《理论力学》课程教学大纲（机械设计制造及其自动化专业）

《理论力学》课程教学大纲一、课程简介课程中文名理论力学课程英文名TheoreticalMechanics双语授课□是eq\o\ac(□,√)否课程代码24112006课程学分3总学时数48课程类别□通识教育课程□公共基础课程eq\o\ac(□,√)专业教育课程□综合实践课程□教师教育课程课程性质eq\o\ac(□,√)必修□选修□其他课程形态□线上eq\o\ac(□,√)线下□线上线下混合式□社会实践□虚拟仿真实验教学考核方式eq\o\ac(□,√)闭卷□开卷□课程论文□课程作品□汇报展示□报告eq\o\ac(□,√)课堂表现□阶段性测试eq\o\ac(□,√)平时作业eq\o\ac(□,√)其他（可多选）开课学院机器人工程学院开课系(教研室)机械制造工程面向专业机械设计制造及其自动化开课学期第3学期先修课程高等数学、大学物理、机械制图及CAD后续课程材料力学、机械设计、机械制造技术等选用教材哈工大理论力学教研室.理论力学（第9版）[M].北京:高等教育出版社,2023.5参考书目刘俊卿等.理论力学（第1版）[M].武汉:华中科技大学出版社,2015年课程资源无课程简介理论力学是一门理论性极强的技术基础课。支撑专业毕业要求1、毕业要求2和毕业要求4。课程内容及主要任务：熟悉了解力学发展历程及力学在国家重要领域的应用，提高工程意识，培育工匠精神，坚定民族复兴的责任感和国家使命感；习得机械运动的一般规律，为学习后续专业课程、开展创新实践活动奠定必要的基础；熟知力学的一般研究方法，具备运用力学知识解决工程实际问题的能力；通过学习本课程的研究方法，具备一定的逻辑思维能力、创造性思维能力。二、课程目标表1课程目标序号具体课程目标课程目标1具备一定的力学素养，能够运用力学概念、定律和公理，分析判断力学现象和力学问题；熟知解决机械工程问题所需的力学知识和分析计算方法，并能解决简单工程问题，为进一步解决复杂工程技术问题作准备。课程目标2通过学与用的结合，提高分析能力，计算能力，创新能力，为今后从事专业工作，解决复杂机械工程问题，进行创新实践活动打好基础。课程目标3能够将较为复杂的实际结构简化为力学模型，并通过力学分析和力学计算，获得有应用价值的结论。表2课程目标与毕业要求对应关系毕业要求指标点课程目标毕业要求1：工程知识：能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决机械工程及相关领域的复杂工程问题。【H】1.2掌握解决机械工程问题所需的工程基础知识，并能够应用。1毕业要求2：问题分析：能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析机械工程领域的复杂工程问题，以获得有效结论。【M】2.2能够应用工程科学的基本原理正确识别、表达复杂机械工程问题，以获得有效结论。2毕业要求4：研究：能够基于科学原理并采用科学方法对机械工程及相关领域复杂工程问题进行研究，包括设计实验、建模、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。【L】4.2能够基于科学原理并采用科学方法对复杂机械工程问题制定实验方案并实施。3三、课程学习内容与方法表3课程目标、学习内容和教学方法对应关系序号课程模块学习内容学习任务课程目标学习重点难点教学方法学时1物体及系统的受力分析1.绪论力学发展历程及力学在国家重要领域的应用2.静力学公理及推论3.常见约束及约束反力4.物体受力分析方法及画受力图1．问题交流：课堂提问。2．拓展阅读：中国力学发展史。3．作业：画物系受力图课程目标1重点：1.认识力学的重要性，明确责任感、使命感，激发爱国热情和学习热情；2.五个公理、两个推论的应用；3.物体受力图画法。难点：刚体系统受力图画法讲授法：能够引导学生了解力学概念和定理，促进学生对力学的认识和兴趣。82物体及系统的平衡问题1.力系简化与合成的方法2.平衡问题的解题思路、方法及要点1．问题交流：课堂提问2．拓展阅读：力学的工程应用。3．作业：力系平衡问题求解。课程目标1课程目标2重点：平面任意力系力系下的平衡问题求解。难点：空间平衡问题求解。讲授法：能够引导学生对力系的理解，促进学生掌握平衡问题求解。203动点的运动分析方法1.描述动点运动的常用方法：矢量法、直角坐标法、自然法2.点的运动合成与分解的意义3.点的合成运动理论1．问题交流：课堂提问。2．拓展阅读：点的合成运动理论的实际应用。3．作业：点的速度和加速度分析。课程目标2课程目标3重点：1.速度合成定理及应用；2.加速度合成定理及其应用。难点：1.相对运动的确定；2.科氏加速度的确定。讲授法、讨论法：充分逻辑思维创新思维能力104刚体的运动分析方法1.刚体的平行移动2.刚体的定轴转动3.刚体的平面运动理论1．问题交流：课堂提问。2．拓展阅读：刚体平面运动理论的实际应用。3．作业：运动学综合应用。课程目标2课程目标3重点：1.瞬心法和速度投影法求平面图形上一点的速度；2.用基点法求平面图上一点的速度和加速度难点：运动学综合应用问题求解讲授法、讨论法：充分逻辑思维创新思维能力10四、课程考核（一）考核内容与考核方式表4-1课程目标、考核内容与考核方式对应关系课程目标考核内容所属学习模块/项目考核占比考核方式课程目标11.绪论力学发展历程物体及系统的受力分析54.6%课堂表现平时作业闭卷考试2.静力学公理及推论物体及系统的受力分析3.常见约束及约束反力物体及系统的受力分析4.物体受力分析方法及受力图物体及系统的受力分析课程目标21.力系简化与合成的基本方法物体及系统的平衡问题33.3%课堂表现平时作业闭卷考试2.平衡问题的解题思路、方法及要点物体及系统的平衡问题3.矢量法、直角坐标法、自然法动点的运动分析方法4.刚体的平行移动和定轴转动刚体的运动分析方法课程目标31.点的合成运动理论动点的运动分析方法9.4%课堂表现平时作业闭卷考试2.刚体的平面运动刚体的运动分析方法合计100%表4-2课程目标与考核方式矩阵关系课程目标考核方式考核占比课堂表现6%平时作业18%实验报告6%闭卷考试70%课程目标160%50%0%60%54.6%课程目标230%35%70%30%33.3%课程目标310%15%30%10%9.4%（二）成绩评定1.平时成绩评定（30%）（1）课堂表现（20%）：通过学生的课堂表现、提问与发言等情况来评定成绩。（2）作业完成情况（60%）：围绕课程学习目标设计和安排作业，以巩固所学知识，并检测学生对知识点的掌握和运用情况。批改作业时根据每位学生完成作业的质与量，给出等级并予以记载。（3）其他（20%）：对学生的学习态度，学习笔记及出勤情况等进行评价。2.期末成绩评定（70%）期末考核成绩占总成绩的70%，采用100分制试卷，闭卷考核形式，考核内容为四大课程模块。“物体及系统的受力分析”模块，考核基本概念、基本定律和公理、物体受力分析方法；“物体及系统的平衡问题”模块，考核平衡方程的建立和物系平衡问题的求解方法；“动点的运动分析方法”模块主要考核速度合成定理加速度合成定理的应用；“刚体的运动分析方法”模块主要考核运用基点法、瞬心法进行速度分析加速度分析；后两大模块着重考核对合成运动理论与刚体的平面运动理论的综合应用能力。3.总成绩评定总成绩应由平时考核成绩和期末考核成绩构成，总成绩（100%）=平时成绩（30%）+期末成绩（70%）（三）评分标准表5评分标准（非试卷考核项目）考核项目评分标准优秀(100>x≥90)良好(90>x≥80)中等(80>x≥70)及格(70>x≥60)不及格(x<60)课堂表现能完成100%以内的课程任务。且没有迟到，按时出勤能完成90%以内的课程任务，且迟到2次以上能完成80%以内的课程任务，迟到4次以上能完成70%以内的课程任务，且迟到6次以上能完成60%以内的课程任务，迟到8次以上平时作业较高质量的完