理论力学(B)+课程教学大纲
理论力学 教学大纲
理论力学教学大纲理论力学教学大纲理论力学是一门研究物体运动规律的基础学科,是物理学的重要组成部分。
它研究物体在力的作用下的运动规律,以及力的产生和传递。
理论力学的教学大纲是指对于这门学科的教学内容和教学目标进行规划和安排的指导文件。
一、教学目标理论力学的教学目标主要包括以下几个方面:1. 掌握基本概念和基本原理:学生应该熟悉理论力学的基本概念,如质点、力、加速度等,并理解牛顿运动定律的基本原理。
2. 理解运动规律:学生应该能够理解物体在不同力的作用下的运动规律,包括匀速直线运动、匀加速直线运动等。
3. 掌握力的分解和合成:学生应该能够掌握力的分解和合成的方法,理解力的合成定理和分解定理。
4. 掌握动量和能量守恒定律:学生应该能够理解动量和能量守恒定律的基本原理,并能够应用于解决实际问题。
二、教学内容理论力学的教学内容主要包括以下几个方面:1. 牛顿运动定律:介绍牛顿运动定律的基本原理和应用,包括惯性定律、动量定律和作用-反作用定律。
2. 运动学:介绍质点的运动学,包括位移、速度和加速度的概念,以及匀速直线运动和匀加速直线运动的规律。
3. 力学:介绍力的概念和性质,包括力的合成和分解,力的作用点和作用线的关系,力的单位和力的测量等。
4. 动力学:介绍动力学的基本原理,包括牛顿第二定律、万有引力定律和摩擦力等。
5. 动量和能量守恒:介绍动量和能量守恒的基本原理和应用,包括动量守恒定律和能量守恒定律。
三、教学方法在理论力学的教学中,应采用多种教学方法,以提高学生的学习效果和兴趣。
1. 理论讲解:通过讲解理论知识,使学生掌握基本概念和基本原理。
2. 数学运算:理论力学是一门涉及较多数学运算的学科,学生应该掌握一定的数学运算能力,如代数运算、微积分等。
3. 实验演示:通过实验演示,使学生能够直观地观察和理解力的作用和物体的运动规律。
4. 问题解析:通过解析问题,引导学生运用所学知识解决实际问题,培养学生的分析和解决问题的能力。
理论力学课程教学大纲.
《理论力学课程》教学大纲学时:72 时学分:4 分课程类型:必修适用专业:物理学一、课程性质、地位和任务理论力学是四年制高等院校物理学专业的必修的基础课程。
本课程以牛顿运动定律为基础,高等数学为工具,通过严密的逻辑推理,全面的阐述宏观物体机械运动的基本概念和基本规律。
通过教学,应使学生:一,对宏观机械运动规律有比较全面,系统的认识,能掌握处理力学问题的一般方法,培养起一定的抽象思维和逻辑推理能力;二,能较深刻的分析力学教材,能分析生产生活中的问题;三,认识教学与物理的密切联系,能运用数学工具解决物理问题;四,通过本教材的学习为进一步学习理论物理打下了坚实的基础。
本课程总学时为72学时,讲授与习题的比例为3:1,具体情况如下。
二、课程主要内容概述及教学基本要求本课程主要内容:第一篇牛顿力学主要包括:质点力学、质点组力学、刚体力学、非惯性系力学等;第二篇分析力学主要包括:虚功原理、拉格朗日方程、哈密顿正则方程、哈密顿原理等。
理论力学是学生接触到的第一门理论物理课程。
与普通物理力学相比,它在理论上和解决问题的方法上都有较大提高。
通过本课程的学习,使学生受到理论物理研究方法的初步训练,应培养学生严密逻辑推理的能力、抽象思维的能力、从一般到特殊的分析方法及运用高等数学方法解决力学问题的能力,并较好理解数学与物理的密切关系。
三、课程内容绪论1.理论力学的研究对象和方法2.经典力学的运用方法第一章质点力学基本要求:(1).空间和时间,力和质量,惯性参照系是经典力学的基本概念,牛顿定律是经典力学的基本定律。
它是理论力学的起点。
同时介绍现代科学的观点。
(2).重点:1.平面坐标系和自然坐标系中速度加速度分量式的推导和应用,也是本章的难点。
2.质点运动微分方程的建立和求解。
要多举几种不同类型(F=F(r,v,t))例题,学会以高等数学为工具把物理问题转化为数学方程,并求数学表达式分析其中的物理意义,从而提高提出问题,分析问题解决问题的能力 3.要求学生明确质点的约束运动在加约束反力后,可按自由质点处理 4.由于质点的三个基本定律及守恒律在力学多半阐述过,要在原有基础上概括提高,对于一些问题要能正确判断一个力为保守力,并能求出相应的势能曲线。
理论力学B教学大纲
《理论力学》中学时教学大纲理论力学B教学大纲理论力学B教学大纲课;它是各门力学及后续课程的基础;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)的基本规律及其研究方法;为学习有关的后续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;结合本课程的特点;培养学生辩证唯物主义世界观;培养学生的逻辑思维能力。
二、课程内容与基本要求课程内容:(一)绪论理论力学的研究对象及其在工程技术中的应用;学习理论力学的目的;理论力学的研究方法;力学发展史简史。
(二)静力学静力学的基本概念和力的基本性质;平面汇交力系;平面力偶系;平面任意力系;摩擦;空间力系和重心。
(三)运动学点的运动;刚体基本运动;点的合成运动;刚体的平面运动。
(四)动力学动力学基本概念和定律、质点的运动微分方程;动力学普遍定理;动静法。
总要求:对质点、质点系和刚体的机械运动(包括平衡)的规律有较系统的了解。
掌握有关的基本概念、基本理论和基本方法及其应用。
各部分要求:(一)静力学以平面力系为重点。
1、掌握各种常见约束的性质;对简单的物体系统能熟练地取分离体并画出受力图。
2、掌握力、力矩和力偶等基本概念及其性质;能熟练地计算力的投影和力矩。
3、掌握各类平面力系的简化方法和简化结果;会计算主矢和主矩。
掌握各类平面力系的平衡条件;能熟练应用各种形式的平衡方程求解单个物体和简单物体系统的平衡问题。
4、掌握滑动摩擦的概念和摩擦力的特征;会求解滑动摩擦时简单物体系统的平衡问题;了解滚动摩擦概念。
5、了解空间力系的简化结果及其平衡方程的应用。
6、会通过计算和查表求出简单几何形状的物体(包括组合体)的重心。
(二)运动学1、掌握描述点的运动的矢量法、直角坐标法和弧坐标法;会求点的运动轨迹;并能熟练地求解与点的速度和加速度有关的问题。
2、掌握刚体平动和定轴转动的特征。
能熟练地求解与定轴转动刚体的角速度、角加速度以及刚体内各点的速度与加速度有关的问题。
理论力学(B)
课程号
00432199
学分
3
英文名称
Theoretical Mechanics (B)
先修课程
普通物理力学、高等数学、线性代数
中文简介
理论力学(B)课程属于物理学院中物理类学生在普物力学之后的一门理论课程,是后续多门理论物理课程的基础。该课程主要侧重于分析力学方法(具体指拉格朗日力学和哈密顿力学)的讲授。课程将分析力学的方法应用于广泛的动力学系统,既包括简单的质点运动,也包括有约束的多自由度体系以及刚体。课程主要具体内容见课程大纲。
开课院系
物理学院
通选课领域
是否属于艺术与美育
否
平台课性质
平台课类型
授课语言
中文
教材
理论力学课ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ讲义,刘川;
理论力学简明教程,周乐柱,北京大学出版社,2005,
参考书
教学大纲
本课程主要介绍分析力学(拉格朗日、哈密顿)的方法。这一方面使得学生能够学会复杂力学问题的分析方法,更重要的是可以与后续的课程(例如统计物理、电动力学、量子力学等)衔接。课程需要比较良好的物理和数学的背景,适合于物理学院中物理专业的学生选修,也欢迎其他专业具有相关背景知识的同学选修。
内容提要及相应学时分配: 共51
一、 拉格朗日力学 10
a) 分析力学的特点
b) 最小作用量原理(Hamilton原理)
c) 欧拉-拉格朗日方程
d) 对称性与非惯性系
e) 约束的处理
二、 中心力场问题 9
a) 一般讨论
b) Kepler问题的解
c) 潮汐现象
三、 小振动 10
a) 一维小振动的回顾
b) 多自由度体系的简正坐标与频率
《理论力学》课程教学大纲
《理论力学》课程教学大纲课程名称:理论力学课程类别:专业必修课适用专业:物理学考核方式:考试总学时、学分:56 学时 3.5 学分其中实验学时:0 学时一、课程性质、教学目标《理论力学》是物理专业学生的专业主干课,它的基本概念、理论和方法,具有较强的逻辑性、抽象性和广泛的实用性,通过本课程的学习,使学生掌握理论力学的基本概念、基本理论、基本规律,并能应用这些知识解决具体问题。
该课程主要包括质点运动的基本定理、有心运动和两体问题、一般质点组动力学问题、特殊质点组-刚体的动力学问题以及分析力学初步。
是学习量子力学,电动力学等专业课程的重要基础。
其具体的课程教学目标为:课程教学目标1:使学生对宏观机械运动的规律有一较全面较系统的认识,能掌握处理力学问题的一般方法,为后继理论物理课程的学习打坚实基础。
并培养一定的抽象思维与严密的逻辑推理能力,为今后独立钻研创造条件。
课程教学目标2:在深入掌握力学理论的基础上,有能力居高临下、深入浅出和透彻地分析中学力学教材。
同时,可以初步分析一些生产、生活中的力学问题,提高作为中学物理教师的业务能力。
课程教学目标3:在力学理论的学习中结合运用数学工具处理问题,使学生认识数学与物理的密切关系,培养学生运用数学工具解决物理问题的能力。
课程教学目标与毕业要求对应的矩阵关系注:以关联度标识,课程与某个毕业要求的关联度可根据该课程对相应毕业要求的支撑强度来定性估计,H表示关联度高;M表示关联度中;L表示关联度低。
二、课程教学要求本课程前五章也称为牛顿力学,牛顿力学是以质点力学为基础,进而讨论质点组力学,刚体力学,在质点力学中又是以牛顿运动三定律为基础建立起质点力学的理论。
最后一章是分析力学,学习分析力学的理论一定要有牛顿力学的扎实基础,在分析力学中是以虚功原理和达朗伯原理为基础建立起力学系统在广义坐标下的运动方程的积分理论。
三、先修课程力学、高等数学四、课程教学重、难点重点:物体的受力分析;力学体系的平衡方程;点的运动的合成;动力学普遍定理的综合应用;利用虚功原理,达朗贝尔原理求解力学体系的平衡和动力学问题。
理论力学教学大纲
理论力学教学大纲一、引言理论力学是物理学的基础学科之一,它研究物体在力的作用下的运动规律。
理论力学的研究对于我们深入了解物体的运动规律,掌握力学基本定律,具有重要的意义。
本文档旨在介绍理论力学教学的大纲,为教师和学生提供一个系统的学习框架。
二、课程目标本课程旨在通过理论与实践相结合的方式,使学生能够全面理解力学的基本理论和方法,并具备运用这些理论和方法进行物体运动问题分析和解决的能力。
具体目标如下:1. 理解和掌握质点系的运动规律;2. 掌握牛顿力学的基本定律和原理;3. 熟练运用牛顿力学解决各种物体运动问题;4. 理解并掌握动量守恒和能量守恒原理;5. 学会运用动量和能量守恒原理解决实际问题;6. 培养学生的科学研究能力和创新意识。
三、教学内容1. 矢量理论与坐标系a. 矢量、标量的区别与运算法则b. 直角坐标系、极坐标系与矢量分解c. 矢量的投影、叉乘及应用2. 运动学a. 质点的运动描述b. 速度和加速度的概念与关系c. 运动学方程和运动图像分析3. 牛顿力学a. 牛顿定律的基本原理b. 质点系及刚体的运动规律c. 平面运动和空间运动的分析方法4. 动量守恒与碰撞a. 动量守恒定律b. 弹性碰撞和非弹性碰撞c. 爆炸和中心碰撞问题5. 力学能量a. 动能和势能的概念和计算b. 动能和势能的转化与守恒c. 动能和势能的应用6. 多体系统的运动a. 质点系的运动规律b. 中心力场和行星运动c. 受阻挠运动和相对运动四、教学方法本课程采用理论授课与实践结合的教学方法,注重理论知识的讲解、实践习题的解析以及实验的设计和操作。
具体方法如下:1. 讲授:通过课堂讲解,系统介绍理论力学的基本概念、原理和推导过程。
2. 讨论:组织学生进行小组讨论,加深对理论内容的理解和记忆。
3. 习题:布置并解析大量的习题,帮助学生巩固所学知识,加深应用能力。
4. 实验:设计与理论力学相关的实验,培养学生动手能力和科学研究能力。
理论力学教学大纲
理论力学教学大纲理论力学教学大纲一、课程概述理论力学是物理学的基础科目,它涉及到对物体运动和力的基本理论的研究。
这包括对牛顿定律、动能、动量、力矩、万有引力定律、弹性力学、流体力学等方面的学习。
通过这门课程,学生将建立起对自然界物体运动的深刻理解,这将为进一步学习物理学以及其他相关学科奠定坚实的基础。
二、课程目标1、理解并掌握牛顿运动定律及其应用。
2、理解并掌握动量和动量守恒定律及其应用。
3、理解并掌握角动量、角动量守恒及其应用。
4、理解并掌握牛顿万有引力定律及其应用。
5、理解并掌握弹性力学的基本原理和应用。
6、理解并掌握流体力学的基本原理和应用。
三、课程内容1、第一章:绪论介绍理论力学的研究对象和研究方法。
2、第二章:牛顿运动定律学习内容:运动学基础,牛顿运动定律,牛顿第二定律的应用。
3、第三章:动量和动量守恒学习内容:动量,动量定理,动量守恒定律,动量的应用。
4、第四章:角动量与角动量守恒学习内容:角动量,角动量定理,角动量守恒定律,角动量的应用。
5、第五章:万有引力定律及其应用学习内容:万有引力定律,行星运动,人造卫星运动,万有引力的应用。
6、第六章:弹性力学学习内容:弹性力学基本原理,弹性力学问题的应用。
7、第七章:流体力学学习内容:流体力学基本原理,流体力学问题的应用。
四、教学方法1、采用课堂讲解的方式,深入浅出地解释理论力学的概念和原理。
2、通过实例和习题练习,使学生更好地理解和掌握理论力学的基本知识。
3、通过小组讨论和互动,鼓励学生主动参与,提高学习积极性。
4、适当引入现代教学技术,如多媒体教学,以提高教学效率。
五、评估方式1、平时作业:要求学生按时完成每章后的习题,以检验学生对课堂内容的掌握情况。
2、期中考试:通过试卷形式考察学生对课程内容的理解程度和运用能力。
3、期末考试:综合考察学生对课程内容的掌握程度和运用能力。
4、学习态度和课堂参与度:评价学生的课堂参与度和学习态度,以激励学生更积极地参与课堂讨论和学习活动。
理论力学教学大纲(64学时)09-10
《理论力学》课程教学大纲(开实验2个)Theoretical Mechanics学时:64 学分: 3层次:本科适用专业:机械设计、机电、汽车服务类等第一部分大纲说明一、课程性质、目的和培养目标《理论力学》是工科大学的一门重要的技术基础课。
它既是各门后续力学课程的理论基础,又是一门具有完整体系并继续发展着的独立的学科,而且在许多工程技术领域中有着广泛的应用。
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,初步学会运用这些理论和方法去分析、解决实际问题,为学习后续课程和有关的科学技术打好基础。
结合本课程的特点,使学生的逻辑思维能力(包括推理、分析、综合等能力)、表达能力(包括运用文字和图象等的能力)、计算能力,以及解决实际问题的能力(把一些简单工程实物抽象为力学模型,进行数学描述,应用力学原理求解)得到训练与提高。
二、课程的基本要求第一篇:静力学(20学时)基本要求:熟悉力、力矩和力偶的基本概念及其性质,熟练地计算力的投影,力对点之矩和力对轴之矩。
熟悉各种常见约束的性质,能熟练地取分离体并画出受力图。
掌握各种类型力系的简化方法,熟悉简化结果,能熟练地计算主矢和主矩。
能应用平衡条件和各种类型的平衡方程求解单个物体和物体系统的平衡问题。
对平面一般力系的平衡问题,能熟练地选取分离体和应用各种形式的平衡方程求解,掌握求解简单桁架、组合桁架内力的节点法和截面法。
掌握计算物体重心的各种方法。
理解滑动摩擦、摩擦力的概念,能求解考虑摩擦时简单的物体系统平衡问题。
了解滚动摩擦的概念、超静定问题概念。
第二篇:运动学(22学时)基本要求:掌握描述点的运动的矢量法、直角坐标法、自然坐标法及各种方法下点的运动轨迹、运动方程、速度和加速度。
熟悉刚体平动、刚体定轴转动的概念,能求解转动刚体的角速度、角加速度,转动刚体上各点的速度和加速度。
掌握运动合成和分解的基本概念和方法,熟练掌握点的速度合成定理,牵连运动为平动、定轴转动时的加速度合成定理及应用。
理论力学课程教学大纲
理论力学课程教学大纲一、课程简介理论力学是物理学基础课程之一,主要涉及运动学和动力学两个方面。
本门课程旨在通过理论分析和计算,使学生熟悉和掌握质点与刚体在力学中的运动规律和相互作用,以及相关的基本定律和公式。
二、教学目标1. 理解质点的运动学和动力学基本概念,掌握质点的描述和运动状态的变化;2. 熟悉刚体运动的基本规律,了解质心运动和转动的特点;3. 掌握力学中的基本定律和公式,能够运用这些理论解决实际问题;4. 培养学生分析问题和解决问题的能力,提高其创新思维和动手实践能力。
三、教学大纲1. 质点的运动学1.1 位置和位移1.1.1 矢量和标量1.1.2 位移的概念和计算方法1.2 速度和加速度1.2.1 平均速度和瞬时速度1.2.2 加速度的概念和计算方法1.2.3 加速度的均匀变化和非均匀变化 1.3 运动图象和运动规律1.3.1 位移-时间图象和速度-时间图象1.3.2 运动规律的推导和应用2. 质点的动力学2.1 牛顿第一定律2.1.1 惯性和参考系的选择2.1.2 牛顿第一定律的概念和意义 2.2 牛顿第二定律2.2.1 牛顿第二定律的表述和推导 2.2.2 动量的概念和计算方法2.3 重力和弹力2.3.1 重力的概念和计算方法2.3.2 弹力的概念和计算方法2.4 摩擦力和滑动摩擦力2.4.1 摩擦力的分类和计算方法2.4.2 滑动摩擦力的概念和计算方法3. 刚体运动3.1 刚体的基本概念3.1.1 刚体和质点的区别3.1.2 刚体的自由度和运动状态描述3.2 刚体的转动3.2.1 角度和角位移的概念3.2.2 角速度和角加速度的计算方法3.2.3 转动惯量的概念和计算方法3.3 质心运动3.3.1 质心的概念和计算方法3.3.2 质心运动的性质和应用四、教学方法本课程采用多种教学方法相结合,包括理论讲解、数学推导、实例分析和解题讨论等。
教师将以学生为主体,注重培养学生的独立思考和解决问题的能力。
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青岛科技大学《理论力学(B)》课程教学大纲
一、课程的性质、目的
理论力学是工科院校中一门重要的专业基础课,是一门理论性、逻辑性、实践性都很强的课程,它研究力学中最普遍、最一般的规律,是力学学科中其它课程以及工程专业的其它后续课程的基础。
本课程的任务是使学生掌握质点、质点系、刚体和刚体系机械运动(包括平衡)的基本规律和研究方法,使学生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;结合本课程的特点,培养学生推理、判断、分析的逻辑思维能力,对简单工程问题建立力学模型的能力以及数学计算能力。
二、教学基本要求
学生学习本课程后,要求对质点、质点系和刚体机械运动(包括平衡)的基本规律有较系统、全面的了解,掌握有关的基本概念、基本理论和基本方法,同时在以下能力上得到培养:1.建模能力:具有将简单实际问题抽象成为质点、质点系、刚体或刚体系力学模型的能力,并具有根据力学基本原理建立相应数学模型的能力。
2.分析能力:具有对力学模型的静力学、运动学与动力学性态进行定性与定量分析的能力。
3.自学能力:具有借助理论力学教材与相关参考资料自主学习本课程相关知识的能力。
三、课程教学基本内容
第0章绪论
教学要求:了解课程研究的主要对象和主要任务,理论力学的研究内容、研究方法及力学发展简史。
第1章静力学公理和物体的受力分析
1.1 静力学公理
1.2 约束和约束力
1.3 物体的受力分析和受力图•力学模型和力学简图
教学要求:理解力、刚体、约束的概念;掌握力的平行四边形法则、二力平衡公理、三力平衡汇交定理、作用与反作用定律;熟练掌握各种常见约束类型特点及其约束反力的画法;能熟练准确的画出各种构件的受力图。
第2章平面力系
2.1 平面汇交力系
2.2 平面力对点之矩•平面力偶
2.3 平面任意力系的简化
2.4 平面任意力系的平衡条件和平衡方程
2.5 物体系的平衡•静定和超静定问题
2.6 平面简单桁架的内力计算
教学要求:理解平面汇交力系合成的几何法(力多边形法则);掌握力在坐标轴上的投影及平面汇交力系的平衡条件与平衡方程;掌握平面力对点之矩、力偶的概念及性质;掌握力偶系的合成与平衡条件;理解力的平移定理;掌握主矢、主矩的概念,能够熟练应用力的平移定理把平面任意力系向已知点简化;掌握平面任意力系的简化方法及简化结果;掌握平面任意力系的平衡方程及应用平衡方程解决平衡问题的方法;了解静定和超静定的基本概念;掌握物体系统平衡的计算方法;理解平面静定桁架内力计算的节点法和截面法。
第3章空间力系
3.1 空间汇交力系
3.2 力对点的矩和力对轴的矩
3.3 空间力偶
3.4 空间任意力系向一点的简化•主矢和主矩
3.5 空间任意力系的平衡方程
3.6 重心
教学要求:熟练掌握力在空间坐标轴上的投影;理解空间力对点之距及空间力偶的概念及性质;熟练掌握力对点之距和力对轴之矩的关系及其计算方法;理解空间汇交力系和空间力偶系的平衡条件及平衡方程;熟练掌握空间任意力系的简化方法及简化结果;理解空间约束性质及约束反力的画法;理解空间任意力系平衡的计算方法;理解空间平行力系中心和重心的概念;熟练掌握重心的计算方法。
第4章摩擦
4.1 滑动摩擦
4.2 摩擦角和自锁现象
4.3 考虑摩擦时物体的平衡问题
4.4 滚动摩阻的概念
教学要求:理解滑动摩擦力、滑动摩擦定律、摩擦系数和摩擦角、自锁现象的概念;掌握考虑摩擦时物体的平衡问题;了解滚动摩阻的概念。
第5章点的运动学
5.1 矢量法
5.2 直角坐标法
5.3 自然法
5.4 点的速度和加速度在柱坐标和极坐标中的投影
5.5 点的速度和加速度在球坐标中的投影
教学要求:掌握点的运动方程、速度、加速度的矢量表示;掌握点的速度、加速度、在直角坐标轴上的投影;理解自然轴系;掌握点的速度、加速度在自然轴上的投影;理解研究点的运动学的三种方法之间的联系及其适用条件。
第6章刚体的简单运动
6.1 刚体的平行移动
6.2 刚体绕定轴的转动
6.3 转动刚体内各点的速度和加速度
6.4 轮系的传动比
6.5 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
教学要求:理解刚体平动和定轴转动的基本概念以及运动模型简化;掌握刚体作动轴转动的运动方程、转角、角速度、角加速度以及点的速度和加速度的计算方法;理解轮系的传动比;理解以矢量表示角速度和角加速度及以矢积表示点的速度、加速度的方法。
第7章点的合成运动
7.1 相对运动、牵连运动•绝对运动
7.2 点的速度合成定理
7.3 牵连运动是平移时点的加速度合成定理
7.4 牵连运动是定轴转动时点的加速度合成定理•科氏加速度
教学要求:理解合成运动、牵连点以及三种运动中速度和加速度的基本概念;掌握动点、动系的选择方法;熟练掌握应用速度合成定理求解合成运动的速度问题;理解科氏加速度的概念及计算方法;熟练掌握应用加速度合成定理求解合成运动的加度度问题。
第8章刚体的平面运动
8.1 刚体平面运动的概述和运动分解
8.2 求平面图形内各点速度的基点法
8.3 求平面图形内各点速度的瞬心法
8.4 用基点法求平面图形内各点的加速度
8.5 运动学综合应用举例
教学要求:理解刚体平面运动的概念、刚体平面运动模型简化、运动方程以及运动分解方法;熟练掌握求平面图形任一点速度的基点法、速度投影法和速度瞬心法;熟练掌握平面运动刚体上各点速度的分析方法;掌握确定某瞬时刚体的速度瞬心的方法;熟练掌握应用速度瞬心法求解平面图形内各点的速度;熟练掌握平面图形内各点加速度分析的基点法。
第9章质点动力学的基本方程
9.1 动力学的基本定律
9.2 质点的运动微分方程
教学要求:理解质点动力学基本定律;掌握应用质点运动微分方程解题;熟练掌握质点动力学第一类问题以及质点动力学第二类问题的解法。
第10章动量定理
10.1 动量与冲量
10.2 动量定理
10.3 质心运动定理
教学要求:理解动量和冲量的概念;掌握质点和质点系动量、质心坐标的计算方法;掌握质点、质点系的动量定理和动量守恒定律、质心运动定理;熟练掌握利用动量定理解决动力学的两类问题第11章动量矩定理
11.1 质点和质点系的动量矩
11.2 动量矩定理
11.3 刚体绕定轴的转动微分方程
11.4 刚体对轴的转动惯量
11.5 质点系相对于质心的动量矩定理
11.6 刚体的平面运动微分方程
教学要求:理解质点、质点系动量矩的概念及转动惯量的概念;掌握动量矩和刚体转动惯量的计算方法;理解刚体对定点动量矩和对质心动量矩的关系;掌握质点和质点系的动量矩定理和动量矩守恒定律、刚体定轴转动和平面运动的微分方程并能运用方程解决动力学的两类问题。
第12章动能定理
12.1 力的功
12.2 质点和质点系的动能
12.3 动能定理
12.4 功率•功率方程•机械效率
12.5 势力场•势能•机械能守恒定律
12.6 普遍定理的综合应用举例
教学要求:了解能量方法和动量方法在解题中的区别和联系;理解各种力的功、质点的动能、质点系的动能、功率、势能、势力场的概念;掌握功的计算、质点及质点系动能的计算、动能定理、功率方程、机械能守恒定律;掌握动力学普遍定理的综合运用。
四、课程考核方式
该课程为考试课程。
1. 考核方式:笔试(闭卷考)
2. 成绩评定办法:平时、期末成绩分别为20%和80%(平时成绩由作业成绩、课堂讨论成绩、小测验成绩等构成)
五、学时分配表
六、教材、主要参考书及网站
教材:[1] 哈尔滨工业大学理论力学教研室编,理论力学(Ⅰ、Ⅱ),第七版,高等教育出版社.2010 参考书:[1]李俊峰,张雄编. 理论力学. 第二版. 清华大学出版社.2010
[2] 谢传峰,王琪. 理论力学. 第一版. 高等教育出版社.2009
[3] 洪嘉振,杨长俊. 理论力学. 第三版. 高等教育出版社.2008
[4] 贾启芬,刘习军.理论力学辅导与习题解答.机械工业出版社.2012.
网站:[1] 国家精品课程资源网
[2] 学堂在线MOOC平台
七、有关说明
1. 本课程是力学专业和各工科专业在本科阶段所学习的第一门与工程相结合的基础力学课程,应在修完高等数学和大学物理课程后开设;
2. 本课程是力学专业和机械类专业的专业基础课,学生在扎实掌握本课程的基本理论之后,方
可进一步学习材料力学、振动力学、分析力学、机械原理、机械设计等课程;
3. 教师在使用大纲过程中应尽量免与物理重复,充分利用已学过的知识,适当提高起点;
4. 教师应在课程实施过程中,以形象思维与抽象思维相互补充,以发散思维与收敛思维相互促进,增强学生对力学一般性原理的理解,进而培养学生分析问题和解决问题的能力;
5.课程授课采用PPT文件,并适当补充一定的影音资料;
6.习题根据教学进度在教材上选取,每堂课(2学时)后的习题量按2-3小时控制(3~5题)。
7.本课程作为力学专业和个工科专业极为重要的专业基础课,学生课后应积极利用网络电子资源,花费一定的时间和精力预习和复习。