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1、理论力学课程教学大纲课程编号：08348111课程名称：理论力学英文名称:Theoretical Mechanics课程类型：学科基础课课程要求：必修学时/学分：64/4 （讲课学时：64 实验学时：（）适用专业：机械设计制造及其自动化、车辆工程一、课程性质与任务理论力学是一门理论性较强的技术基础课。它是各门力学的基础。又可直接应用于许多工程实际问题。本课程的任务是供学生掌握质点系和刚体机械运动（包括平衡）的基本规律及其研究方法，为学习有关的后继课程打好必要的基础，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，同时结合本课程的特点，培养学生的辩证唯物主义世界观，培养学生分析问
2、题和解决问题的能力。本课程对掌握工程基础和本专业基本理论知识提供理论基础，具备设计和实施工程实验的能力，并能够对实验结果进行分析。二、课程与其他课程的联系本课程是机械设计制造及其自动化、车辆工程的第一门专业基础课程，为后继相关课程的学习奠定知识基础。三、课程教学目标1. 理解和掌握理论力学基本概念、基本原理和基本方法；了解理论力学与其他相关课程之间的关系极其在工程中的作用；运用专业术语阐述工程问题。（支撑毕业要求1.1）2. 能够运用理论力学的基本原理和基本方法分析机械设计、制造及控制等方面的工程问题，建立合理的力学模型，并给出合理的工程载荷约束。（支撑毕业要求1.2、1.3、2.1）3.在机
3、械工程项目的设计中，运用静力学和运动学理论对机构的承载和结构进行合理设计,并为机构的制造和设备的运行控制提供有效的技术参数。（支撑毕业要求1.1、1.3）四、教学内容、基本要求与学时分配序号教学内容教学要求学时教学方式对应课程教学目标11. 绪论2. 静力学公理1. 了解本课程研究的对象、内容2. 了解本课程的基本理论2讲授121. 约束和约束力2. 物体的受力分析和受力图1. 了解约束和约束力的概念，掌握工程上常见的约束。2, 掌握受力分析图的画法。2讲授131. 物体受力分析习题课2. 平面汇交力系合成与平衡的解析法1. 掌握受力分析图的画法。2. 了解平面汇交力系平衡的几何法3. 掌握平
4、面汇交力系合成与平2讲授讨论1、2衡的解析法41. 平面力对点之矩的概念和计算2. 平面力偶1. 平面力对点之矩的概念和计算2. 掌握平面力偶的概念及平面力偶系的平衡条件2讲授1、2 351. 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和平衡方程1. 掌握力线平移定理2. 掌握平面任意力系的平衡方程2讲授1、2、361. 物体系统的平衡2. 静定和超静定问题1. 掌握物体系统平衡的概念2. 了解静定和超静定问题的概念2讲授1、2 371.平面简单桁架的内力计算1. 了解桁架结构极其内力计算方法2讲授281.物体系统平衡习题课2.掌握物体系统平衡问题的计算2讲授讨论2、391.
5、空间汇交力系2. 力对点的矩和力对轴的矩3. 空间力偶1. 熟悉空间汇交力系的平衡条件2. 掌握空间力对点的矩和力对轴的矩的计算3. 熟悉空间力偶系的概念及计算2讲授2101. 空间任意力系向一点简化主矢和主矩2. 空间任意力系的平衡方程1. 熟悉空间任意力系向一点进行简化的原则，掌握主矢和主矩的概念2. 掌握空间任意力系的平衡方程2讲授I、2111. 滑动摩擦2. 摩擦角和自锁现象1. 熟悉滑动摩擦的概念和计算2. 掌握摩擦角和自锁现象2讲授1、2、3121. 点的运动学的矢量法2. 点的运动学的直角坐标法3. 点的运动学的自然坐标法1. 熟悉矢量法2. 了解直角坐标法3. 掌握自然坐标法2
6、讲授1131. 刚体的平行移动2. 刚体绕定轴的转动1. 掌握刚体平动概念及各点速度和加速度之间的关系2. 掌握刚体定轴转动的概念及各点速度、加速度与角速度、角加速度之间的关系2讲授2、3141. 轮系的传动比2. 以矢量表示角速度和角加速的以矢积表示点的速度和加速度1. 熟悉轮系传动比的概念和计算2. 了解以矢量表示角速度和角加速的以矢积表示点的速度和加速度2讲授1151.相对运动牵连运动绝对运动1.掌握相对运动、牵连运动和绝对运动的概念2讲授讨论1、2161.点的速度合成定理1. 掌握点的速度合成定理2. 掌握利用速度合成定理求各个物体的速度2讲授2、3171.点的加速度合成定理1. 掌握
7、点的加速度合成定理2. 掌握利用加速度合成定理求各个物体的加速度2讲授2、3181.点的速度合成和加速度合成习题课1.掌握速度合成和加速度合成的计算2讲授讨论2、3191. 刚体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1. 熟悉刚体平面运动的概述和运动分解2. 掌握求平面图形内各点速度的基点法2讲授1、2、3201. 求平面图形内各点速度的瞬心法2. 用基点法求平面图形内各点的加速度1. 掌握求平面图形内各点速度的瞬心法2. 掌握用基点法求平面图形内各点的加速度2讲授2、3211.运动学综合应用举例1.熟悉运动学综合应用的计算2讲授2、3221. 动量与冲量2. 动量定理2.
8、质心运动定理1. 熟悉动量与冲量的概念2. 掌握动量定理的计算方法3. 掌握质心运动定理的计算方法2讲授1、2、3231. 质点和质点系的动量矩2. 动量矩定理1. 掌握质点和质点系的动量矩的概念2. 掌握动量矩定理的计算方法2讲授1、2、3241. 刚体绕定轴的转动微分方程2. 刚体对轴的转动惯量1. 熟悉刚体绕定轴的转动微分方程2. 掌握刚体对轴的转动惯量的计算2讲授2、3251. 质点系相对于质心的动量矩定理2. 刚体的平面运动微分方程1. 熟悉质点系相对于质心的动量矩定理2. 掌握刚体的平面运动微分方程2讲授2、3261. 力的功2. 质点和质点系的动能1. 掌握力的功的概念和计算2.
9、 掌握质点和质点系的动能的计算2讲授1、2、3271. 动能定理2. 普遍定理的综合应用举例1. 掌握动能定理的计算2. 掌握动力学普遍定理综合计算2讲授讨论2、3281. 惯性力2. 质点的达朗贝尔原理3. 质点系的达朗贝尔原理1. 掌握惯性力的概念和计算2. 熟悉质点的达朗贝尔原理3. 掌握质点系的达朗贝尔原理2讲授1、2、3291.刚体惯性力系的简化1.掌握刚体惯性力系的简化方法和计算2讲授2 3301.约束虚位移虚功1.熟悉约束虚位移虚功的概念2讲授1、3311.虚位移原理.1.掌握虚位移原理的计算方法2讲授2、3321.课程总结1.对本学期课程进行总结2讨论1、3五、其他教学环节（课
10、外教学环节、要求、目标）六、教学方法1. 本课程自学内容及学时本课程内外学时比例：1： 2 ；平均周学时：42. 课内习题课的安排及学时习题课是教学环节的重要组成部分。在重点、难点章节应安排习题课，习题课方式可多样化。3. 利用现代化教学手段内容及演进适当安排多媒体教学手段，提高教学效果。4. 对学生能力培养的要求（1）逻辑思维能力（包括推理、分析、判断等能力）。（2）抽象简化能力（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，应用力学定理求解或作定性分析）。（3）自学能力、表达能力（包括用文字和图象）以及数学计算能力。七考核方式最终成绩由过程考核成绩和期末考试成绩组成。其中过程考核成绩占比10%,包括学习态度及分析训练（出勤率4分，作业2次，每次3分）；期末考试成绩占比90%o八、教材及参考书目1. 教材：|1理论力学（I）（第七版），哈尔滨工业大学理论力学教研室编，高等教育出版社，2010.2。2. 参考教材：1理论力学学习指导，童桦，武汉工业大学出版社，2000。课程教学大纲修订小组成员：栗青张哲李晓川
《理论力学》课程教学大纲（本科）
