹，并能熟练地求解与点的速度和加速度有关的问题。

(2)掌握刚体平动和定轴转动的特征。

能熟练的求解与定轴转动刚体的角速度、角加速度以及刚体内各点的速度和加速度有关的问题。

掌握角速度、角加速度及刚体内各点速度和加速度的矢量表示法。

(3)掌握运动合成和分解的基本概念和方程。

掌握点速度合成定理和牵连运动为平动时的加速度合成定理及其应用，掌握牵连运动为定轴转动时的加速度合成定理及其应用。

(4)掌握刚体平面运动的特征。

能熟练应用基点法、瞬心法和速度投影法求解有关速度的问题。

能熟练应用基点法求解有关加速度的问题。

对常见的平面机构能熟练地进行速度和加速度分析。

一、课程性质与目的本课程适用网络教育土建类的相关专业。

《理论力学》是土建类相关专业的一门基础课，特别是后续材料力学、结构力学等课程的基础，是学生应用高等数学和普通物理基本概念的一个实践天地。

通过教学，要使学生掌握《理论力学》的研究对象、基本概念、研究经典动力学的基本方法和思维方式，能求解静定系统的静力学问题、多物体运动机构的分析和质点、刚体系统的动力学问题。

二、课程基本要求（一）静力学1.公理及其受力分析2.掌握任意力系的简化方法和结果3.掌握任意力系的平衡条件与表达形式4.掌握静滑动摩擦和滚动摩阻对平衡的影响（二）运动学1.掌握利用解析几何方法，直接描述点的运动2.掌握刚体的基本运动中的移动（平动）和定轴转动运动的几何描述，以及体上一点的运动描述3.掌握平面运动刚体的运动描述，掌握基点法求速度和加速度，掌握瞬心法求平面运动刚体上点的运动速度4.掌握点对定坐标系和动坐标系的运动学关系5.熟悉自由度、广义坐标的概念，掌握广义坐标的取法（三）动力学1.掌握动力学基本定理的微分形式和积分形式，以及动力学中的已知运动求力和已知力求运动的问题求解方法2.掌握惯性力系的简化方法和结果，以及将动力学问题从形式上转变成静力学问题的表达方法3.熟悉虚位移的概念，掌握用虚位移方法求解静定系统的平衡问题三、课程基本内容（一）静力学1. 序言（1）了解静力学的研究对象及其在工程技术中的应用（2）了解静力学的研究方法2. 静力学的基本概念和基本的运算方法（1）掌握静力学的基本概念（2）熟练掌握力的投影、力矩的计算方法3. 任意力系的简化和约束、约束力（1）掌握力系的等效性，力线的平移定理（2）熟悉任意力系的一般简化结果和最终简化结果（3）熟悉各种约束及其约束力的表示方法（4）能熟练地进行物体系统的受力分析，画出受力分析图4. 任意力系的平衡（1）掌握静定与静不定的概念，会判定系统的静定性（2）熟悉任意力系的平衡条件，熟练掌握任意力系的平衡方程的表达形式和正确列写平衡方程（3）了解平衡方程的其他形式（4）能解决静定物体系统的平衡问题的分析与求解5. 静力学应用问题（1）：平面静定桁架（1）了解静定桁架的基本假设（2）了解平面简单静定桁架的构成规律（3）会用节点法和截面法求解平面静定桁架的平衡问题6. 静力学应用问题（2）：摩擦（1）了解滑动摩擦的机理、摩擦因数，掌握摩擦角和自锁现象（2）掌握静滑动摩擦及库仑定律的适用范围（3）会求解考虑静滑动摩擦时的平衡问题和与倾覆组合的问题（4）掌握滚动摩阻的机理及考虑滚动摩阻时的平衡问题（二）运动学1. 序言（1）了解从不同的坐标来描述运动的方法（2）理解运动的相对2. 点的运动学（1）掌握在各种坐标坐标系中列写点的运动方程的方法（2）掌握运动方程与速度、加速度之间的关系3. 刚体的基本运动（1）掌握移动刚体的特征（2）掌握移动刚体上各点的速度之间的关系、加速度之间的关系（3）掌握定轴转动刚体的运动方程、角速度方程和角加速度的方程（4）掌握定轴转动刚体上一点的速度和加速度的计算（5）了解定轴转动刚体上一点的速度和加速度的矢量表示4. 刚体的平面运动（1）掌握平面运动刚体的运动方程（2）掌握平面运动刚体上二点之间的速度关系、二点之间的加速度的关系（3）掌握求解速度的三种方法（4）掌握求解加速度的基点法5. 点的合成运动（1）掌握动点、动系的取法；能分析动点相对二种坐标的三种运动（2）掌握速度合成定理（3）掌握加速度合成定理（三）动力学1. 动力学基本定律质点运动微分方程（1）掌握质点运动微分方程的三种形式（2）会求解质点动力学的两类问题2. 动量定理（1）掌握质点动量的微分形式，能列写质点运动的微分方程（2）掌握质心公式，掌握质心运动定理（质点系运动微分方程）（3）理解稳定流情况的动约束力公式4. 动能定理（1）掌握变力的元功和变力功的定义式（2）熟悉几种常见力的功的表达式（3）掌握质点系动能的表达形式——柯尼希定理，熟悉移动刚体、定轴转动刚体和平面运动刚体的动能表达形式（4）掌握质点系动能定理的积分形式，了解质点系动能定理的微分形式（5）理解有势力的势能与功的关系，掌握几种常见有势力的势能的列写（6）掌握动力学基本定理的综合应用5. 达朗伯原理（1）掌握质点的达朗伯原理和质点系的达朗伯原理（2）掌握质点系的惯性力系的简化，能列写移动刚体、定轴转动刚体和平面运动刚体的惯性力系的表达式（3）能用达朗伯原理求解被约束物体的运动和力6. 虚位移原理（1）理解虚位移的定义，会计算虚位移（2）熟悉虚位移原理的两种表达形式和其适用性（3）能用虚位移原理求静力学的平衡问题四、前修课程要求高等数学、常微分方程、线性代数、解析几何五、学时分配六、教材与主要参考书1. 理论力学韦林，温建明，唐小弟，中国建筑工业出版社，2011.2. 理论力学学习指导，温建明，韦林，中国建筑工业出版社，2013.3. 理论力学学习方法及解题指导，韦林，同济大学出版社，2005.4. 理论力学习题精选精解，韦林，同济大学出版社，2006.。

《理论力学》教学大纲《理论力学》教学大纲引言：《理论力学》是力学学科中的重要基础课程，它研究物体在力的作用下的运动规律和力学定律的推导与应用。

本文将探讨《理论力学》教学大纲的设计与实施，以及对学生的意义和影响。

一、教学目标的制定教学目标是教学活动的核心，也是教师对学生的期望。

在《理论力学》教学中，教学目标的制定应包括以下几个方面：1. 理解力学的基本概念和基本原理，掌握力学定律的推导与应用；2. 培养学生的逻辑思维能力和问题解决能力；3. 培养学生的实验观察和数据分析能力；4. 培养学生的团队合作和沟通能力。

二、教学内容的安排《理论力学》的教学内容主要包括牛顿力学和拉格朗日力学两个部分。

在教学大纲中，应将这两个部分的内容有机地结合起来，形成一个完整的体系。

同时，还应注重理论与实践的结合，引导学生进行实验观察和数据分析。

三、教学方法的选择在教学方法的选择上，应注重理论与实践相结合，以培养学生的动手实践能力和问题解决能力。

可以采用以下几种教学方法：1. 讲授法：通过讲解基本概念、原理和定律，引导学生理解和掌握力学的基本知识；2. 实验法：组织学生进行实验观察和数据分析，培养学生的实验能力和数据处理能力；3. 讨论法：组织学生进行小组讨论，激发学生的思维活力和创造力；4. 案例分析法：通过分析实际问题和案例，引导学生运用理论知识解决实际问题。

四、教学评估的方式教学评估是对学生学习情况和教学效果的评价和反馈。

在《理论力学》教学中，可以采用以下几种评估方式：1. 课堂测验：通过课堂测验检查学生对理论知识的掌握情况；2. 实验报告：要求学生撰写实验报告，评估学生的实验能力和数据处理能力；3. 课程设计：组织学生进行课程设计，评估学生的问题解决能力和创新能力；4. 学术论文：要求学生撰写学术论文，评估学生的研究能力和学术写作能力。

五、教学资源的利用教学资源是教学活动的重要支撑，包括教材、教具、实验设备等。

在《理论力学》教学中，应充分利用教学资源，提供多样化的学习材料和实验条件，以满足学生的学习需求。

理论力学（B类）Theoretical Mechanics (B)课程编号：学 时：64+8 学 分：4.5课程性质：必修选课对象：材料、能源、化工、环境等类专业内容概要：理论力学主要讲授经典力学中的牛顿-欧拉体系及分析力学基础。

它是各门力学课程的基础，同时是一门对工程对象进行静力学、运动学与动力学分析的技术基础课，在诸多工程技术领域有着广泛的应用。

本课程的任务是使学生掌握质点、质点系、刚体和刚体系机械运动（包括平衡）的基本规律和研究方法，为学习相关的后续课程、以及将来学习和掌握新的科学技术打好必要的基础；使学生初步学会应用理论力学的理论和方法分析、解决一些简单的工程实际问题；结合本课程的特点，培养学生科学的思维方式和正确的世界观，培养学生的相关能力。

建议选用教材：《理论力学》，洪嘉振、杨长俊编著，高等教育出版社《理论力学多媒体课件》，王左辉、洪嘉振编制，高等教育出版社主要参考书目：《理论力学》，哈尔滨工业大学理论力学教研组编，高等教育出版社《理论力学》，贾书惠、李万琼编著，高等教育出版社《静力学》，谢传锋编，高等教育出版社《动力学》，谢传锋主编，王琦、程耀、王士敏编，高等教育出版社《理论力学》，武清玺、冯奇主编，高等教育出版社《Engineering Mechanics-Statics》，R.C. Hibbeler，Pearson Education《Engineering Mechanics-Dynamics》，R.C. Hibbeler，Pearson Education《理论力学》（B类）教学大纲学时：64+8 学分：4.5教学大纲说明一、课程的目的与任务理论力学是各门力学课程的基础，同时是一门对工程对象进行静力学、运动学与动力学分析的技术基础课，在诸多工程技术领域有着广泛的应用。

本课程的任务是使学生掌握质点、质点系、刚体和刚体系机械运动（包括平衡）的基本规律和研究方法，为学习相关的后续课程、以及将来学习和掌握新的科学技术打好必要的基础；使学生初步学会应用理论力学的理论和方法分析、解决一些简单的工程实际问题；结合本课程的特点，培养学生科学的思维方式和正确的世界观，培养学生的相关能力。

理论力学Theory Mechanics开设学期及周学时分配：第三学期4学时/周适用专业及层次：机自本科相关课程：材料力学、流体力学、动力学教材：《理论力学》王永岩主编，科学出版社，2009第2版推荐参考书：1. 《理论力学》Ⅰ、Ⅱ第六版，哈尔滨工大理论力学教研室编，高等教育出版社，20022. 《理论力学》，郝桐生编，人民教育出版社，19823. 《理论力学》电子教程/课堂教学软件，王永岩主编，煤炭工业音像出版社，1999.94. 《英汉双语理论力学》电子教程，王永岩主编，煤炭工业音像出版社，2003.45. 《理论力学电子教程》（中长学时），王永岩主编，科学出版社，2008.16. 《理论力学电子教程》（中短学时），王永岩主编，科学出版社，2008.67. 《英汉双语理论力学》电子教程（中长学时），王永岩主编，科学出版社，2009.88. 《英汉双语理论力学》电子教程（中短学时），王永岩主编，科学出版社，2009.89. 《理论力学》学习辅导，哈尔滨工大理论力学教研室编，高等教育出版社，200510. 《理论力学》，范钦珊主编，范钦珊、薛克宗、程保荣编著，高等教育出版社，200511.《理论力学课堂教学软件》（静力学、运动学、动力学）支希哲，朱西平，侯美丽编北京：高等教育电子音像出版社，2006年。

课程目的及要求理论力学是一门理论性较强的学科专业基础课。

它是各门力学的基础，并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，为学好有关的后继课程打好必要的基础，并为将来研究解决工程问题和学习新的科学技术创造条件。

初步学会应用理论力学的理论和方法解决一些简单工程实际问题，同时结合本课程特点，培养学生的逻辑思维能力、抽象化能力、表达能力、计算能力和自学能力，提高学生的综合素质。

一、课程内容及学时分配静力学绪论（1学时）第一章静力学公理和物体的受力分析（3学时）1、静力学的基本概念，刚体和力；2、静力学公理；3、约束和约束反力；4、物体的受力分析与受力图。

《理论力学》教学大纲《理论力学》课程的教学大纲包括《理论力学C》教学大纲、《理论力学B》教学大纲和《理论力学A》教学大纲。

主要内容如下：《理论力学C》教学大纲（一）课程的地位、作用和目的理论力学是一门理论性较强的技术基础课，它是各门力学课程的基础，同时又可直接应用于工程实际问题。

本课程的任务是使学生掌握质点、质点系、刚体和刚体系机械运动（包括平衡）的基本规律，为学习有关的后续课程准备必要的基础，初步学会应用理论力学的理论和方法分析、解决一些简单的工程实际问题；结合本课程的特点，培养学生辩证唯物主义世界观，培养学生科学的思维方式、定量计算和定性分析能力。

本课程课内学时为48。

（二）课程内容与基本要求课程内容：1. 绪论理论力学的研究对象及其在工程技术中的应用；学习理论力学的目的；理论力学的研究方法；力学发展简史。

2. 静力学静力学的基本概念和力的基本性质；平面汇交力系；平面力偶系；平面任意力系；摩擦；空间力系和重心。

3. 运动学点的运动；刚体基本运动；点的合成运动；刚体的平面运动。

4. 动力学动力学基本概念和定律、质点的运动微分方程；动力学普遍定理。

总的要求：了解质点、质点系、刚体和刚体系的机械运动（包括平衡）的规律。

掌握有关的基本概念、基本理论和基本方法及其应用。

各部分要求：1.静力学：以平面力系为重点。

(1) 掌握各种常见约束的性质，对简单的物体系统能熟练地取分离体，并画出受力图。

(2)掌握力、力矩和力偶等基本概念及其性质，能熟练地计算力的投影和平面上力对点的矩，并会计算力对轴的矩。

(3)掌握各类平面力系的简化方法和简化结果，会计算平面任意力系的主矢和主矩。

(4)能熟练地应用各类平面力系的平衡方程求解单个物体和简单物体系统的平衡问题（主要是求约束力）。

(5)了解空间力系的平衡方程及其应用。

(6)会通过计算和查表求组合体的重心。

(7)掌握滑动摩擦的概念和摩擦力的特征，会求解考虑滑动摩擦时单个物体的平衡问题。

理论力学B实验教学大纲01.教学单位名称：机械科学与工程学院02.实验中心名称：力学实验中心03.课程名称：理论力学B04.课程代码：41210305.课程类别：学科基础课06.课程性质：必修07.课程学时：60学时，其中含实验4学时08.课程学分：409.面向专业：材料成型及控制工程、金属材料工程、高分子材料与工程。

10 .实验课程的教学任务、要求和教学目的教学任务通过实验教学培养学生应用所学理论解决某些力学实际问题，尤其是通过实验可使学生了解和初步掌握一些有关力学测量的实验方法，为以后解决力学研究中的实验问题打下一定的基础。

教学要求通过参观实物、实验演示，培养、训练学生的创新思维，提高、锻炼建立力学模型的能力，展示《理论力学》的工程意义和工程应用；使学生掌握称重法测量物体重心(质心)，了解动、静摩擦系数测定的实脸原理和方法，了解三线摆测量转动惯量的原理和方法，学会三线摆测量非均质几何非对称物体的转动惯量。

教学目的通过实验教学可使学生加深和巩固对所学课堂教学内容的理解和掌握，加强《理论力学》的工程^念，可以使学生接受到基本实险技能的训练，提高学生的动手能力和分析、解决问题的能力。

11 .学生应掌握的实验技术及实验能力(1)掌握称重法测量物体重心(质心)；(2)了解动、静摩擦系数测定的实验原理方法；(3)了解三线摆测量转动惯量的原理和方法，学会三线摆测量非均质几何非对称物体的转动惯量。

(4)具有分析、总结实验结果及编写实验报告的能力。

12 .开设实验项目13 .实验教材或指导书或主要参考资料[1]黎晓鹰，吴宏，《理论力学实验指导书》，自编，2006.0814 .考核要求、考核方式及成绩评定标准本课程的总学时为60学时，其中实验为4学时，占总学时的6%。

要求学生在实验前预习实验教材，指导教师概述实验的原理、方法和仪器的使用等，由学生独立完成实验报告。

实验课成绩占本课程总成绩的5%。

根据学生实验报告完成的质量确定，对缺实验成绩者，本课程不予通过。

《理论力学B》课程教学大纲课程代码：110031012课程英文名称：Theoretical Mechanics课程总学时：72 讲课：72 实验：0 上机：0适用专业：机械设计制造及其自动化、机械电子工程、车辆工程、装甲车辆工程、能源与动力工程、材料成型及控制工程、探测制导与控制技术、武器发射工程、弹药工程与爆炸技术大纲编写（修订）时间：2017.7一、大纲使用说明（一）课程的地位及教学目标理论力学是各门力学课程的理论基础，又是对工程对象进行受力分析、运动分析与动力分析的技术基础课。

是许多后续课程（如材料力学、机械设计等）的重要基础。

本课程的任务是培养学生掌握建立力学模型（质点、质点系、刚体和刚体系）的方法以及建立相应数学模型的原理；掌握研究机械运动的基本概念、基本理论和基本方法，初步学会运用这些理论和方法分析、解决实际问题（包括把一些简单实物抽象为力学模型）的能力。

为学习相关的后继课程打好必要的基础；能应用理论力学的理论和方法对一些简单的工程实际问题进行定性与定量分析。

本课程将为后续课程的学习奠定重要的基础。

通过本课程的讲授，可使学生掌握受力分析、运动分析和动力分析的基本知识、基本原理和基本方法。

本课程主要内容包括静力学、运动学和动力学等内容。

在教学各个环节中应严格要求学生，培养严谨求实的学风，逐步帮助学生树立正确的学习态度、养成良好的学习习惯。

同时结合本课程特点，帮助学生树立正确的辨证唯物主义世界观。

（二）知识、能力及技能方面的基本要求1．绪论说明理论力学课程的性质和作用，简要介绍理论力学的研究方法、课程体系构成以及与后续课程的关系。

2．静力学（1）力、刚体、平衡等概念只需在已有知识的基础上讲述。

静力学公理要系统地讲述，并在以后各章的理论推导中反复应用，逐步加深学生的理解。

(2)正确的选取分离体并画出受力图是解决静力学问题的关键，必须充分强调并安排足够的练习。

关于约束，开始可先讲一些基本类型及约束力的特征，以后逐步增加约束类型并在适当的地方作出归纳总结。