《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》教学大纲引言:《理论力学》是力学学科中的重要基础课程,它研究物体在力的作用下的运动规律和力学定律的推导与应用。
本文将探讨《理论力学》教学大纲的设计与实施,以及对学生的意义和影响。
一、教学目标的制定教学目标是教学活动的核心,也是教师对学生的期望。
在《理论力学》教学中,教学目标的制定应包括以下几个方面:1. 理解力学的基本概念和基本原理,掌握力学定律的推导与应用;2. 培养学生的逻辑思维能力和问题解决能力;3. 培养学生的实验观察和数据分析能力;4. 培养学生的团队合作和沟通能力。
二、教学内容的安排《理论力学》的教学内容主要包括牛顿力学和拉格朗日力学两个部分。
在教学大纲中,应将这两个部分的内容有机地结合起来,形成一个完整的体系。
同时,还应注重理论与实践的结合,引导学生进行实验观察和数据分析。
三、教学方法的选择在教学方法的选择上,应注重理论与实践相结合,以培养学生的动手实践能力和问题解决能力。
可以采用以下几种教学方法:1. 讲授法:通过讲解基本概念、原理和定律,引导学生理解和掌握力学的基本知识;2. 实验法:组织学生进行实验观察和数据分析,培养学生的实验能力和数据处理能力;3. 讨论法:组织学生进行小组讨论,激发学生的思维活力和创造力;4. 案例分析法:通过分析实际问题和案例,引导学生运用理论知识解决实际问题。
四、教学评估的方式教学评估是对学生学习情况和教学效果的评价和反馈。
在《理论力学》教学中,可以采用以下几种评估方式:1. 课堂测验:通过课堂测验检查学生对理论知识的掌握情况;2. 实验报告:要求学生撰写实验报告,评估学生的实验能力和数据处理能力;3. 课程设计:组织学生进行课程设计,评估学生的问题解决能力和创新能力;4. 学术论文:要求学生撰写学术论文,评估学生的研究能力和学术写作能力。
五、教学资源的利用教学资源是教学活动的重要支撑,包括教材、教具、实验设备等。
在《理论力学》教学中,应充分利用教学资源,提供多样化的学习材料和实验条件,以满足学生的学习需求。
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》教学大纲
《理论力学》教学大纲一、课程目标理论力学是一门基础理论课,也是近代工程技术的科学基础。
本课程在普通物理力学的基础上,运用高等数学工具,通过严密的逻辑推理,全面系统的阐述宏观机械运动的基本概念和基本规律,使学生对力学的基本内容有较完整的认识,并能掌握处理力学问题的一般方法,提高学生的理论分析能力和抽象思维能力,为学习理论物理课程打下坚实基础。
二、基本要求学习本课程时,学生应具备以下基础知识:普通物理力学,矢量代数,线性代数,微积分与微分方程。
通过本课程的学习,要求学生能处理力学中的一些基本问题,同时为学习后继理论课程打下必要的基础。
牛顿力学和分析力学是本课程的两个重要组成部分。
在牛顿力学中应特别注重矢量运算,在分析力学部分则应注意建立基本概念,变分运算,培养学生抽象思维能力。
学生从这部分可学到后继理论物理课所必要的概念和方法。
(一)质点力学1.质点力学是经典力学的基础,也是本课程的重点之一。
这部分的主要数学内容是矢量数学,应使学生尽快熟悉矢量运算,特别是矢量函数对时间微商的概念。
这对整个课程的学习都有重要影响,必须给予注意。
运动学与动力学部分,学生在普通物理力学中已接触过,因此概念部分不会遇到太大困难。
这部分内容应在普通物理力学的基础上,进一步加深、提高与系统化,避免不必要的重复。
2.本部分的重点是:速度、加速度在不同坐标系上的分量表示,运动微分方程的建立与解算,势能的物理意义及其与作用力的关系,运动定理与守恒律,有心力的基本性质。
3.在教学过程中,特别要注意使学生清楚地理解力学中所阐述的基本物理内容,提高他们的分析能力,使他们能比较灵活自如地应用基本规律处理各种类型的力学问题。
(二)质点组力学1.质点组力学是质点力学的内容向多质点体系的推广,所以与前一部分有密切联系,同时从广义上讲,力学中所有的问题都是质点组的问题,因此这部分内容更有普遍意义,它也是刚体力学的理论基础。
2.由于质点组内的质点数目众多,加之内力一般都是未知的,因此决定每一个质点的运动是非常困难的。
《理论力学》教学大纲
《理论力学》教学大纲英文名称:Theoretical Mechanics课程编码:0540254 学时:72 实验实践学时:0 上机学时:0适用专业:热能与动力工程一、课程教学目的和任务“理论力学”是热能与动力工程专业学生的一门专业技术基础课程。
该课程的内容由静力学、动力学和分析力学三部分组成。
学生通过本课程的学习,掌握机械系统力学模型(质点、质点系和刚体)的运动(包括平衡)的基本规律和研究方法,为学习有关的后继课程打好必要的基础;使学生初步学会应用理论力学的理论和方法解决一些简单的工程实际问题;发挥其它课程不可替代的综合素质教育作用。
二、课程教学基本内容和要求本课程包括静力学引论、力系的等效与简化、力系的平衡、摩擦平衡问题、运动学引论、点的一般运动刚体的简单运动、点的复合运动、刚体平面运动、*刚体定点转动与刚体一般运动简介、动力学引论、质点在惯性与非惯性参考系中的动力学、质点系动量定理、质点动量矩定理、质点系动能定理、达朗贝尔原理、*分析力学基本概念等部分,每个部分根据教学内容要求再分若干章节,循序渐进,便于学生学习掌握。
通过本课程教学应达到下列要求:1. 使学生掌握理论力学中的基本概念、基本理论和基本方法。
2. 能对简单物体(质点、质点系、刚体、刚体系)进行受力分析,运动分析以及建立平衡方程与动力学方程,对于简单的方程能够求解。
3. 基本具备从力学现象和实际工程中提出(发现)问题的能力,分析问题(包括进行定性分析和定量分析)的能力和综合应用所学知识解决问题的能力。
三、课程教学学时分配与结业标准1、学时分配2、本课程结业标准为:课程考核总成绩为60分。
四、教学内容要点及教学要求第一章静力学引论【教学内容要点】静力学模型概述;工程常见约束与约束力;受力分析初步;结论与讨论。
【教学要求】(1)理解静力学模型;(2)理解约束与约束力;(3)掌握工程问题中受力分析的基本方法。
第二章力系的等效与简化【教学内容要点】力矩概念的扩展和延伸;等效力系定理;力偶及其性质;力系的简化;结论与讨论。
理论力学教学大纲
《理论力学》教学大纲课程编码:220131 课程英文名称:Theoretical Mechanics学时数:72学时学分:4.5学分适用专业:土木工程、港口航道与海岸工程、船舶与海洋工程教学大纲说明一、课程的性质、教学目的与任务理论力学是研究物体机械运动一般规律的一门学科,其理论来源于实践又服务于实践,既抽象又紧密结合实际,研究的问题涉及面广,而且系统性和逻辑性很强,是由纯数理学科过渡到专业学科过程中的与工程技术有关的力学课程。
理论力学属于一门专业基础课,是工科各专业的主干课程。
教学目的是培养学生分析问题、解决问题的能力,使学生掌握机械运动的规律,使学生初步了解工程问题的简化,并能应用基本原理解决简单的实际问题,以便在生产实践中应用这些规律,为一系列后续课程如材料力学、结构力学等的学习打下坚实的基础。
二、课程教学的基本要求学生按本大纲学完全部内容后,应对所规定的全部基本内容有系统的理解,掌握理论力学中的基本概念、基本理论和基本方法,并达到下列要求:(1) 能将简单的工程实际问题抽象出理论力学模型。
(2) 能根据计算简图,熟练地进行受力分析,正确地画出所取研究对象的受力图。
(3) 能运用物体系平衡条件求解物体系的平衡问题,包括考虑摩擦的平衡问题。
特别是平面力系部分要求熟练掌握。
(4) 能用合适的方法描绘点的运动,熟练地求解物体上某点的轨迹、速度和加速度。
(5) 能正确地求解质点动力学基本问题,熟练地运用动力学三大定理求解物体系动力学问题。
三、课程与其它课程的关系:本课程的基础是高等数学,包线性代数和解析几何知识,故适宜在第三学期开设。
它是后续材料力学、结构力学等一系列课程的基础。
四、新大纲改革说明新大纲主要是为了适应我校实行学分制的要求而修订,重点加强基础部分知识的讲授,与旧大纲相比压缩了授课时数,内容作了适当的调整。
教学大纲一、理论教学部分各章节要点、难点及授课时数绪论理论力学的研究对象及其在工程技术中的作用;理论力学的研究方法;力学发展的各个主要阶段;理论力学内容的各个部分;理论力学的学习方法和课程学习的要求。
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
理论力学教学大纲理论力学教学大纲理论力学是物理学中的一门基础课程,它研究物体在力的作用下的运动规律。
作为物理学的核心内容之一,理论力学在培养学生科学思维和分析问题的能力方面起着重要的作用。
因此,制定一份合理的理论力学教学大纲对于学生的学习和教师的教学都具有重要意义。
一、课程目标理论力学教学的首要目标是培养学生的物理思维和问题解决能力。
通过学习理论力学,学生应该能够理解和应用牛顿运动定律、动量守恒定律、角动量守恒定律等基本原理,能够分析和解决与力学相关的实际问题。
二、教学内容1. 牛顿运动定律学生应该了解牛顿运动定律的基本原理和应用方法。
通过学习牛顿第一定律、牛顿第二定律和牛顿第三定律,学生能够理解物体的运动状态和力的相互作用关系。
2. 动量守恒定律学生应该掌握动量守恒定律的概念和应用。
通过学习动量守恒定律,学生能够分析和解决与碰撞、爆炸等相关的问题。
3. 角动量守恒定律学生应该理解角动量守恒定律的原理和应用。
通过学习角动量守恒定律,学生能够分析和解决与旋转运动、力矩等相关的问题。
4. 力学系统学生应该了解力学系统的概念和分类。
通过学习力学系统的特性和相互作用关系,学生能够分析和解决复杂的力学问题。
5. 力学运动学学生应该掌握力学运动学的基本概念和运动规律。
通过学习位移、速度、加速度等概念,学生能够描述和分析物体的运动状态。
6. 力学动力学学生应该理解力学动力学的基本原理和应用方法。
通过学习力、质量、加速度等概念,学生能够分析和解决与力学相关的动力学问题。
三、教学方法1. 理论讲解教师应该通过系统的理论讲解,向学生介绍和解释理论力学的基本概念、原理和定律。
教师可以借助实例和图表等方式,使抽象的理论变得具体和易于理解。
2. 实验演示教师可以通过实验演示,向学生展示理论力学的基本原理和应用方法。
通过实际观察和数据分析,学生能够深入理解理论力学的实际意义和应用价值。
3. 问题解析教师可以提供一些与理论力学相关的问题,引导学生进行分析和解答。
《理论力学》教学大纲
《理论力学》教学大纲课程名称:《理论力学》英文名称:Theoretical mechanics课程性质:专业教育必修课程课程编号:O131004所属院部:机电工程学院周学时:4学时总学时:64学时学分:4学分教学对象(本课程适合的专业和年级):机械设计制造及其自动化专业(本科)一年级学生预备知识:《机械制图》,《高等数学》课程在教学计划中的地位作用:理论力学是面向大学工科本、专科学生开设的专业基础课,是机械类本专科专业的一门主干课程。
理论力学是各门力学课程的基础,同时是一门对工程对象进行静力学、运动学与动力学分析的技术基础课,在诸多工程技术领域有着广泛的应用。
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,为学习相关的后继课程以及将来学习和掌握新的科学技术打好必要的基础;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,培养学生科学的思维方式和正确的世界观,培养学生的相关能力。
教学方法:理论教学教学目标与要求:学习本课程的目的,一是掌握力学知识,为学习有关的后续课程打好必要的基础;二是培养学生运用力学的概念和理论,分析解决工程实际问题;三是学习力学方法,培养学生逻辑思维能力,计算表达能力等综合素质。
课程教材:哈尔滨工业大学理论力学教研室.《理论力学(I)》第8版,高等教育出版社,2018.1参考书目:[1]景荣春.《理论力学辅导与题解》,清华大学出版社,2010.6[2]李明宝.《理论力学(第二版)》,华中科技大学出版社,2014.3[3]程燕平,王春香.《1978-2008哈尔滨工业大学理论力学本科期末考试题汇编》,哈尔滨工业大学出版社,2009.10[4]程燕平,孙毅。
《1979-2007哈尔滨工业大学硕士研究生入学理论力学试题汇编与解答》,哈尔滨工业大学出版社,2007.10[5] 孙毅等.《理论力学习题全解》,高等教育出版社,2017.9考核形式:闭卷笔试。
《理论力学》教学大纲
《理论力学》教学大纲《理论力学》课程的教学大纲包括《理论力学C》教学大纲、《理论力学B》教学大纲和《理论力学A》教学大纲。
主要内容如下:《理论力学C》教学大纲(一)课程的地位、作用和目的理论力学是一门理论性较强的技术基础课,它是各门力学课程的基础,同时又可直接应用于工程实际问题。
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,为学习有关的后续课程准备必要的基础,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,培养学生科学的思维方式、定量计算和定性分析能力。
本课程课内学时为48。
(二)课程内容与基本要求课程内容:1. 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;力学发展简史。
2. 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。
3. 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。
4. 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。
总的要求:了解质点、质点系、刚体和刚体系的机械运动(包括平衡)的规律。
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:1.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平面上力对点的矩,并会计算力对轴的矩。
(3)掌握各类平面力系的简化方法和简化结果,会计算平面任意力系的主矢和主矩。
(4)能熟练地应用各类平面力系的平衡方程求解单个物体和简单物体系统的平衡问题(主要是求约束力)。
(5)了解空间力系的平衡方程及其应用。
(6)会通过计算和查表求组合体的重心。
(7)掌握滑动摩擦的概念和摩擦力的特征,会求解考虑滑动摩擦时单个物体的平衡问题。
《理论力学》课程教学大纲最新版
《理论力学》课程教学大纲一、课程基本信息二、课程目标及对毕业要求指标点的支撑三、教学内容及进度安排注:“学生学习预期成果”是描述学生在学完本课程后应具有的能力,可以用认知、理解、应用、分析、综合、判断等描述预期成果达到的程度。
四、课程考核五、教材及参考资料1.选用教材:陈建芳,李双蓓,滕晓丹编,《理论力学》,机械工业出版社,2020年9月2.参考资料:[1] 张祥东胡文绩编,《理论力学》,重庆大学出版社、新疆大学出版社,2002年4月[2] 罗固源总主编,《理论力学》,重庆大学出版社,2002年6月附录:各类考核评分标准表平时表现的评分标准教学目标要求评分标准权重(%)优秀(100-90)良好(89-75)中等(74-60)不及格(≤60)目标1:了解掌握质点、质点系和刚体机械运动(包括平衡)的基本规律和研究方法,为学习有关的后续课程和有关科学技术打好必要的基础: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,培养学生的能力。
静力学,运动学和动力学作业完成情况好,按时上课,课堂上能认真听讲并记录笔记、课堂上积极发言或回答问题。
静力学,运动学和动力学作业完成情况较好,按时上课,课堂上能认真听讲、课堂上积极发言或回答问题。
静力学,运动学和动力学作业完成情况一般,有缺课或迟到现象,课堂上较少发言或回答问题。
静力学,运动学和动力学作业完成情况较差,缺课或迟到较多,课堂上很少发言或回答问题。
3合计30。
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。
《理论力学》教学大纲
附件一《理论力学》教学大纲一.课程说明理论力学是高等学校物理学(师范)专业学生必修的基础理论课。
它在普通物理力学的基础上,运用高等数学工具研究宏观物体做机械运动所遵循的普遍规律,更系统、更严密地阐述经典力学的基本理论。
通过本课程的学习,应使学生达到应达到以下的目标:1.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。
结合本课程的特点,培养学生辨证唯物主义的世界观。
培养学生具有一定抽象思维与逻辑推理能力的理论物理素养。
2.在深入掌握力学理论的基础上,能居高临下,深入浅出地分析中学力学教材。
并能初步分析一些现代工程技术和生活中的力学问题,提高作为21世纪科学人才和中学物理教师的专业素质。
3.认识物理学与数学的密切关系,能比较灵活地运用高等数学工具解决物理问题的能力。
4.了解经典力学的新发展和现代力学的研究前沿。
学时分配与考核方式:1.本课程总学时数为54学时左右,其中讲课为42学时左右,习题课为10学时,机动2学时,具体分配见各章安排。
有“*”的内容可以选讲或不讲。
每章列出的参考时数见下表。
2.考核方式:采用笔试。
期末考试占总分的60%;期中考试占百分之20%-30%,平时成绩占10%-20%。
二. 学时分配表[注]1.本大纲参照1983年国家教育部编的大纲和1988年国家教育委员会师范教育司编的教学大纲,结合高等教育改革和实际教学情况制订。
2.自02级本科师范物理学专业开始采用本大纲。
以后各年级在此基础上可根据科学、教育和社会发展需要,再作增删、修改。
三.课程内容绪论(1学时)1.理论力学的研究对象和方法2.经典力学的适用范围和现代力学的新进展。
第一章质点运动学(3+1)一.运动的描述方法⑴参照系与坐标系,运动学方程与规迹⑵位移、速度和加速度二.速度、加速度在各种坐标系中的分量表达式⑴速度、加速度在直角坐标系中的分量表达式⑵速度、加速度在自然坐标系中的分量表达式⑶速度、加速度在平面极坐标系中的分量表达式⑷速度、加速度在柱坐标系中的分量表达式⑸*速度、加速度在球坐标系中的分量表达式说明:⑴质点运动学的描述,应在普物力学的基础上加深、提高、阐明基本思想,使其系统化,并注意避免过多的重复。
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力学的基础学科之一,主要研究物体的运动规律和相互作用。
它是理工科学生必修的一门课程,对于培养学生的科学思维和分析问题的能力具有重要意义。
为了有效地进行理论力学的教学,制定一份合理的教学大纲是必不可少的。
一、教学目标理论力学教学的首要目标是让学生掌握力学的基本概念、基本原理和基本方法,能够运用这些知识解决力学问题。
此外,还应培养学生的科学思维和分析问题的能力,提高他们的逻辑思维和创新能力。
二、教学内容1. 力学的基本概念和基本原理引导学生了解力学的基本概念,如质点、力、运动、相互作用等,并介绍牛顿运动定律和能量守恒定律等力学的基本原理。
2. 力学的基本方法介绍力学的基本方法,如坐标系的选择、运动方程的建立、受力分析、动量守恒等。
通过实例和习题,让学生掌握运用这些方法解决力学问题的技巧。
3. 牛顿力学详细介绍牛顿力学的内容,包括质点运动、刚体运动、万有引力等。
通过数学推导和实例分析,让学生理解牛顿力学的基本原理和应用。
4. 力学的扩展与应用引导学生了解力学在其他学科中的应用,如工程力学、天体力学、流体力学等。
通过案例分析,让学生认识到力学在实际问题中的重要性和广泛应用。
三、教学方法1. 理论与实践相结合理论力学是一门应用性很强的学科,教学过程中应注重理论与实践相结合。
通过实验、观察和模拟等方式,让学生亲自参与到力学问题的解决过程中,提高他们的动手能力和实践能力。
2. 启发式教学在教学过程中,应引导学生主动思考和探索,培养他们的科学思维和分析问题的能力。
通过提问、讨论和案例分析等方式,激发学生的学习兴趣,促进他们的思维发展。
3. 多媒体辅助教学利用多媒体技术,结合图表、动画和实例等,直观地展示力学的概念和原理,使抽象的概念变得具体可见。
这样可以提高学生的学习效果,增强他们的记忆和理解能力。
四、教学评价1. 学生自主学习鼓励学生主动学习,通过作业、实验报告和小组讨论等方式,让学生巩固和应用所学的知识。
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《理论力学》教学大纲
大纲说明
课程代码:5125016
总学时:64学时(讲课64学时)
总学分:4学分
课程类别:必修
适用专业:土木工程专业(本科)
预修要求:普通物理学,高等数学
课程的性质、目的、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,为学习有关的后继课程准备必要的基础;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,培养学生的辩证唯物主义世界观,培养抽象的思维、计算和分析能力。
课程教学的基本要求:
本课程的教学环节主要包括:课堂讲授、习题课、作业、课后辅导答疑、考试。
课堂教学用理论力学多媒体教学课件,重点章节安排习题课,有和教材配套的学习辅导书。
课后布置习题,以理解所学概念、理论,掌握分析解决力学问题的方法。
大纲的使用说明:
本大纲适用于土木工程本科专业64课时的《理论力学》课程.
大纲正文
绪论学时:1学时(讲课1学时)
本章讲授要点:了解理论力学的研究对象、任务及内容,了解理论力学的研究方法。
一、理论力学的研究对象
二、理论力学的任务及研究内容
三、理论力学的研究方法
第一篇静力学
第一章静力学基本概念和物体的受力分析学时:4学时(讲课4学时)本章讲授要点:掌握静力学基本概念、静力学基本公理;掌握约束和约束反力的概念,掌握物体的受力分析方法。
重点:
1、力、平衡、刚体的概念;
2、静力学基本公理;
3、约束及约束反力;
4、物体的受力分析。
难点:物体的受力图。
第一节静力学公理
第二节约束与约束反力
第三节物体的受力分析及受力图
第二章平面汇交力系与平面力偶系学时:4学时(讲课4学时)本章讲授要点:掌握平面汇交力系的合成方法和平衡条件,理解合力投影定理。
掌握力对点之矩的概念及计算,掌握平面力偶理论及应用。
重点:
1、力在坐标轴上的投影;平面汇交力系的合成方法。
2、平面汇交力系的平衡方程及应用。
3、力对点之矩;平面力偶的性质和等效定理。
4、平面力偶的合成和平衡。
难点:平衡条件及平衡方程的应用;平面力偶的性质
第一节平面汇交力系的合成与平衡的几何法
第二节平面汇交力系的合成与平衡的解析法
第三节平面力对点之矩的概念及计算
第四节平面力偶
第三章平面任意力系学时:6学时(讲课6学时)本章讲授要点:理解力的平移定理;理解和掌握平面任意力系的简化方法,掌握平面任意力系的平衡条件及应用;掌握物体系统平衡问题的解法。
重点:
1、力的平移定理
2、平面任意力系的简化和平衡
难点:平面任意力系的简化;物体系统的平衡问题
第一节平面任意力系向作用面内一点简化
第二节平面任意力系的平衡条件和平衡方程
第三节物体系统的平衡. 静定和超静定问题
第四章空间力系学时:4学时(讲课4学时)本章讲授要点:了解力对点之矩的定义,掌握力对轴之矩的计算;了解空间汇交力系、空间任意力系的简化和平衡条件,了解空间力系平衡问题的解法;掌握物体的重心的定义及确定方法。
重点:
1、力对轴之矩和对点之矩的计算
2、空间力系的平衡方程及应用
3、重心及计算
难点:
1、力对点之矩和对轴之矩的计算
2、空间平衡问题
第一节空间汇交力系
第二节力对点之矩和力对轴的矩
第三节空间力偶
第四节空间任意力系向一点简化.主矢和主矩
第五节空间任意力系的平衡方程
第六节重心
第五章摩擦学时:4学时(讲课4学时)本章讲授要点:掌握摩擦的概念及分类,掌握摩擦角的概念和自锁现象的力学原理;掌握考虑摩擦时物体平衡问题的解法。
重点:摩擦角和自锁;考虑摩擦时的平衡问题
难点:摩擦角和自锁
第一节滑动摩擦
第二节摩擦角和自锁
第三节考虑摩擦时物体的平衡问题
第四节滚动摩阻的概念
第二篇运动学
第六章点的运动学学时:3学时(讲课3学时)
本章讲授要点:理解点的运动方程,掌握速度、加速度的三种表示方法。
重点:点的运动方程、速度和加速度
难点:点运动的自然表示法
第一节矢量法
第二节直角坐标法
第三节自然法
第七章刚体的基本运动学时:2学时(讲课2学时)本章讲授要点:掌握刚体平行移动和定轴转动的概念;掌握平行移动和定轴转动刚体上点的速度和加速度的计算;了解轮系的传动比。
重点:
1、平行移动和定轴转动刚体上点的速度和加速度
2、轮系的传动比
难点:平行移动和定轴转动刚体上点的速度和加速度计算
第一节刚体的平行移动
第二节刚体的定轴转动
第三节转动刚体内各点的速度与加速度
第四节轮系的传动比
第五节以矢量表示角速度和角加速度. 以矢积表示点的角速度和角加速度
第八章点的合成运动学时:6学时(讲课6学时)本章讲授要点:理解点运动的合成和运动的分解;掌握速度和加速度合成定理及应用。
重点:
1、点运动的合成和分解;
2、速度和加速度合成定理及应用;
难点:
1、牵连速度和牵连加速度的概念;
2、动点和动坐标的选取;
3、牵连运动为转动时的加速度合成;
第一节相对运动、绝对运动和牵连运动
第二节点的速度合成定理
第三节点的加速度合成定理
第九章刚体的平面运动学时:6学时(讲课6学时)本章讲授要点:理解刚体平面运动的合成和分解;掌握平面图形上各点和速度和加速度的计算方法。
重点:平面图形各点速度和加速度的计算
难点:平面图形各点速度和加速度的计算
第一节刚体的平面运动的概述和运动分解
第二节求平面图形内各点速度的基点法
第三节求平面图形内各点速度的瞬心法
第四节用基点法求平面图形内各点的加速度
第五节运动学综合应用举例
第三篇动力学
第十章质点动力学的基本方程学时:2学时(讲课2学时)
本章讲授要点:掌握动力学的基本定律;掌握质点运动微分方程的建立和求解方法。
重点:质点运动微分方程
难点:质点运动微分方程的建立和求解
第一节动力学基本定律
第二节质点的运动微分方程
第十一章动量定理学时:4学时(讲课4学时)
本章讲授要点:掌握质点和质点系的动量定理及应用;掌握质心运动定理及应用。
重点:质点系动量定理和质心运动定理
难点:质点系动量定理和质心运动定理的应用
第一节动量与冲量
第二节动量定理
第三节质心运动定理
第十二章动量矩定理学时:6学时(讲课6学时)本章讲授要点:掌握质点和质点系的动量矩定理及应用;掌握刚体转动惯量的定义及确定方法;掌握定轴转动刚体的微分方程及应用;掌握刚体的平面运动微分方程及应用。
重点:
1、动量矩定理
2、定轴转动微分方程
3、刚体的平面运动微分方程
难点:
1、质点系动量矩定理
2、刚体的平面运动微分方程
第一节质点和质点系的动量矩
第二节动量矩定理
第三节刚体绕定轴的转动微分方程
第四节刚体对轴的转动惯量
第五节质点系相对于质心的动量矩定理
第六节刚体的平面运动微分方程
第十三章动能定理学时:6学时(讲课6学时)本章讲授要点:掌握力的功和动能的计算;掌握质点和质点系的动能定理、机械能守恒定律及应用;掌握动力学普遍定理的综合应用。
重点:
1、功和能的计算
2、动能定理及其应用
难点:动力学普遍定理的综合应用。
第一节力的功
第二节质点和质点系的动能
第三节动能定理
第四节功率.功率方程.机械效率
第五节势力场.势能.机械能守恒定律
第六节基本定理的综合应用举例
第十四章达朗伯原理(动静法)学时:4学时(讲课4学时)
本章讲授要点:掌握惯性力的概念及计算;理解达朗伯原理,了解达朗伯原理的应用;掌握刚体惯性力系的简化结果。
重点:
1、惯性力
2、达朗伯原理
3、刚体惯性力系的简化
难点:
1、达朗伯原理
2、惯性力系的简化
第一节惯性力. 质点的达朗伯原理
第二节质点系的达朗伯原理
第三节刚体惯性力系的简化
第十五章虚位移原理学时:2学时(讲课2学时)本章讲授要点:了解虚位移和虚功的概念;了解理想约束的概念;了解虚位移原理及其应用。
重点:虚位移原理
难点:虚位移原理
第一节约束. 虚位移. 虚功
第二节虚位移原理
本课程对学生自学的要求:本课程由于课时较紧,课堂上不可能讲得非常详细,因而需要学生加强课外自学,建议自学时间与课堂教学时间大致相等。
考核方式与要求:期终考试一次。
成绩评定采用考试成绩与平时成绩相结合的办法,考试成绩占70%,平时成绩占30%。
推荐教材与参考书目:
1、《理论力学》(Ⅰ)(Ⅱ)(第六版)哈尔滨工业大学理论力学教研室编,高等教育出版社
2、《理论力学学习辅导》哈尔滨工业大学理论力学教研室编,高等教育出版社
3、《理论力学》(上、下)册,同济大学理论力学教研室编,同济大学出版社
4、《理论力学》武清玺冯奇主编高等教育出版社。