《理论力学B》(含实验内容)教学大纲

个人收集整理-ZQ理论力学B(含实验内容)教学大纲理论力学（含实验内容）教学大纲课程编码：课程名称：理论力学英文名称： 开课学期：第学期学时学分： （其中实验学时： ） 课程类型：必修课开课专业：车辆工程、热能与动力工程、建筑环境，机械工程及自动化、工程力学、工业工程、气运、交通工程、土木工程，物流工程、食品、包装工程、农业机械化、生物。b5E2R。b5E2R。选用教材：理论力学 刘巧伶主编 科学出版社 年月主要参考书：理论力学（第六版）哈尔滨工业大学理论力学教研组，高等教育出版社理论力学（第二版）洪嘉振 杨长俊主编 高等教育出版社理论力学 范钦珊主编 高等教育出版社理论力学 贾书惠 李万琼编著 高等教育出版社执笔人：刘巧伶一、 课程性质、目的与任务理论力学是一门理论性较强的技术基础课。理论力学是研究机械运动的最普遍和最基本规律的科学。因此，理论力学既是各门力学学科的基础，又是各门与机械运动密切联系的工程技术学科的基础。并在许多工程技术领域中有着广泛的应用。p1Ean。p1Ean。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，培养学生的辩证唯物主义世界观，培养学生的能力。DXDiT。DXDiT。学习理论力学将为一些后续课程以及解决工程实际问题打下一定的理论基础。学生通过本课程的学习应对质点、质点系和刚体的机械运动（包括平衡的规律有较系统全面的了解。掌握有关的基本概念、基本理论和基本方法及其应用。RTCrp。RTCrp。（）具有把简单的实际问题抽象为理论力学模型的能力。正确画出受力图。能正确运用平衡条件，熟练求解平衡方程，5PCzV。5PCzV。（）能熟练地求解点的速度和加速度以及刚体内各点的速度和加速度有关的问题。（）熟练掌握动力学普遍定理及达朗伯原理，并能综合应用这些定理求解质点系的动力学问题。结合本课程的特点，使学生在下列各种能力上得到培养：、逻辑思维能力（括推理、分析、判断等能力）。、抽象化能力（包括将简单实际问题抽象成为力学模型，进行适当的数学描述，应用力学理论求解）。、自学能力、表达能力（包括用文字和图象）以及数字计算能力。二、 教学基本要求、具有把简单的实际问题抽象为理论力学模型的能力。正确画出受力图。能正确运用平衡条件，熟练求解平衡方程，jLBHr。jLBHr。、能熟练地求解点的速度和加速度以及刚体内各点的速度和加速度有关的问题。、熟练掌握动力学普遍定理，并能综合应用这些定理求解刚体的动力学问题。、能运用达朗伯原理求解简单刚体的动力学问题、能运用虚位移原理求解质点系的静力学问题。三、 各章节内容及学时分配绪论（学时）理论力学的研究对象及其在工程技术中的作用。理论力学的研究方法、力学发展简史及现状、理论力学的主要内容。xHAQX。xHAQX。第章静力学基本知识（学时）静力学的研究对象、力和刚体的概念及力的基本性质、约束的基本类型、约束反力、物体的受力分析及受力图。力在轴上的投影、力在平面上的投影、合力投影定理、力沿坐标轴的分解、力偶及其性质，力对轴之矩、力对轴的矩与对该轴上任一点的矩之间的关系。LDAYt。LDAYt。第章、力系的简化（学时）力线平移定理。空间一般力系向一点的简化、力系的主矢和主矩、空间力系简化的各种结果。空间汇交力系合成的几何法及平衡的几何条件。空间汇交力系合成的解析法、力对坐标轴的矩的解析表达式。平面一般力系向一点的简化，合力矩定理。重心的坐标公式、计算物体重心的各种方法。Zzz6Z。Zzz6Z。第章、力系的平衡（学时）平面一般力系的平衡条件及平衡方程，平面汇交力系的平衡条件及平衡方程，平面平行力系的平衡条件及平衡方程；静定与静不定问题的概念，物体系统的平衡问题。平面桁架计算的基本假设、节点法和截面法。空间一般力系的平衡条件及平衡方程。dvzfv。dvzfv。第章、摩擦（学时）滑动摩擦、摩擦角、自锁现象。有摩擦时物体和物体系的平衡。滚动摩阻、滚阻力偶、滚阻和滑动摩擦同时存在时平衡问题的分析。rqyn1。rqyn1。第章、点的运动学和刚体的基本运动（学时）运动学的研究对象、运动和静止的相对性、参考坐标系。确定点的运动的基本方法：矢量法、直角坐标法和弧坐标法、运动方程和轨迹方程。点的速度和加速度的矢量形式及在直角坐标轴上的投影。自然轴系、点的速度和加速度在自然轴系上的投影、切向加速度和法向加速度。Emxvx。Emxvx。刚体平动及其特征。刚体定轴转动运动特征、定轴转动刚体内各点速度及加速度表达式及计算、角速度及角加速度及其矢量表示。刚体内各点速度及加速度及矢量表达式、泊桑公式。SixE2。SixE2。第章、点的合成运动（学时）运动的合成和分解，动参考系和静参考系。相对运动、绝对运动和牵连运动、三种运动中点的速度和加速度。点的速度合成定理。牵连运动为平动时的加速度合成定理、牵连运动为转动时的加速度合成定理、科氏加速度及其计算。6ewMy。6ewMy。第章、刚体的平面运动（学时）刚体的平面运动特征，刚体平面运动方程，平面运动分解为平动和转动；求平面图形内各点速度分析的基点法、速度投影定理，速度的瞬心法。求平面图形内各点加速度的基点法。刚体绕平行轴转动的合成。运动学综合应用举例。kavU4。kavU4。第章、动力学基础（学时）动力学的研究对象、质点和质点系、动力学基本定律、古典力学的适用范围。质点运动微分方程、矢量形式、直角坐标形式、自然轴投影形式。质点动力学的两类问题、运动的初始条件、质点相对运动微分方程、牵连惯性力和科氏惯性力、相对平衡和相对静止。y6v3A。y6v3A。质点系的质量中心、刚体的转动惯量、常见、刚体的转动惯量回转半径、平行轴定理、刚体的惯性积、惯性主轴。第章、动量定理和动量矩定理（学时）动力学普遍定理的概述、质点系的动量与动量矩、力的冲量和冲量矩。质点系的动量定理、动量矩定理、相应的守恒条件及定理、质心运动定理、质心运动守恒条件、相对于质心的动量矩定理。刚体平面运动微分方程。M2ub6。M2ub6。第章、动能定理（学时）力的元功表达式、常见力的功、作用于定轴转动刚体上力的功及力偶的功。作用于质点系内力的功、约束力的功。质点系的动能、平动、定轴转动和平面运动刚体的动能。质点系的动能定理。功率、功率方程。势力场的概念、势能、机械能守恒定律。普遍定理综合应用。0YujC。0YujC。第章、达朗伯原理（学时）惯性力、质点和质点系的达朗伯原理（动静法）。刚体的惯性力系的简化、转动刚体对轴承的附加动压力、静平衡和动平衡的概念。eUts8。eUts8。第章、虚位移原理（学时）约束的分类和约束方程、自由度和广义坐标、虚位移、理想约束、虚位移原理。广义力及其计算。广义坐标形式虚位移原理。sQsAE。sQsAE。第章、动力学普通方程和拉格朗日方程（学时）动力学普遍方程、广义坐标形式的虚功表示式。拉格朗日方程及其应用。第章、单自由度系统的振动（学时）自由振动、固有频率、求固有频率的能量法。衰减振动、强迫振动、幅频曲线、共振、临界转速和隔振的概念。四、 实验：1. 实验目的与任务理论力学课程在高等工科院校机械类各专业的教学计划中，是一门重要的学科基础必修课。其主要任务是使学生掌握物体机械运动的一般规律。实验课是本课程的实践环节，其目的是通过这样一组实践教学环节的实施，加强理论力学的工程概念，了解这门课程与工程实际的紧密关系，培养、锻炼学生的创新思维和科研能力。大量与理论力学相关的产品和科研成果作为理论力学实验实践教学的内容，通过参观图片实物、实验演示以及学生自己观察、分析和动手实践达到实验的目的。GMsIa。GMsIa。2. 实验教学基本要求（）、通过参观图片实物、实验演示以及学生自己观察、分析和动手，培养、训练学生的创新思维，提高、锻炼他们建立力学模型的能力；TIrRG。TIrRG。（）、通过大量工业产品和科技成果向学生展示理论力学的工程意义和工程应用，开阔学生的眼界；（）、掌握动力学参数测定某些方法；（）、具有熟练整理实验数据、分析误差、独立完成实验报告的能力；（）、锻炼分析能力、实验方法设计能力和实验操作能力3. 实验教材或指导书吉林大学理论力学实验指导书4. 实验项目一览表序号实验项目内容提要实验类型学时分配主要仪器设 备实验地点