理论力学教学大纲.doc

《理论力学》教学大纲
课程名称：《理论力学》
英文名称：Theoreticalmechanics
课程性质：专业教育必修课
课程编号：O131004
所属院部：机电工程学院
周学时：4学时
总学时：60学时
学分：4学分
教学对象（本课程适合的专业和年级）：机械设计制造及其自动化专业（本科）二年级学生、机械设计制造及其自动化专业二年制本科（3+2）一年级学生
预备知识：《机械制图》，《高等数学》
课程在教学计划中的地位作用：理论力学是大学工科本、专科学生而开设的专业基础课，是机械类本专科专业的一门主干课程。
教学方法：理论教学
教学目标与要求：学习本课程的目的，一是掌握力学知识，为学习有关的后续课程打好必要的基础；二是培养学生运用力学的概念和理论，分析解决工程实际问题；三是学习力学方法，培养学生逻辑思维能力，计算表达能力等综合素质。
课程教材：哈尔滨工业大学理论力学教研室.《理论力学》第七版，高等教育出版社，2009,7
参考书目：
[1]哈尔滨工业大学理论力学教研室.《理论力学》第六版，高等教育出版社，2005,6
[2]周衍柏.《理论力学教程》，高等教育出版社，1985
[3]梁昆淼.《力学（上）》，高等教育出版社，1965
考核形式：笔试闭卷。
编写日期：2011年8月制定
课程内容及学时分配（含教学重点、难点）：
章节内容课时备注绪论和第一章
静力学公理和物体的受力分析第一节
第二节
第三节静力学公理
约束和约束力
物体的受力分析和受力图·力学模型和力学简图2第二章
平面力系第一节
第二节
第三节
第四节
第五节
第六节平面汇交力系
平面力对点之矩
平面任意力系的简化
平面任意力系的平衡条件和平衡方程
物理系的平衡·静定和超静定问题
平面简单桁架的内力计算4第三章
空间力系第一节
第二节
第三节
第四节
第五节
第六节空间汇交力系
力对点的矩和力对轴的矩
空间力偶
空间任意力系向一点的简化
空间任意力系的平衡方程
重心4第四章
摩擦第一节
第二节
第三节
第四节滑动摩擦
摩擦角和自锁现象
考虑摩擦时物体的平衡问题
滚动摩阻的概念8第五章
点的运动学第一节
第二节
第三节矢量法
直角坐标法
自然法2第六章
刚体的简单运动第一节
第二节
第三节
第四节
第五节刚体的平行移动
刚体绕定轴的转动
转动刚体内各点的速度和加速度
轮系的传动比
以矢量表示角速度和角加速度4第七章
点的合成运动第一节
第二节
第三节
第四节相对运动·牵连运动·绝对运动
点的速度的合成定理
牵连运动是平移时点的加速度的合成定理
牵连运动是定轴转动时点的加速度的合成定理8第八章
刚体的平面运动第一节
第二节
第三节
第四节
第五节刚体平面运动的概述和运动分解
求平面图形内各点速度的基点法
求平面图形内各点速度的瞬心法
用基点法求平面图形内各点的加速度
运动学综合应用举例6第九章
质点动力学的基本方程第一节
第二节动力学的基本定律
质点的运动微分方程2第十章
动量定理第一节
第二节
第三节动量与冲量
动量定理
质心运动定理4第十一章
动量矩定理第一节
第二节
第三节
第四节
第五节
第六节质点和质点系的动量矩
动量矩定理
刚体绕定轴的转动微分方程
刚体对轴的转动惯量
质点系相对于质心的动量矩定理
刚体的平面运动微分方程6第十二章
动能定理第一节
第二节
第三节
第四节
第五节
第六节力的功
质点和质点系的动能
动能定理
功率·功率方程·机械效率
势力场·势能·机械能守恒定律
普通定理的综合应用举例6第十三章
达朗贝尔原理第一节
第二节
第三节
第四节惯性力·质点的达朗贝尔原理
质点系的达朗贝尔原理
刚体惯性力系的简化
绕定轴转动刚体的轴承动约束力2第十四章
虚位移原理第一节
第二节约束·虚位移·虚功
虚位移原理2合计60课程内容与要求
（1）课程内容及重点、难点
绪论
掌握理论力学的研究对象、目的和任务，主要内容及研究方法。
静力学
第一章静力学公理和物体的受力分析
目的要求：1.深入地理解力、刚体、平衡和约束等重要概念。2.静力学公理（或力的基本性质）是静力学的理论基础，要求深入理解。3.明确和掌握约束的基本特征及约束反力的画法。4.熟练而正确地对单个物体与物体系统进行受力分析，画出受力图。5.掌握力多边形法则及平面汇交力系合成与平衡的几何条件。
重点：1.力、刚体、平衡和约束等概念。2.静力学公理及其推论。3.柔性约束、光滑支承面约束、光滑铰链约束的特征及其反力的画法。4.单个物体及物体系统的受力分析。
难点：光滑铰链的约束特征（尤其是销钉连接二个以上的构件即复合铰），物体系统的受力分析，平面汇交力系（多个力）合成与平衡的几何法。
第二章平面力系
目的要求：1.能正确地将力沿坐标轴分解和求力在坐标轴上的投影，对合力投影定理及力对点之矩应有清晰的理解，并