理论力学教学大纲

1、理论力学教学大纲基本要求与目标 ：静力学 讲述受力物体平衡时应满足的条件。 掌握划分各类约束及力研 究物体受力分析方法及力系简化。运动学 从几何学角度研究物体运动规律，而不考虑引起运动的原因。 重点是点的复合运动及刚体平面运动的分析， 要求学生掌握物体的运动方 程及运动分析方法。动力学 研究物体运动与所受作用力之间的关系。 重点是动力学普遍定 理，即动量定理（质心运动） ，动量矩定理（相对质心的动量矩定理） ，动 能定理。 特别是普遍定理的综合应用， 理论力学的理论并不复杂， 关键是 灵活运用。，理论力学应重视概念的建立，解题的技巧应重在思路，不片 面追求题目难度。课时分配一般为讲授为 2，练

2、习为 1。重点内容力的平移定理，平面任意力系的简化，主矢量，主矩。 刚体的角速度，角加速度。 刚体角速度的矢量定义。绝对运动，牵连运动，相对运动，绝对速度，牵连速度， 相对速度，绝对加速度，牵连加速度，相对加速度。速度及加速度合成公式及应用。 刚体平面运动运动方程，基点法，瞬心法。质点系动量定理，质心运动定理，质点 系动量矩定理及相对质心动量矩定理。动量定理与动量矩定理的综合应用，惯性力， 惯量张量，撞击中心。空间运动和刚体一般运动，欧拉角，角速度合成。难点问题任意力系的简化，刚体系平衡，静定和静不定的判定。力对点的矩和力对轴的矩。 刚体角速度的矢量定义，绝对速度，牵连速度，相对速度，速度及加

3、速度合成公式及 应用，科氏加速度。 刚体平面运动各点速度、加速度计算。动量定理，质心运动定 理，质点系动量矩定理及相对质心动量矩定理。质点系动能定理，动量定理、与动 量矩定理与动能定理的综合应用，达朗贝尔原理，虚位移原理，自由度和广义坐标， 动力学普遍方程，拉格朗日方程，变质量质点的动力学普遍定理。使用教材 理论力学（，）出版社：高等教育出版社， 作者：哈尔滨工业大学理论力学教研组 主要内容与课时分配（ ） 108（学时 ）绪论：（ 2 学时）第一章：静力学公理和物体的受力分析 4 1、静力学公理2、约束和约束力3、物体的受力分析和受力图第二章：平面汇交力系和平面力偶系1、平面汇交力系合成与平

4、衡的几何法 2、平面汇交力系合成与平衡的解析法 3、平面力对点之矩的概念及计算 4、平面力偶第三章：平面任意力系 61、平面任意力系向作用面内一点简化 2、平面任意力系的平衡条件与平衡方程 3、物体系的平衡，静定和超静定 4、平面简单桁架的内力计算 第四章：空间力系 61、空间汇交力系 2、力对点的矩和力对轴的矩 3、空间力偶 4、空间任意力系向一点的简化，主矢和主矩 5、空间任意力系的平衡方程6、重心第五章：摩擦 6 1、滑动摩擦 2、摩擦角和自锁现象 3、考虑摩擦时的平衡问题 4、滚动摩阻的概念第六章：点的运动学（ 4 学时） 1、矢量法 2、直角坐标法 3、自然法 4、点的速度和加速度在

5、柱坐标和极坐标中的投影 5、点的速度和加速度在球坐标中的投影 第七章：刚体的简单运动（ 6 学时）1、刚体的平行移动 2、刚体绕定轴的转动 3、转动刚体内各点的速度和加速度 4、轮系的传动比 5、以矢量表示角速度和角加速度，以矢积表示点的速度和加速度 第八章：点的合成运动（ 8 学时）1、相对运动，牵连运动，绝对运动 1、点的速度合成定理 1、点的加速度合成定理 第九章：刚体的平面运动 121、刚体的平面运动的概述和运动分解 2、求平面图形内各点速度的基点法 3、求平面图形内各点速度的瞬心法 4、用基点法求平面图形内各点的加速度 5、运动系运动学综合应用举例第十章：质点动力学的基本方程（ 3

6、学时） 1、动力学的基本定理2、质点的运动微分方程 第十一章：动量定理（ 5 学时） 1、动量与冲量2、动量定理 3、质心运动定理 第十二章：动量矩定理（ 8 学时）1、质点和质点系的动量矩 2、动量矩定理3、刚体绕定轴的转动微分方程4、刚体对轴的转动惯量 5、质点系相对于质心的动量矩定理6、刚体的平面运动微分方程 第十三章：动能定理（ 14 学时） 1、力的功2、质点和质点系的动能 3、动能定理4、功率，功率方程，机械效率 5、势力场，势能，机械能守恒定律6、普遍定理的综合应用举例 第十四章：达朗贝尔原理（动静法） （6 学时）1、惯性力，质点的达朗贝尔原理2、质点系的达朗贝尔原理3、刚体惯性力系的简化4、绕定轴转动刚体的轴承动力第十五章：虚位移原理（ 4 学时）1、约束，虚位移，虚功2、虚位移原理主要内容与课时分配（ ）（10 学时 ）第一章：非惯性系中的质点动力学（ 4 学时）1、非惯性系中质点动力学基本方程2、非惯性系中的动能定理 第二章：碰撞（ 4 学时）1、碰撞的分类，碰撞问题的简化 2、用于碰撞过程的基本定理3、质点对固定面的碰撞，恢复系数4、碰撞问题举例5、碰撞冲量对绕定轴转动刚体的作用，撞击中心 第三章：变质量动力学（ 2 学时）1、变质量质点的运动微分方程2、变质量质点的动力学普遍定理19