理论力学课程教学大纲

理论力学课程教学大纲 课程编号：一、 课程性质、目的及开课对象（一）课程的性质:专业必修课（二）课程的目的: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；培养学生建立力学模型的初步能力；综合本课程的特点，培养学生的辩证唯物主义世界观。（三）开课对象：机械设计制造及其自动化、交通运输专业（汽车运用工程方向）本科生二、先修课程 高等数学、大学物理三、教学方法与考核方式 （一）教学方法：理论教学 （二）考核方式：考试四、学时分配 总学时：54。其中理论：46，习题：8。五、教学内容与学时 绪论（1学时）【主要内容】：0.1 工程中的力学问题0.2 本课程的任务、研究对象、研究方法。【重点难点】：工程中的力学问题，本课程的任务和研究方法。【学生掌握要点】：理论力学的任务和研究方法。 第1章基本概念与物体的受力分析（5学时）【主要内容】：1.1 力学的基本概念1.2 静力学公理1.3 约束与约束力1.4 物体的受力分析和受力图【重点难点】：约束与约束力，物体的受力分析和受力图。【学生掌握要点】：静力学公理，物体的受力分析和受力图。 第2章平面汇交力系（2学时）【主要内容】：2.1 平面汇交力系合成与平衡的几何法、解析法。2.2 平衡方程及其应用【重点难点】：用解析法求解平面汇交力系的合成与平衡问题。【学生掌握要点】：平面汇交力系合成与平衡的几何法，平面汇交力系合成与平衡的解析法。第3章力矩与力偶（2学时）【主要内容】：3.1 力对点之矩3.2 力偶与力偶矩3.3 力偶的等效条件3.4 平面力偶系的合成与平衡【重点难点】：力偶的基本性质，平面力偶系的合成与平衡。【学生掌握要点】：力偶的基本性质，平面力偶系的合成与平衡。第4章平面任意力系（6学时）【主要内容】：4.1 力线平移定理4.2 平面一般力系向作用面内任意一点简化4.3 主矢与主矩4.4 简化结果的分析4.5 合力矩定理4.6 平面一般力系的平衡条件与平衡方程4.7 物体系的平衡【重点难点】：平面一般力系的简化方法与简化结果，平衡方程的应用，物体系的平衡。【学生掌握要点】：力线平移定理，平面一般力系的简化和平衡，物体及物体系的平衡问题。第5章摩擦（2学时）【主要内容】：5.1 滑动摩擦5.2 摩擦角与自锁现象5.3 考虑摩擦时物体的平衡问题5.4 滚动摩擦的概念【重点难点】：摩擦角与自锁，考虑滑动摩擦时物体的平衡问题。【学生掌握要点】：摩擦的基本规律，考虑滑动摩擦时物体平衡问题的求解方法。第6章空间力系（4学时）【主要内容】6.1 力在空间坐标轴上的投影6.2 力对轴之矩6.3 空间力系的平衡方程6.4 重心【重点难点】：力对轴之矩，空间力系的平衡方程及其应用。【学生掌握要点】：空间力系的平衡方程及其应用，求重心的方法。第7章点的运动（4学时）【主要内容】：矢量法，直角坐标法，自然法。【重点难点】：用矢量法表示点的速度和加速度，用直角坐标和自然坐标表示点的速度与加速度。【学生掌握要点】7.1 矢量法7.2 点的速度和加速度在直角坐标及自然坐标中的投影第8章刚体的基本运动（2学时）【主要内容】：8.1 刚体的平行移动8.2 刚体绕定轴转动8.3 轮系的传动比【重点难点】：刚体平移的概念及其速度与加速度的分布，刚体绕定轴转动的概念及运动学描述。【学生掌握要点】：刚体平移的特征，转动刚体内各点的速度和加速度，轮系的传动比。第9章点的合成运动（4学时）【主要内容】：9.1 相对运动、牵连运动、绝对运动9.2 点的速度合成定理9.3 点的加速度合成定理【重点难点】：点的速度合成定理，点的加速度合成定理。【学生掌握要点】：相对（加）速度，牵连（加）速度，绝对（加）速度，（加）速度合成定理。第10章刚体的平面运动（4学时）【主要内容】：10.1 刚体平面运动的概念10.2 基点法10.3 瞬心法【重点难点】：刚体平面运动的分解，基点法，速度瞬心法。【学生掌握要点】：用基点法求刚体内各点的速度与加速度，用瞬心法求刚体内各点的速度。第11章质点动力学基本方程（2学时）【主要内容】：11.1 动力学的基本定律11.2质点的运动微分方程【重点难点】：动力学的基本定律，质点的运动微分方程。【学生掌握要点】：质点的运动微分方程，质点动力学两类基本问题。第12章动量定理（2学时）【主要内容】：12.1 动量与冲量12.2 动量定理12.3 质心运动定理【重点难点】：动量与冲量的概念，动量定理，质心运动定理。【学生掌握要点】：动量定理，质心运动定理。第13章动量矩定理（4学时）【主要内容】：13.1 质点和质点系的动量矩13.2 动量矩定理13.3 刚体绕定轴转动的微分方程【重点难点】：动量矩定理，刚体绕定轴转动的微分方程。【学生掌握要点】：动量矩定理，刚体绕定轴转动的微分方程，刚体对轴的转动惯量。第14章动能定理（6学时）【主要内容】：14.1 力的功14.2 质点和质点系的动能14.3 动能定理14.4 普遍定理的综合应用【重点难点】：力的功，质点和质点系的动能，动能定理【学生掌握要点】：力的功，质点和质点系的动能，动能定理，普遍定理的综合应用。第15章达朗伯原理（4学时）【主要内容】：15.1 质点与质点系的达朗贝尔原理15.2 刚体惯性力系的简化15.3 轴承的动约束力【重点难点】：质点与质点系的达朗贝尔原理，刚体惯性力系的简化。【学生掌握要点】：刚体惯性力系的简化，达朗贝尔原理及其应用。六、教材与教参（一）教材理论力学（）第六版，哈尔滨工业大学理论力