理论力学IV教案

【首页】课程名称理论力学IV授课专业高分子材料、化学工程、机械制造、工商管理班级20032004课程编号30510230-2课程类型必修课校级公共课()；基础或专业基础课（√）；专业课（）选修课限选课（）；任选课（）授课方式课堂讲授(√)；实践课（）考核方式考试（√）；考查（）课程教学总学时数51学分数3学时分配课堂讲授51学时；实践课0学时教材名称理论力学作者哈尔滨工业大学理论力学教研室出版社及出版时间第六版高等教育出版社指定参考书理论力学工程力学教程作者刘延柱杨海兴范钦珊出版社及出版时间高等教育出版社，1991高等教育出版社，1998授课教师王晓春职称教授单位建环学院授课时间2005~2006学年上学期，周一第2大节(3学时)，江安一教B-107在教学中，可根据学生特点及上次教学的完成效果，在每次上课前对教案作一定修改，以达到更好的教学效果。

四川大学教案【理、工科】周次第1周，第1次课备注章节名称引论第1章静力学基础1–1力和力矩时间分配仅共参考，教学中需根据具体情况加以调整。授课方式理论课（）；实验课（）；实习（）教学时数2教学目的及要求掌握：刚体及力的概念；力的投影的计算方法；力对点之矩、力对轴之矩、平面力矩的概念及计算方法；力矩关系定理熟悉：平衡的概念；力的效应、三要素、作用形式；作用力和反作用力；了解：力的投影和力的分解的区别；教学内容提要时间分配1．引论刚体概念及简化条件；平衡状态、平衡力系和平衡条件；刚体静力学基本问题。102．力的概念力的定义，力的效应，力的三要素，作用形式；作用力和反作用力；103．力在坐标轴上的投影投影的定义，直接投影法，二次投影法；力的投影与力的分解的区别；力沿坐标轴的分解；例题1–1；154．力对点之矩定义，力对点之矩之三要素，力臂，右手定则；力对点之矩的计算；例题1–2；105105．力对轴之矩力对轴之矩之定义及计算，平面上力对点之矩；力矩关系定理；例题1–3；101010第1页教学重点与难点1．将研究对象简化为刚体的条件，可通过举若干工程实例加以说明；2．力的投影与分力的区别，其核心在于前者为代数量，后者为矢量，通过例题以加深学生印象；3．力对点之矩的方向判定及计算公式。判定力对点之矩用右手定则。其计算公式为行列式形式，要通过大量练习(主要是课后作业)使学生熟悉、巩固。4．三种力矩概念之间的相互联系，核心是力矩关系定理，要求学生熟练掌握力矩的计算。5．力的投影与力对点之矩的计算都涉及到矢量代数，在教学中要注意引导学生建立利用数学知识来解决力学问题的方法论。讨论、练习、作业课堂练习：3个例题；课后作业：5个习题；讨论：力沿作用线滑动，是否会改变它对某特定轴的投影和对某特定点之矩。教学手段多媒体手段，必要时使用黑板参考资料[1]刘延柱、杨海兴，理论力学，高等教育出版社，1991；[2]范钦珊主编，工程力学教程，高等教育出版社，1998；注：教案按授课次数填写，每次授课均应填写一份。重复班授课可不另填写教案。第2页

四川大学教案【理、工科】周次第1周，第2次课备注章节名称第1章静力学基础1–2力系等效原理时间分配仅共参考，教学中需根据具体情况加以调整。授课方式理论课（）；实验课（）；实习（）教学时数2教学目的及要求掌握：力系的主矢和主矩的概念和计算；力系等效原理及各种推论熟悉：力的可传性、三力汇交定理的证明刚化原理了解：力系等效原理的使用条件；力系等效原理应用于变形体；教学内容提要时间分配1．力系的主矢和主矩主矢的概念，主矢的计算；主矩的概念，主矩的计算；例题讲解：例题1–4和例题1–5；55202．力系等效原理等效力系，合力，平衡力系；力系等效原理153．力系等效原理的推论平衡定理，二力平衡定理，二力构件；加减平衡力系定理，力的可传性；三力汇交定理；合力投影定理与合力矩定理；1051054．力系等效原理的使用条件刚化原理；力系等效原理应用于变形体；105第3页教学重点与难点1．力系的主矢是自由矢量而非力；力系的主矩通常是定位矢量；2．力系主矢和主矩的计算是基本技能，综合了力的投影和力矩计算的相关内容，应向学生强调对其熟练掌握；3．力系等效原理是动量定理和动量矩定理在刚体静力学中的自然推论，在刚体静力学里将其处理成公理；4．力系等效原理的推论中，着重强调二力构件、力的可传性及三力汇交定理，并通过简例加以说明；5．应用较多的简例来加深学生对刚化原理实质的理解：刚体静力学平衡条件是变形体平衡的必要而非充分条件，并由此引入力系等效原理应用于变形体时的限制条件。讨论、练习、作业课堂练习：2个例题；课后练习：6个习题；讨论：力系之主矩在什么条件下成为非定位矢量。教学手段多媒体手段，必要时使用黑板参考资料[1]刘延柱、杨海兴，理论力学，高等教育出版社，1991；[2]范钦珊主编，工程力学教程，高等教育出版社，1998；注：教案按授课次数填写，每次授课均应填写一份。重复班授课可不另填写教案。第4页

四川大学教案【理、工科】周次第2周，第1次课备注章节名称第1章静力学基础1–3力偶和力偶矩1–4物体受力分析(一)时间分配仅共参考，教学中需根据具体情况加以调整。授课方式理论课（）；实验课（）；实习（）教学时数2教学目的及要求掌握：力偶和力偶矩的概念；力偶等效变换的性质；柔绳约束、光滑支持面约束和平面铰链约束的反力；熟悉：力偶矩矢量；约束的概念；了解：力偶等效变换的性质的证明；教学内容提要时间分配1．力偶力偶的定义，力偶作用面和力偶臂；力偶的主矢和主矩；52．力偶矩矢量力偶三要素；力偶矩矢量的定义；平面力偶；103．力偶等效变换的性质同平面力偶的等效定理；空间力偶的等效定理；力偶矩矢量的合成例题讲解：例题1–6和例题1–7101010104．常见的约束类型约束及约束反力的概念；柔绳约束的特性及及约束反力的形式和性质；光滑支持面约束的特性及及约束反力的形式和性质；平面铰链约束的特性及约束反力的形式和性质551015第5页教学重点与难点1．力偶对刚体的效应只有转动效应而无平动效应，可以从动量定理和动量矩定理以及力偶的主矢和主矩的特点加以阐明；2．引入力偶矩矢量，为表达力偶三要素，但该矢量是否为真正意义上的矢量还需要相关证明；3．力偶等效变换性质的证明的核心是证明力偶矩矢量是空间的自由矢量，服从平行四边形法则；引导学生将力偶等效变换的性质与力偶矩矢量的性质相联系；4．对于单面约束，强调约束反力的方向必须确定；5．对平面铰链约束，应重点阐述其结构，使学生对其三种亚类的工作原理有清楚的认识；6．以平面铰链约束为例，阐明即便是同一结构的约束，由于研究目的的不同，也可以处理成不同的约束。讨论、练习、作业课堂练习：2个例题；课后作业：复习教材关于常见约束分类及其性质的内容；讨论：力偶矩矢量的合成服从平行四边形法则的证明是否是必要的。教学手段多媒体手段，必要时使用黑板参考资料[1]刘延柱、杨海兴，理论力学，高等教育出版社，1991；[2]范钦珊主编，工程力学教程，高等教育出版社，1998；注：教案按授课次数填写，每次授课均应填写一份。重复班授课可不另填写教案。第6页

四川大学教案【理、工科】周次第2周，第2次课备注章节名称第1章静力学基础1–4物体受力分析(二)时间分配仅共参考，教学中需根据具体情况加以调整。授课方式理论课（）；实验课（）；实习（）教学时数2教学目的及要求掌握：固定端及平面固定端约束的约束反力；隔离法绘制正确的受力图；熟悉：解除约束原理在受力图绘制中三力汇交定理的应用了解：其它形式的约束及其反力性质；对研究对象绘制正确的受力图；教学内容提要时间分配1．固定端约束约束特点；约束反力的形式及产生机理；平面固定端约束的特点及约束力形式102．其他形式的约束链杆约束；空间球铰链约束；向心轴承和向心推力轴承约束；其他的空间约束；103．受力分析与受力图解除约束原理；隔离体和受力图；绘制受力图的步骤；104．例题讲解例题1–8~例题1–11；例题1–12~例题1–14；例题1–15202515第7页教学重点与难点1．平面固定端约束是历年学生容易出错的知识点，要特别强调在不能漏掉约束力偶；2．强调正确绘制受力图的重要性，绘制受力图时不能漏掉任何力，也不能凭空添加不存在的力；3．在讲述受力图绘制的例题时，引导学生尽可能判别出各个约束反力的方向。讨论、练习、作业课堂练习：2个例题；课后练习：3个习题；讨论：参照例1–17说明，将销钉分别放在不同的构件上，对受力分析的最终结果有无影响。教学手段多媒体手段，必要时使用黑板参考资料[1]刘延柱、杨海兴，理论力学，高等教育出版社，1991；[2]范钦珊主编，工程力学教程，高等教育出版社，1998；注：教案按授课次数填写，每次授课均应填写一份。重复班授课可不另填写教案。第8页

四川大学教案【理、工科】周次第3周，第1次课备注章节名称第2章力系的简化2–1汇交力系与力偶系的简化2–2任意力系的简化时间分配仅共参考，教学中需根据具体情况加以调整。授课方式理论课（）；实验课（）；实习（）教学时数2教学目的及要求掌握：力线平移定理任意力系的简化方法合力存在条件及计算方法；熟悉：任意力系的简化结果分析；汇交力系和力偶系简化的解析法；合力矩定理；了解：汇交力系简化的几何法；力螺旋概念教学内容提要时间分配1．汇交力系的简化几何法，力的多边形法则，力链，封闭边，力多边形；解析法，合力投影定理；102．力偶系的简化合矢量投影定理53．力线平移定理定理的证明；实例及相关说明104．任意力系向已知点的简化简化思路及简化方法；简化结果；工程实例分析：固定端，飞机气动力；105．任意力系简化结果分析简化结果分析；力螺旋的概念及实例；最终合成结果；合力矩定理；例题2–1~2–2；例题2–31551520第9页教学重点与难点1．汇交力系和力偶系的合成都基于平行四边形法则，具体计算时更多采用合矢量投影定理计算合力或合力偶在各个轴上的投影；2．力线平移定理是力系简化的重要手段，可通过解释非对中拉伸时出现的弯曲现象，加强学生对该定理的理解；3．任意力系的简化思路是将其分解成一个汇交力系和力偶系；详细讲解简化结果的后三种情形；引导学生归纳出非平衡力系的最终简化结果及条件；4．强调对平面任意力系简化的计算；例2–1~例2–2由学生独立完成，例2–3由教师启发学生完成。讨论、练习、作业课堂练习：3个例题；课后练习：2个习题；讨论：平面任意力系的简化结果分析。教学手段多媒体手段，必要时使用黑板参考资料[1]刘延柱、杨海兴，理论力学，高等教育出版社，1991；[2]范钦珊主编，工程力学教程，高等教育出版社，1998；注：教案按授课次数填写，每次授课均应填写一份。重复班授课可不另填写教案。第10页

四川大学教案【理、工科】周次第3周，第2次课备注章节名称第2章力系的简化2–3平行力系的简化第3章力系的平衡3–1力系的平衡方程(一)时间分配仅共参考，教学中需根据具体情况加以调整。授课方式理论课（）；实验课（）；实习（）教学时数2教学目的及要求掌握：平行力系及平面分布载荷的合力及中心的计算；物体重心的计算方法；任意力系的平衡条件和平衡方程；熟悉：平行力系的主矢和主矩；平衡方程的各中简化形式；了解：平行力系主矢与主矩的位置关系；确定平行力系中心的推导过程；教学内容提要时间分配1．平行力系的简化主矢，主矩；平行力系的合力及中心；152．平行分布载荷线载荷，集度；几何法确定合力的大小和作用线位置例题2–4和例题2–5103．重心与形心重心、形心、质心的概念；重心和形心的计算方法；例题2–6和例题2–755104．任意力系的平衡条件及平衡方程平衡条件，平衡方程；四种特殊力系平衡方程的简化形式；155．平衡方程应用的简单举例例题3–1例题3–2例题3–3101010第11页教学重点与难点1．平行力系的主要特点是主矢和主矩相互垂直，推导该结论时应重点放在主矩的计算过程上；2．确定平行力系中心的位置，使用的是合力投影定理，重点防在力系对中心的主矩的计算上；3．强调平面线载荷的工程实例，及利用几何法确定其合力的大小和位置；4．简单阐述重心、形心、质心概念的异同；学生应重点掌握形心、质心的定义公式；计算上掌握分割法和负面积法计算重心；5．对力系平衡方程的简化形式，引导学生得出结论；讨论、练习、作业课堂练习：5个例题；课后作业：4个习题；讨论：平衡方程所涉及到坐标轴，是否一定要相互垂直。教学手段多媒体手段，必要时使用黑板参考资料[1]刘延柱、杨海兴，理论力学，高等教育出版社，1991；[2]范钦珊主编，工程力学教程，高等教育出版社，1998；注：教案按授课次数填写，每次授课均应填写一份。重复班授课可不另填写教案。第12页

四川大学教案【理、工科】周次第4周，第1次课备注章节名称第3章力系的平衡3–1力系的平衡方程(二)3–2刚体系统的平衡问题时间分配仅共参考，教学中需根据具体情况加以调整。授课方式理论课（）；实验课（）；实习（）教学时数2教学目的及要求掌握：平面任意力系的平衡方程的各种形式；物系的平衡条件；熟悉：二矩式和三矩式的推导静定和静不定及相关概念；了解：静不定问题的求解思路教学内容提要时间分配1．平面任意力系的平衡方程一矩式、二矩式和三矩式各种简化形式；10102．例题训练例题3–5；例题3–6；例题3–7；例题3–8；101010153．物系的平衡条件物系的平衡条件；静定和静不定的概念；例题3–9；求解静不定问题的主要思路；1015第13页教学重点与难点1．二矩式和三矩式的证明，及平面力系平衡方程的简化形式，应引导学生得出结论，以巩固学生的基本概念；2．强调规范的解题过程，包括坐标系、正确的受力图，以避免学生在考试中不必要的失分；3．对物系平衡条件的阐述，强调独立平衡方程数的概念；4．可简单向学生介绍求解静不定问题的基本思路；讨论、练习、作业课堂练习：6个例题；课后作业：2个习题；讨论：教学手段多媒体手段，必要时使用黑板参考资料[1]刘延柱、杨海兴，理论力学，高等教育出版社，1991；[2]范钦珊主编，工程力学教程，高等教育出版社，1998；注：教案按授课次数填写，每次授课均应填写一份。重复班授课可不另填写教案。第14页

四川大学教案【理、工科】周次第4周，第2次课备注章节名称第3章力系的平衡3–4考虑摩擦的平衡问题时间分配仅共参考，教学中需根据具体情况加以调整。授课方式理论课（）；实验课（）；实习（）教学时数2教学目的及要求掌握：最大静滑动摩擦力及库仑静摩擦定律；临界状态法求解有静滑动摩擦力的平衡问题；熟悉：摩擦的概念；平衡范围法求解有静滑动摩擦力的平衡问题；了解：摩擦角(锥)及摩擦自锁教学内容提要时间分配1．摩擦现象摩擦概念及产生机理；摩擦分类；102．静滑动摩擦最大静滑动摩擦及库仑静滑动摩擦定律；摩擦角(锥)及摩擦自锁定10103．含静摩擦力的平衡问题求解思路临界状态分析；平衡范围分析；10102．例题讲解例题3–21：临界状态分析与平衡范围分析；例题3–22：临界状态分析；15104．静力学总结15第15页教学重点与难点1．通过受力分析，强调静滑动摩擦力的宏观产生机制及其性质；2．摩擦角(锥)的几何含义及其应用；3．强调无论使用临界状态分析还是平衡范围分析，都需要正确判定静滑动摩擦力的方向；4．临界状态分析不增加独立未知量的数目，因而求解过程较为简单；5．平衡范围分析增加了未知量数目，求解过程具有一定难度，需利用摩擦条件确定某些变量的取值范围；6．利用对滚动摩擦的产生机理分析，帮助学生回顾力系简化理论；讨论、练习、作业课堂练习：4个例题；课后作业：4个习题；讨论：两个接触面是否越光滑，其间的摩擦力就越小；动滑动摩擦力与静滑动摩擦力有何异同；教学手段多媒体手段，必要时使用黑板参考资料[1]刘延柱、杨海兴，理论力学，高等教育出版社，1991；[2]范钦珊主编，工程力学教程，高等教育出版社，1998；注：教案按授课次数填写，每次授课均应填写一份。重复班授课可不另填写教案。第16页

四川大学教案【理、工科】周次第5周，第1次课备注章节名称静力学知识复习与综合练习时间分配仅共参考，教学中需根据具体情况加以调整。授课方式理论课（）；实验课（）；实习（）教学时数2教学目的及要求通过刚体系平衡的综合问题的练习，进一步提高学生的解题能力教学内容提要时间分配1．静力学复习152．多刚体平衡问题综合练习《理论力学》第三章习题3–26《理论力学》第三章习题3–29(哈工大第六版，高教出版社)20253．摩擦问题综合练习课后习题3–14；154．特殊系统平衡问题《理论力学》第三章习题3–2215第17页教学重点与难点本次课为复习与综合习题课，在讲述时应首先引导学生找出合理的求解思路，学生应完成完整的计算，以达到一定的计算熟练程度。讨论、练习、作业课后练习：本次练习课中的所有综合题目；教学手段多媒体手段，必要时使用黑板参考资料[1]刘延柱、杨海兴，理论力学，高等教育出版社，1991；[2]范钦珊主编，工程力学教程，高等教育出版社，1998；注：教案按授课次数填写，每次授课均应填写一份。重复班授课可不另填写教案。第18页

四川大学教案【理、工科】周次第5周，第2次课备注章节名称第4章运动学基础4–1点的运动学时间分配仅共参考，教学中需根据具体情况加以调整。授课方式理论课（）；实验课（）；实习（）教学时数2教学目的及要求掌握：描述点运动的三种方法及运动方程动点速度和加速度的矢量表示和直角坐标表示；动点速度和加速度自然表示；熟悉：运动学任务；力学模型；了解：自然轴系的构成；；教学内容提要时间分配1．运动学基本概念运动学绪论；参考体，参考坐标系，绝对坐标系；瞬时(时刻)，时间间隔，运动轨迹；52．描述点的运动的基本方法和点的运动方程自然法；直角坐标法矢量法；5553．速度与加速度的矢量表示与直角坐标速度的矢量表示与直角坐标表示；加速度的矢量表示与直角坐标表示；例题4–15554．速度与加速度的自然表示法自然轴系；速度的自然表示法；加速度的自然表示法；例题4–2~例题4–4；1051525第19页教学重点与难点1．此次教学应注重向学生清晰、准确、生动地阐述运动学最基本概念；2．讲述描述点运动的三种方法时，除若干应用实例外，重点应介绍三种运动方程的相互转换方法。3．密切面是自然轴系中的一个重要概念，可向学生简单介绍确定密切面方程的方法；4．比较速度和加速度的直角表示法与自然表示法的特点；5．重点介绍法向加速度的推导过程，以使学生熟悉计算变矢量对时间导数的数学手段；讨论、练习、作业课堂练习：1个例题；课后作业：11个习题；讨论：和，和是否相同；当点作曲线运动时，点的加速度是恒矢量，问点是否作匀变速运动教学手段多媒体手段，必要时使用黑板参考资料[1]刘延柱、杨海兴，理论力学，高等教育出版社，1991；[2]范钦珊主编，工程力学教程，高等教育出版社，1998；注：教案按授课次数填写，每次授课均应填写一份。重复班授课可不另填写教案。第20页

四川大学教案【理、工科】周次第6周，第1次课备注章节名称第4章运动学基础4–2刚体的基本运动时间分配仅共参考，教学中需根据具体情况加以调整。授课方式理论课（）；实验课（）；实习（）教学时数2教学目的及要求掌握：平动的概念，平动刚体各点的速度和加速度；定轴转动的概念，角速度和角加速度及矢量；定轴转动内各点的速度和加速度的计算及矢量表示纯滚动；熟悉：转动方程；无滑动传动基本关系；了解：泊松公式；教学内容提要时间分配1．刚体的平行移动定义；平动刚体各点的速度和加速度；552．刚体定轴转动定义；转动方程，定轴转动刚体的角速度和角加速度；定轴转动刚体内各点的速度和加速度的计算；55153．绕定轴转动刚体的传动问题传动基本关系；纯滚动概念及特征；5104．定轴转动刚体内各点速度和加速度的矢量表示角速度矢量和角加速度矢量；定轴转动刚体内各点速度和加速度的矢量表示泊松公式；例题4–7和例题4–8；1010515第21页教学重点与难点1．为强调平动与定轴转动是刚体运动的基本形式，可列举这二者不同的合成运动；2．定轴转动刚体内各点速度和加速度的分布规律；3．对纯滚动的特点作详细说明；4．定轴转动刚体内各点速度和加速度的矢量表示的推导；5．泊松公式的意义；讨论、练习、作业课堂练习：2个例题；课后作业：6个习题；讨论：各点都作圆周运动的刚体一定是定轴转动吗；教学手段多媒体手段，必要时使用黑板参考资料[1]刘延柱、杨海兴，理论力学，高等教育出版社，1991；[2]范钦珊主编，工程力学教程，高等教育出版社，1998；注：教案按授课次数填写，每次授课均应填写一份。重复班授课可不另填写教案。第22页

四川大学教案【理、工科】周次第6周，第2次课备注章节名称第5章点的复合运动5–1点的合成运动的概念5–2点的速度合成定理(一)时间分配仅共参考，教学中需根据具体情况加以调整。授课方式理论课（）；实验课（）；实习（）教学时数2教学目的及要求掌握：绝对速度、相对速度和牵连速度的概念；点的速度合成定理；速度合成矢量图的绘制方法；熟悉：点的速度合成定理的证明；了解：点的相对运动方程；变矢量的相对导数和绝对导数；教学内容提要时间分配1．研究点的合成运动的必要性举例说明；102．基本概念定参考系、动参考系；绝对运动、相对运动、牵连运动；绝对速度、相对速度和牵连速度；举例说明牵连速度；153．点的速度合成定理基于几何法证明；基于变矢量的相对导数和绝对导数的证明；15154．速度合成矢量图的绘制例题5–1~例题5–5其它形式的合成运动分析2510第23页教学重点与难点1．强调绝对运动和相对运动都是指点的运动形式，牵连运动是指刚体的运动；2．牵连速度的概念是本章的核心概念，应对此作详细的讲解，并辅佐相应的实例；3．变矢量的相对导数和绝对导数的区别，在于是否考虑基矢量对时间的导数；4．强调在速度合成矢量图时，应确定出所有速度的方向；5．通过例题训练，引导学生总结出选择合理的动点和动系的一般规律；讨论、练习、作业课堂练习：5个例题；课后作业：5个习题；讨论：动点是否一定要位于动系上，如果在动系外，则应如何确定动点的牵连速度；教学手段多媒体手段，必要时使用黑板参考资料[1]刘延柱、杨海兴，理论力学，高等教育出版社，1991；[2]范钦珊主编，工程力学教程，高等教育出版社，1998；注：教案按授课次数填写，每次授课均应填写一份。重复班授课可不另填写教案。第24页

四川大学教案【理、工科】周次第7周，第1次课备注章节名称第5章点的合成运动5–2点的速度合成定理(二)5–3牵连运动为平动时点的加速度合成定理时间分配仅共参考，教学中需根据具体情况加以调整。授课方式理论课（）；实验课（）；实习（）教学时数2教学目的及要求掌握：熟练掌握速度合成定理的应用；绝对加速度、相对加速度和牵连加速度的概念求解矢量等式的投影方法；熟悉：牵连运动为平动时的加速度合成定理的证明过程；教学内容提要时间分配1．例题训练例题5–6和例题5–7；例题5–8和例题5–9；例题5–10；1515152．绝对加速度、相对加速度和牵连加速度绝对加速度、相对加速度和牵连加速度；牵连运动为平动的加速度合成定理；例题5–11；例题5–12；5102010第25页教学重点与难点1．在例题训练中，强调规范的解题格式以避免考试不必要的失分；2．通过例题5–10引入求解矢量等式的投影法，学生容易与静力学中的相关概念混淆，应注意比较异同；3．牵连运动为平动的加速度合成定理，虽然有与速度合成定理相似的叙述，但因为加速度具有两个分量，因此要复杂得多；4．在绘制加速度矢量图时，需确定发向加速度发向，而切向加速度的具体方向需根据计算结果来确定；5．通过例题5–12，为下次课的内容做一定的铺垫；讨论、练习、作业课堂练习：7个例题；课后作业：7个习题；讨论：利用投影法求解矢量等式应注意什么问题；教学手段多媒体手段，必要时使用黑板参考资料[1]刘延柱、杨海兴，理论力学，高等教育出版社，1991；[2]范钦珊主编，工程力学教程，高等教育出版社，1998；注：教案按授课次数填写，每次授课均应填写一份。重复班授课可不另填写教案。第26页

四川大学教案【理、工科】周次第7周，第2次课备注章节名称第5章点的合成运动例题训练时间分配仅共参考，教学中需根据具体情况加以调整。授课方式理论课（）；实验课（）；实习（）教学时数2教学目的及要求通过综合例题的训练，使学生进一步牢固掌握点的合成运动的求解方法；教学内容提要时间分配1．例题5–15202．例题5–16253．《理论力学》第八章习题8–20204．《理论力学》第八章习题8–2725第27页教学重点与难点通过典型例题的综合训练，使学生牢固掌握点的合成运动的相关知识。讨论、练习、作业课堂练习：3个例题；课后作业：2个习题；讨论：傅科摆中沙漏的轨迹；教学手段多媒体手段，必要时使用黑板参考资料[1]刘延柱、杨海兴，理论力学，高等教育出版社，1991；[2]范钦珊主编，工程力学教程，高等教育出版社，1998；注：教案按授课次数填写，每次授课均应填写一份。重复班授课可不另填写教案。第28页

四川大学教案【理、工科】周次第8周，第1次课备注章节名称第6章刚体的平面运动6–1平面图形运动的分解6–2平面图形内各点的速度和加速度(一)时间分配仅共参考，教学中需根据具体情况加以调整。授课方式理论课（）；实验课（）；实习（）教学时数2教学目的及要求掌握：平面运动的概念；平面图形运动的分解；平面图形的角速度和角加速度；求图形各点速度的基点法；熟悉：对平面图形运动的描述及运动方程；了解：广义坐标和自由度；教学内容提要时间分配1．平面运动的概念定义；平面运动的实例(例题6–1和例题6–3)；平面图形的运动；55102．对平面图形运动的描述描述方法；广义坐标和自由度；平面运动方程；553．平面运动的分解平面运动的分解；刚体的角速度和角加速度；进一步说明；101054．平面图形内各点的速度基点法；例题6–5；例题6–6；101015第29页教学重点与难点1．向学生强调平面运动平动与转动的合成，此时平动方向与转动轴垂直；2．在介绍平面运动的分解时，强调基点的平动坐标系与合成运动中的动系的区别；3．强调平面运动的两个基本出发点：平面运动可分解为随基点的平动和相对于基点的定轴转动；刚体绕任意点转动的角速度和角加速度都相同；讨论、练习、作业课堂练习：5个例题；课后作业：2个习题；讨论：在点的合成运动中，常以某刚体为动系，它与此处的随基点的平动坐标系有何异同；教学手段多媒体手段，必要时使用黑板参考资料[1]刘延柱、杨海兴，理论力学，高等教育出版社，1991；[2]范钦珊主编，工程力学教程，高等教育出版社，1998；注：教案按授课次数填写，每次授课均应填写一份。重复班授课可不另填写教案。第30页

四川大学教案【理、工科】周次第8周，第2次课备注章节名称第6章刚体的平面运动6–2平面图形内各点的速度和加速度(二)时间分配仅共参考，教学中需根据具体情况加以调整。授课方式理论课（）；实验课（）；实习（）教学时数2教学目的及要求掌握：速度投影定理；平面图形的速度瞬心及存在条件；确定速度瞬心的方法；瞬心法求平面图形内各点的速度；熟悉：速度投影定理的证明；速度瞬心的存在性证明；教学内容提要时间分配1．速度投影定理速度投影定理及阐述；例题6–7和例题6–8；5102．速度瞬心速度瞬心的概念；平面图形存在瞬心的条件；553．确定平面图形瞬心的方法由两点速度方向确定瞬心的四种情况；瞬时平动；例题6–91010204．平面图形内各点的速度的综合练习例题6–10；例题6–11；1015第31页教学重点与难点1．速度瞬心是平面运动中的重要概念，确定了瞬心位置就可了解平面图形的速度分布；2．瞬心位于过每一点的速度垂线上，这是确定瞬心位置的基本出发点；3．向学生比较基点法、速度投影定理和瞬心法的特点；讨论、练习、作业课堂练习：5个例题；课后作业：10个习题；讨论：平动和瞬时平动有何异同；教学手段多媒体手段，必要时使用黑板参考资料[1]刘延柱、杨海兴，理论力学，高等教育出版社，1991；[2]范钦珊主编，工程力学教程，高等教育出版社，1998；注：教案按授课次数填写，每次授课均应填写一份。重复班授课可不另填写教案。第32页

四川大学教案【理、工科】周次第9周，第1次课备注章节名称第6章刚体的平面运动例题训练时间分配仅共参考，教学中需根据具体情况加以调整。授课方式理论课（）；实验课（）；实习（）教学时数2教学目的及要求掌握：确定平面图形各点速度的综合练习；基点法求平面图形内各点的加速度；熟悉：求加速度基点法的证明过程；教学内容提要时间分配1．例题6–12详解；202．教材第九章习题9–35(哈工大第六版，高教育出版社，第六版)；253．基点法求平面图形内各点的加速度加速度合成54．例题讲解例题6–13；例题6–14；2020第33页教学重点与难点1．计算平面图形各点的加速度，本质是牵连运动为平动的加速度合成；2．计算平面图形各点的加速度，要引导学生建立正确的分析思路，学生必须熟练掌握求解矢量等式的投影法；3．对于法向加速度，学生必须正确判定其方向；而切向加速度的方向则根据具体计算结果确定；讨论、练习、作业课堂练习：3个例题；课后作业：6个习题；讨论：在计算平面图形内各点的加速度时候，为何不考虑科氏加速度；教学手段多媒体手段，必要时使用黑板参考资料[1]刘延柱、杨海兴，理论力学，高等教育出版社，1991；[2]范钦珊主编，工程力学教程，高等教育出版社，1998；注：教案按授课次数填写，每次授课均应填写一份。重复班授课可不另填写教案。第34页

四川大学教案【理、工科】周次第9周，第2次课备注章节名称第8章8–1质点系的动量定理8–2质心运动定理时间分配仅共参考，教学中需根据具体情况加以调整。授课方式理论课（）；实验课（）；实习（）教学时数2教学目的及要求掌握：质点系动量的计算；动量定理的微分形式与积分形式；质心运动定理与质心运动守恒；动能定理与动量定理的综合应用熟悉：冲量；质点系动量定理的证明；教学内容提要时间分配1．质点与质点系的动量；动量与冲量；质点系的动量；例题8–1~8–3；55152．质点动量定理微分形式；积分形式；53．质点系动量定理；微分形式与积分形式；动量守恒；质心运动定理和质心运动守恒105154．例题训练；例题8–4详解；例题8–5详解；1515第35页教学重点与难点1．通过质点系动量的计算，再次说明质心的重要性；2．质点系动量定理中，只涉及系统的外力，这是与质点系动能定理所不同的；3．对于较综合的例题，可利用动能定理求运动学量，然后利用质心运动定理求约束反力；讨论、练习、作业课堂练习：5个例题；课后作业：4个习题；讨论：若定轴转动刚体的质心位于转动轴上，则其动量始终为零，这说明什么；教学手段多媒体手段，必要时使用黑板参考资料[1]刘延柱、杨海兴，理论力学，高等教育出版社，1991；[2]范钦珊主编，工程力学教程，高等教育出版社，1998；注：教案按授课次数填写，每次授课均应填写一份。重复班授课可不另填写教案。第36页

四川大学教案【理、工科】周次第10周，第1次课备注章节名称第9章9–1质点系的动量矩定理；9–2刚体的定轴转动微分方程时间分配仅共参考，教学中需根据具体情况加以调整。授课方式理论课（）；实验课（）；实习（）教学时数2教学目的及要求掌握：质点及质点系对点的动量矩；定轴转动刚体的动量矩；对固定点(轴)的动量矩定理，定轴转动微分方程；转动惯量及回转半径；平行移轴定理及组合法计算刚体的转动惯量；熟悉：动量矩投影的解析表达式；了解：冲量矩定理；教学内容提要时间分配1．例题8–6详解；152．例题8–7详解；153．质点和质点系的动量矩；动量矩定义，对点的动量矩和对轴的动量矩；定轴转动刚体的动量矩；1054．对固定点(轴)的动量矩定理；定轴转动微分方程；转动惯量及回转半径；平行移轴定理及组合法计算刚体的转动惯量；101055．例题训练；例题9–1；例题9–2；1010第37页教学重点与难点1．例题8–6重点在于通过质心运动定理的应用，其关键在于确定质心的位置坐标；2．例题8–7重点在于动能定理和质心运动定理的联合解题思路：用动能定理求运动学量，再通过运动学关系求出质心的加速度，最后用质心运动定理求约束反力；3．本节所介绍的动量矩都是基于定点(轴)，在动量矩定理的推导时要特别强调；4．通过比较定轴转动刚体的动量和动量矩表达式，加深学生对转动惯量的理解；5．与动量定理类似，质点系的动量矩定理仍然不涉及系统的内力；讨论、练习、作业课堂练习：4个例题；课后作业：1个习题；讨论：作定轴转动的刚体，在什么情况下对与转轴垂直的轴的动量矩为零。教学手段多媒体手段多，必要时使用黑板参考资料[1]刘延柱、杨海兴，理论力学，高等教育出版社，1991；[2]范钦珊主编，工程力学教程，高等教育出版社，1998；注：教案按授课次数填写，每次授课均应填写一份。重复班授课可不另填写教案。第38页

四川大学教案【理、工科】周次第10周，第2次课备注章节名称第9章9–3质点系相对于质心的动量矩定理；时间分配仅共参考，教学中需根据具体情况加以调整。授课方式理论课（）；实验课（）；实习（）教学时数2教学目的及要求掌握：质点系对质心的动量矩；质点系对动点的动量矩的计算；质点系相对于质心的动量矩定理；熟悉：绝对动量矩与相对动量矩；了解：质点系对动点的动量矩定理；教学内容提要时间分配1．质点系对动点的动量矩；质点系对质心的动量矩；对动点的(绝对)动量矩的计算；10102．质点系对动点的(绝对)动量矩定理；103．质点系对动点的相对动量矩定理；154．动量矩、动量矩定理和相对动量矩定理总结；动量矩，相对动量矩和质心动量矩总结动量矩定理和相对动量矩定理总结；105．例题训练综合1；综合3；1025第39页教学重点与难点1．本次教学所涉及的概念多，难度大，要特别注意对这些基本概念的透彻讲解；2．质点系对质心的动量矩是动点动量矩的核心，其推导用到了质心的基本性质；3．动点的动量矩相关结论的推导思路是：或对速度项进行分解，或对位置矢量项进行分解；4．对动点相对动量矩定理在应用上更较绝对动量矩定理方便，且当选质心或加速度为零的点为矩心时，动点相对动量矩定理与定轴转动微分方程具有相似的形式；讨论、练习、作业课堂练习：综合1；综合3；课后练习：习题9–2；讨论：如何质点系对动点的相对动量矩；教学手段多媒体手段，必要时使用黑板参考资料[1]刘延柱、杨海兴，理论力学，高等教育出版社，1991；[2]范钦珊主编，工程力学教程，高等教育出版社，1998；注：教案按授课次数填写，每次授课均应填写一份。重复班授课可不另填写教案。第40页

四川大学教案【理、工科】周次第11周，第1次课备注章节名称第10章10–1力的功10–2质点的动能定理时间分配仅共参考，教学中需根据具体情况加以调整。授课方式理论课（）；实验课（）；实习（）教学时数2教学目的及要求掌握：平动刚体、定轴转动刚体及平面运动刚体的动能；质点系上作用力的功；力矩与力偶的功；动能定理；熟悉：功的计算；了解：变力做功的计算方法教学内容提要时间分配1．功及元功的定义；作用于质点系和刚体上力系的功；定轴转动刚体上外力的功；约束力的功，理想约束；摩擦力的功515152．质点及刚体的动能质点的动能定理质点动能及质点系的动能；平动刚体的动能；定轴转动刚体的动能；平面运动刚体的动能；例题10–1~例题10–3；5515555510第41页教学重点与难点1．强调质心性质在转动惯量平行移轴定理和柯尼希定理证明过程中的重要性；2．通过比较平动刚体和定轴转动刚体的动能表达式，加深学生对转动惯量的理解；3．强调质心轴在平行移轴定理的重要地位；4．将柯尼希定理与刚体平面运动的分解联系起来，从动力学角度验证将平面运动分解成平动和转动的合理性；5．由定轴转动刚体上外力的功的计算导出力矩或力偶的功的计算；6．详细解释纯滚动时静滑动摩擦力不做功的原因讨论、练习、作业课堂练习：3个例题；课后作业：2个习题；讨论：在平面运动中，基点可以任意选择，根据刚体动能的表达式，应如何选择基点；教学手段多