理论力学组合实验

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理论力学课程思政建设的探索和实践

2022年第1期总第553期No.1,2022SumNo.553 Journal of Science and Education1引言习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上强调：“要坚持把立德树人作为中心环节，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，实现全程育人、全方位育人，努力开创我国高等教育事业发展新局面。

”[1]课程思政是通过梳理专业课程所蕴含的思想政治教育元素，以及本课程所承载的思想政治教育功能，融入专业课程的课堂教学各环节，实现思想政治教育与知识体系教育的有机统一。

课程思政建设的重点在“思政”。

没有好的“思政”教育功能，课程教学就会失去灵魂、迷失方向，从而导致课程教学中知识传授、能力培养与价值引领之间的割裂甚至冲突[2]。

理论力学是一门理论性较强的学科基础必修课，它不仅是各门力学课程的基础，而且在许多工程技术领域中有着广泛的应用。

理论力学课程不仅包含许多力学基本概念，还包含丰富的力学哲学思想和人类探索自然、创造世界的生动事例。

理论力学课程思政建设的目标就是通过回顾理论力学发展史，系统介绍静力学、运动学与动力学基本概念，改革教学方法，积极引导学生发现问题、探索新方法，深刻领会理论力学内涵，形成正确的科学观，提高其科学素养，培养其良好的科学精神，如大胆的批判精神、实事求是的精神、质疑的精神。

理论力学课程思政的主要教学方法包括将课内教学设计结合知识点与力学人物、力学原理的发展历程、工程应用及身边的力学、典型的工程事故等融入教学，培养学生以下三个方面的能力：（1）借鉴力学原则为人生做参考和指导，树立正确的世界观、人生观、价值观；（2）培养学生的科学思维和创新意识；（3）将理论知识与工程应用相联系，培养学生认真严谨、精益求精的科学态度和对未来所从事职业的使命感和责任感。

理论力学课程教学内容主要分成绪论、静力学、运动学、动力学四个部分，针对每一部分提炼思政主线，与知识点有机结合，从而实现教书育人的目标。

理论力学复习总结(知识点)

第一篇静力学第1 章静力学公理与物体的受力分析1.1 静力学公理公理1 二力平衡公理：作用于刚体上的两个力，使刚体保持平衡的必要和充分条件是：这两个力大小相等、方向相反且作用于同一直线上。

F=-F’工程上常遇到只受两个力作用而平衡的构件，称为二力构件或二力杆。

公理 2 加减平衡力系公理：在作用于刚体的任意力系上添加或取去任意平衡力系，不改变原力系对刚体的效应。

推论力的可传递性原理：作用于刚体上某点的力，可沿其作用线移至刚体内任意一点，而不改变该力对刚体的作用。

公理3 力的平行四边形法则：作用于物体上某点的两个力的合力，也作用于同一点上，其大小和方向可由这两个力所组成的平行四边形的对角线来表示。

推论三力平衡汇交定理：作用于刚体上三个相互平衡的力，若其中两个力的作用线汇交于一点，则此三个力必在同一平面内，且第三个力的作用线通过汇交点。

公理4 作用与反作用定律：两物体间相互作用的力总是同时存在，且其大小相等、方向相反，沿着同一直线，分别作用在两个物体上。

公理 5 钢化原理：变形体在某一力系作用下平衡，若将它钢化成刚体，其平衡状态保持不变。

对处于平衡状态的变形体，总可以把它视为刚体来研究。

1.2 约束及其约束力１．柔性体约束２．光滑接触面约束３．光滑铰链约束第2章平面汇交力系与平面力偶系1.平面汇交力系合成的结果是一个合力,合力的作用线通过各力作用线的汇交点,其大小和方向可由失多边形的封闭边来表示,即等于个力失的矢量和,即F R=F1+F2+…..+Fn=∑F2.矢量投影定理：合矢量在某轴上的投影，等于其分矢量在同一轴上的投影的代数和。

3.力对刚体的作用效应分为移动和转动。

力对刚体的移动效应用力失来度量；力对刚体的转动效应用力矩来度量，即力矩是度量力使刚体绕某点或某轴转动的强弱程度的物理量。

（Mo（F）=±Fh）4.把作用在同一物体上大小相等、方向相反、作用线不重合的两个平行力所组成的力系称为力偶，记为（F,F’）。

开放性实验报告

开放性实验报告实验名称:机构创新组合与设计开放性实验院系:机械与材料工程学院专业：机械与材料工程学院班级学号：学生姓名：指导老师：起止时间：201４．12.2-２０1４.１2.１9２０14年１2 月１６日机构组合创新设一、实验目的与要求1.目的1）加深学生对机构组成理论的认识，熟悉杆组概念，为机构创新设计奠定良好的基础。

2）利用若干不同的杆组,拼接各种不同的平面机构,以培养学生机构运动创新设计意识及综合设计的能力。

3）训练学生的工程实践动手能力。

2.要求1）根据所拆杆组，按不同顺序排列杆组,分析可能组合的机构运动方案有哪些，并能用运动简图表示出来。

2）通过实验,了解位移、速度、加速度的测定方法；转速及回转不匀率的测定方法3）通过比较理论运动曲线与实测运动曲线的差异，并分析起原因，增加对运动速度特别是加速度的感性认识。

二、实验仪器与设备一组机构系统创新组合模型(包括４个架)基本配置所含组件如下:1.接头接头分单接头和组合接头两种：单接头有5种形式，组合接头有4种形式。

（1）单接头J１螺纹分左旋和右旋两种。

方头的侧面上,为12×1２方通孔。

(2）单接头J2螺纹分左旋和右旋两种。

方头的侧面上，为φ12圆通孔。

（3）单接头Ｊ3螺纹全部为右旋,方头的侧面上为１2×１2方通孔，且螺杆端有一段φ12的过渡杆,根据长度的不同分为６种，即:从短至长适应一到六层的分层需要,便于不同层次联接选择。

(4）单接头Ｊ4为Ｌ形状,两垂直面上,一面为方通孔，另一面为圆通孔。

(5)单接头Ｊ5有一方孔，其两垂直右旋螺杆上有一端带有φ１2圆柱，根据圆柱长度不同分为6种,即:从短至长适应一到六层的分层需要,便于不同层次联接选择。

（6）组合接头J1/J７有两种,J1与J7之间可相对旋转。

两种组合接头组合形状一样,但其中一种为一右旋和一左旋螺纹，另一种为两左旋螺纹。

(7）组合接头J６/J４,J6与J４之间可相对旋转。

理论力学知识点大总结

理论力学知识点大总结理论力学是研究物体运动规律以及物体如何受到力的影响的科学。

它是物理学的一个重要分支，对于了解自然界的运动规律有着重要的意义。

在这篇文章中，我们将对理论力学的各个知识点进行大总结，包括牛顿运动定律、动力学、角动量、能量守恒定律等内容。

牛顿运动定律牛顿运动定律是理论力学的基础，它由英国物理学家艾萨克·牛顿在17世纪提出，对于描述物体运动的规律有着重要的作用。

牛顿的三大运动定律如下：第一定律：一个物体如果没有受到外力的作用，它将保持静止或匀速直线运动的状态。

第二定律：物体的加速度与作用在其上的合外力成正比，与物体的质量成反比。

描述物体的加速度与所受力的关系。

第三定律：如果物体A受到物体B的作用力，物体B也会受到物体A相同大小、方向相反的作用力。

描述物体之间的相互作用。

动力学动力学是研究物体运动规律的一门学科，它包括了物体的运动学和动力学两个方面。

运动学研究物体的运动状态，包括位置、速度、加速度等；而动力学则研究物体受到的力的影响，以及力与运动之间的关系。

动力学的关键概念包括合力、牛顿第二定律、惯性系、加速度等。

角动量角动量是研究物体围绕某个固定点进行转动的性质，它是力学中的一个重要概念。

角动量的大小与物体的质量、速度、旋转半径相关，它的方向由右手定则确定。

根据角动量守恒定律，系统的总角动量在没有外力作用下保持不变。

角动量在自然界的许多现象中都有着重要的作用，比如行星公转、自转、陀螺的转动等。

能量守恒定律能量守恒定律是理论力学中的重要定律之一，它表明在一个封闭系统中，系统的能量总和保持不变。

能量可以互相转化，但总能量保持不变。

能量守恒定律描述了在热力学、电磁学、核物理等领域中广泛存在的能量转化现象，对于解释自然现象具有重要的意义。

碰撞碰撞是理论力学中研究物体在相互作用下发生的瞬间现象，它是一个重要的研究对象。

根据碰撞的性质，可以将碰撞分为弹性碰撞和非弹性碰撞两种类型。

弹性碰撞中动能守恒，而非弹性碰撞中动能不守恒，部分能量转化为其他形式。

理论力学实验报告2017

《理论力学》实验报告班级：姓名：学号：成绩：实验一实验方法测定物体的重心一、实验目的：1、通过实验加深对合力概念的理解；2、用悬挂法测取不规则物体的重心位置；3、用称重法测物体的重心位置并用力学方法计算重量。

二、实验设备和仪器1、理论力学多功能实验装置；2、不规则物体（各种型钢组合体）；3、连杆模型；4、台秤。

三、实验原理物体的重心的位置是固定不变的。

再利用柔软细绳的受力特点和两力平衡原理，我们可以用悬挂的方法决定重心的位置；又利用平面一般力系的平衡条件，可以测取杆件的重心位置和物体的重量。

物体的重量：21F F W +=；重心位置：Wl F x C 1=四、实验方法和步骤 A 、悬挂法1、从柜子里取出求重心用的组合型钢试件，用将把它描绘在一张白纸上；2、用细索将其挂吊在上顶板前面的螺钉上（平面铅垂），使之保持静止状态；3、用先前描好的白纸置于该模型后面，使描在白纸上的图形与实物重叠。

再用笔在沿悬线在白纸上画两个点，两点成一线，便可以决定此状态的重力作用线；4、变更悬挂点，重复上述步骤2-3，可画出另一条重力作用线；5、两条垂线相交点即为重心。

B、称重法1、取出实验用连杆。

将连杆一端放在台秤上，一端放在木架上，并使连杆保持水平。

2、读取台秤的读数，并记录；3、将连杆两端调换，并使摆杆保持水平；4、重复步骤2；五、数据记录与处理A、悬挂法（请同学另附图）B、称重法1、实验时应保持重力摆水平；2、台称在使用前应调零。

实验二、四种不同类型载荷的比较实验一、实验目的1、了解四种常见的不同载荷；2、比较四种不同类型载荷对承载体的作用力特性。

二、实验仪器和设备1、理论力学多功能实验装置；2、2kg台秤1台；3、0.5kg重石英沙1袋；4、偏心振动装置1个。

三、实验原理渐加载荷、突加载荷、冲击载荷和振动载荷是常见的四种载荷。

不同类型的载荷对承载体的作用力是不同的。

将不同类型的载荷作用在同一台秤上，可以方便地观察到各自的作用力与时间的关系曲线，并进行相互比较。

理论力学教学材料-第二章

3 . 固定端支座
固定端（插入端）约束 : 既不能移动，又不能转动的约束
FAx 固定端约束简图 FAy
4 . 简化结果分析合力矩定理
● F′ =0，MO≠0 R ● F′ ≠ 0，MO=0 R
● F′ ≠ 0，MO ≠0 R
● F′ =0，MO=0 R
1. 平面任意力系简化为一个力偶的情形
MO＝0
力偶
平衡
此力偶为原力系的合力偶，在这种情况下主矩与简化中心的位置无关
8. 力在空间直角坐标轴上的投影
z
直接投影法
二次投影法

O F z

y
O
F
Fxy
y
x
X F cos Y F cos Z F cos
x
X F sin cos Y F sin sin Z F cos
例题3
在长方形平板的O， A，B，C点上分别作用有四个力：F1=1 kN，F2=2 kN， F3=F4=3 kN（如图），试求以上四个力构成的力系对O点的简化结果，以及该力系的最后合成结果。
y
F2 A
60°
B
F3
2m
F1
C
F4
30°
x 3m
O
解：(1)求向O点简化结果
1).求主矢 FR 。
§2-3 平面任意力系向一点简化
1.力的平移定理
F′ F B d A F′′ M B A F′
M=F. d=MB(F)
可以把作用于刚体上点A 的力F平行移到同一刚体上的任意点B，但必须同时附加一个力偶，这个附加力偶的矩等于原来的力F对新作用点B的矩。

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。

理论力学实验1

TME—1型理论力学多功能实验装置实验指导书杜锦才浙江大学机械与能源工程学院2003年10月实验一实验方法测定物体的重心一、实验目的：1、通过实验加深对合力概念的理解；2、用悬挂法测取不规则物体的重心位置；3、用称重法测取重力摆（两个圆盘和一跟直杆可自由组合成不同的摆）的重心位置并用力学方法计算重量。

二、实验设备和仪器1、TME—1理论力学多功能实验装置；2、不规则物体（各种型钢组合体）；3、重力摆模型；4、弹簧秤。

三、实验原理物体的重心的位置是固定不变的。

四、实验方法和步骤A、悬挂法1、从柜子里取出求重心用的组合型钢试件，用将把它描绘在一张白纸上；2、用细索将其挂吊在上顶板前面的螺钉上（平面铅垂），使之保持静止状态；3、用先前描好的白纸置于该模型后面，使描在白纸上的图形与实物重叠。

B、称重法1、取出实验用平衡摆。

按图将摆通过线绳悬挂于实验装置的前面顶板上，其中的一端挂于钩秤上，并使摆杆保持水平。

2、读取钩秤的读数，并记录；3、将钩秤置换到另一端，并使摆杆保持水平；4、重复步骤2；五、数据记录与处理A、悬挂法（请同学另附图）B、称重法左边读数（kg）右边读数（kg）重量（kg）重心位置(mm)六、注意事项1、实验时应保持重力摆水平；2、弹簧称在使用前应调零。

七、思考题1、实验时重力摆不能保持水平，对实验精度有何影响？2、试分析可能引起误差的原因。

实验二求振动系统的刚度系数和固有频率一、实验目的：1、了解并掌握一维振动系统的刚度系数的测定；2、求取振动系统的固有频率；3、了解考虑弹簧质量时，对振动周期的影响并进行等效质量的计算。

理论力学第三版课后答案郝桐生

理论力学第三版课后答案郝桐生【篇一：理论力学a72】txt>课程编号： 070000140英文名称： theoretical mechanics适用专业：力学、机械类专业等学分数： 4.5 学时数： 72学时执笔者：王钦亭审核人：批准人：编写日期： 2013年6月一、课程性质与目的理论力学是工科高等院校机械、土建等专业本科生的一门重要的技术基础课。

它是各门力学课的基础，并在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物体机械运动的一般规律和研究方法，为学习有关的后续课程打好力学基础；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；培养学生的逻辑思维能力和基本工程素质，同时培养学生的创新精神和辩证唯物主义世界观。

二、课程教学的主要内容及学时分配本课程主要讲述物体机械运动的一般规律，包括静力学、运动学和动力学三个主要部分。

本课程的难点是某些较为复杂的动力学系统问题。

重点是力学分析方法的训练和基本工程素质的培养。

静力学（24学时）第一章静力学公理及物体的受力分析（4学时）知识要点：静力学公理及推论；常见约束及约束反力的表示方法，物体受力分析与受力图的画法。

目标要求：理解5个静力学公理及2个推论,并注意它们各自的应用条件；掌握常见约束的性质和约束反力，能够对简单物体进行受力分析，掌握受力图的画法。

采用课堂教学，4学时。

第二章平面汇交力系与平面力偶系（4学时）目标要求：掌握求解平面汇交力系（包括力系合成和平衡问题的求解）的几何法；能熟练计算力的投影、力对点之矩；能够正确地理解合力矩定理和平面力偶等效定理；能够熟练应用平面汇交力系的解析法或平面力偶系的平衡方程求解简单的工程实际问题。

采用课堂教学，4学时。

第三章平面任意力系（8学时）知识要点：用解析方法研究平面任意力系的合成与平衡；讨论平面任意力系的合成结果与平衡条件；应用平面任意力系的平衡方程求解简单的工程实际问题。

面向轮机工程专业的“理论力学”课程教学改革

面向轮机工程专业的“理论力学”课程教学改革作者：邱爰超田哲谢迎春来源：《黑龙江教育·理论与实践》2024年第03期收稿日期：2023-06-20 修回日期：2023-09-05作者简介：邱爰超，男，讲师，博士，研究方向为船舶新能源发电技术；田哲，男，副教授，博士，研究方向为海工装备结构动力特性；谢迎春，女，教授，博士，研究方向为海洋平台环境适应性。

基金项目：2022年中国海洋大学本科教育教学研究一般项目“面向轮机专业的‘理论力学’教学方法改革研究”（2022JY099）摘要：针对“理论力学”课程与轮机工程专业结合度低，教材知识点与中学力学、“大学物理”课程重复，学生学习积极性不高等问题，文章通过深入分析中国海洋大学轮机工程专业培养计划、专业需求和学生自身情况，提出了一种面向轮机工程专业的“理论力学”教学方案，即将理论知识与专业实际应用有机结合，并提炼重要知识点，提高学生的学习质量，为“理论力学”课程改革提供了一种思路。

关键词：“理论力学”课程；轮机工程专业；教学方法；改革中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2024）03-0033-03一、引言“理论力学”是轮机工程专业一门重要的专业基础课，具有知识点抽象、内在联系紧密、理论性强的特点，要求学生熟练掌握教材中的定理定律、理解其原理在工程上的应用，以及能够运用所学知识解决实际工程问题[1]。

在中国海洋大学轮机工程专业的培养方案中，“理论力学”是本科生第一门专业必修课，共48学时，3学分，该课程是后续学习“材料力学”等力学课程和“机械设计原理”“柴油发电机”“船舶辅机”等专业课程的基础。

然而，目前该课程存在教学实例多为土木工程、机械工程方向的工程应用，与轮机工程专业实际案例结合较少，与后续专业课程联系不够紧密，教学内容与中学力学、“大学物理”课程存在重合，定理公式复杂化，学习重点区别不清，学生主动学习的兴趣不高等问题[2]。

理论力学之动量矩定理

证明过固定点O建立固定坐标系 Oxyz，以质点系的质心 C为
z
原点，取平动坐标系Cx y z ,它以质心的速度vC 运动。
ri rc rri 质心的性质 vi vc vri
z' A vr v vC vC y y'
mi ri mi rri rc rc 0 M M 定系动系 Mvc mi vi mi vri 0
rC
C
x'
rr
O
质点系内任一质点 A的绝对速度 v=ve+vr=vc+vr , 则质点系对固定点O的动量矩
x

(r
LO
C
mi vi )
(r m v ) [(r
i
(r
i i
C
rri ) mi vi ]
ri mi v C )
(r
ri mi v ri )
d M O (mv ) M O ( F ) dt
质点对固定点的动量矩对时间的一阶导数等于作用于质点上的力对同一点的力矩。
B 固定轴
d M O (mv ) M O ( F ) dt
(将上式两边分别向坐标轴投影，再利用对点和对轴动量矩公式可得)： d M x (mv ) M x ( F ) dt d M y (mv) M y (F ) dt d M z (mv) M z (F ) dt 质点对某固定轴的动量矩对时间的导数，等于作用于该质点的所有力对于同一轴之矩的代数和。质点对定点的动量矩定理在三个坐标轴的投影方程不独立
O
A
mivi
ri
LO =∑ MO(mivi) = ∑(miri )×vC 又因为 (∑mi )rC = ∑miri 所以 LO = ∑mi rC ×vC=rC× (∑mi )vC

华中科技大学工程力学实验理论课1概要PPT精品课件

实践出真知实验是科学研究的最基本方法和手段实验是验证理论的工具
工程力学实验
魏俊红南一楼E326
2021/3/1
1
内容概述：
本门课程共16个学时，其中理论课4个学时，实验课12学时
实验一理论力学实验，振动基础实验实验二金属材料的扭转实验实验三金属材料的拉伸与压缩实验实验四电阻应变片的粘贴与应变测量实验五梁的弯曲正应力测量与位移互等定理验证实验六薄壁圆筒的弯扭组合变形实验
2021/3/1
图附1-5-1 RNJ－500 型微机控制扭转试验机示意图
18
扭转试验机测量系统组成图
试验机测量系统主要由扭矩传感器、小角度扭角仪、光电编码器、单片机系统、计算机、网络打印机等组成，如图1-5-2所示。
在试样承受扭矩时，产生扭转变形，标距间的扭转角由小角度扭角仪获得，同时通过光电编码器获取活动夹具的转动角度。这样，单片机系统将相应的扭矩、标距间扭转角以及活动夹具的转动角度信号分别进行放大，并作数字化处理后的结果通过RS-232传递给计算机系统，计算机系统对接受的数据按用户 2要021求/3/1分别绘制出相应的测试曲线，并将最后试验结果输出。19
/k g .m 2
mgr2T2
Jc 4p2l
注意事项： 1. 不规则物体的轴心应与圆盘中心重合。 2. 摆的初始角应小于或等于5°。 3. 两个摆的线长应一致。 4. 实际测试时，不应有较大幅度的平动。
2021/3/1
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实验二、金属材料的扭转实验
一、实验目的 1. 测定低碳钢（或铝合金）的切变模量G。
频率：单位时间内完成往复运动的次数。
固有频率：物体做自由振动时，其位移随时间按正弦或余弦规
律变化，振动的频率与初始条件无关，而仅与系统的固有特性

理论力学实验指书(定稿)

理论力学实验指导书机械工程系余江沈小云编广东海洋大学2007年4月前言科学和经济的发展，市场经济体系的建立，人才聘用的市场化，都对大学生的实际能力提出了很高的要求。

培养和训练大学生的分析问题、解决问题的能力，培养和训练大学生的实践动手能力，是课程建设和课程教学的基本目标，为此，我们突破长期以来《理论力学》课程教学无实验的状态，初步建设了理论力学实验室，开展了《理论力学》实践教学活动。

《理论力学实验》作为《理论力学》新教学体系的重要组成部分，目的是通过这样一组实践教学环节的实施，开阔学生的眼界，加强《理论力学》的工程概念，了解这门课程与工程实际的紧密联系，培养、锻炼学生的创新思维和科研能力。

通过参观图片和实物、实验演示以及学生自己观察、分析和动手实践达到实验的目的。

目前，《理论力学实验》主要包括以下三项内容：1．静力学、运动学和动力学创新应用实验。

2．动力学参数测定实验3．运动学和动力学计算机模拟仿真实验。

目前我校理论力学实验室主要开设有关动力学参数测定部分的实验。

动力学参数测定实验一、实验目的1．加深对动力学参数的理解。

2．掌握动力学参数测定某些方法。

3．锻炼分析能力、实验方法设计能力和实验操作能力。

二、仪器设备1．ZME－1型理论力学多功能实验台。

2．常规测量仪器。

三、实验内容1．求重心的实验方法。

2．固有频率的测定和分析。

3．转动惯量的测定和误差分析。

4．非均质复杂物体转动惯量的测定。

5．四种载荷的区别和实验。

(选做)6．自激振动实验。

(选做)四、实验要求1．做好实验前的准备工作：把实验台移至工作位置，将水平尺放在桌上，调节撑地螺杆使台面纵向、横向都显水平，接上电源，准备好风速仪和转速仪表。

2．实验时应严肃认真、积极思考、独立操作。

3．认真观察实验现象并记录有关数据，按教学要求独立完成实验报告。

4．遵守实验室的有关规章制度，爱护实验台和实验仪器、设备。

实验一求重心的实验方法一、实验目的：1．通过实验加深对合力概念的理解；2．根据二力平衡原理，用悬吊法测取组合型钢的重心；3．根据合力矩定理，用称量法求连杆的重心并用力学方法计算重量。

理论力学

题型空间汇交力系空间平行力系传动轴六力矩式平衡方程
例3 空间支架由三根直杆组成，如图所示，已知W=1kN。α=30° β=60°，φ=45°，试求杆AB、BC、BD所受的力。解取B铰为研究对象。
∑ Fz = 0
FBD
∑ Fy = 0
FBD cos α W = 0 W W 2 = = = W = 1.155 kN cos α cos α 3 FBC sin β FBD sin α cos = 0
（2） R ≠0，主矩MO≠0，且 F′ ⊥M ′ FR O，得作用于O’点的一个合力。 FR
其作用线离简化中心O的距离为： d =
MO FR
。
R R R
R
R
a)
b)
c)
3.空间力系简化为力螺旋的情形空间力系简化为力螺旋的情形力螺旋：由一力和一力偶组成的力系，其中的力垂直于力偶的作用面。
R R R
60m m
例 2 如图所示，铅直力F=500N，作用于曲柄上。试求此力对轴x、y、z 之矩及对原点O之矩。
30 0m m
30°
36 0m m
解：F对x、y、z之矩分别为：
M x (F ) = F (300+ 60) = 500× 360 = 180×103 N mm = 180N m M y (F ) = F × 360cos30° = 500× 360× = 155.9 N m M z (F ) = 0
4、Mz(F)为零情况、为零情况力的作用线与轴平行（Fxy=0）或相交（h=0）时，力对该轴的矩为零。即，当力的作用线与轴线共面时，力对该轴之矩为零。
5、力对轴之矩合力矩定理、定理：定理：合力FR对某轴之矩，等于各分力对同一轴之矩的代数和。即：M z ( FR ) =

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本文部分内容来自网络整理，本司不为其真实性负责，如有异议或侵权请及时联系，本司将立即删除！== 本文为word格式，下载后可方便编辑和修改！ ==理论力学实验指导书篇一：理论力学实验指导书理论力学实验指导书机械工程学院力学教研室实验一刚体基本运动特性分析和机构认知实验一、实验目的1. 观察和动手组装几种常见的运动机构，增加学生对运动机构的感性认识，培养学生的动手能力，并激发学生的学习兴趣；2. 2.分析典型刚体的曲线平动与刚体的定轴转动的区别，加深对这两种刚体基本运动的认识；3. 3.初步认识刚体的平面运动，理解角速度的意义。

4．培养学生从机构模型中抽象运动机构的能力二、实验设备、仪器 1. 机构模型2.DJ-1型运动分析组合教具3.计算机运动分析软件三、实验原理 1.刚体平动(1)刚体平动时其上任一直线始终与原位置保持平行；平动刚体上各点的速度、加速度、轨迹相同；(2)刚体平动时可以归结为点的运动。

2.刚体定轴转动(1)刚体定轴转动时，其上有一固定不动的轴线，确定刚体在空间的位置用转角刚体转动快慢及方向用角速度和角加速度表示；表示，(2)定轴转动刚体除转轴上的点外，其余各点均作圆运动，可以选用自然坐标法研究各点的运动。

3.刚体的平面运动(1)刚体平面运动时，其上各点到某固定平面的距离始终保持不变，刚体平面运动可以简化为平面图形在其自身平面内的运动；2)刚体平面运动(可以分解为随基点的平动和相对基点的转动。

四、实验步骤1.刚体平动分析1.1在机构运动中观察刚体平动，并分析其上各点轨迹（至少画出二点的轨迹）。

1.2回答问题(可参看教材)(1)刚体平动时，其上任一直线始终与原位置___________，刚体上各点轨迹形状__________。

(2)用矢量法分析刚体平动时，其上各点速度、加速度的关系。

(3)归纳研究刚体平动的方法 2.刚体定轴转动分析2.1观察定轴转动刚体并分析其上各点轨迹（至少画出二点的轨迹）。

理论力学重难点及相应题解

理论力学重难点及相应题解(总11页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除运动学部分：一、点的运动学重点难点分析1．重点：点的运动的基本概念（速度与加速度，切向加速度和法向加速度的物理意义等）；选择坐标系，建立运动方程，求速度、加速度。

求点的运动轨迹。

2．难点：运动方程的建立。

解题指导：1．第一类问题（求导）：建立运动方程然后求导。

若已知点的运动轨迹，且方程易于写出时，一般用自然法，否则用直角坐标法。

根据点的运动性质选取相应的坐标系，对于自然法要确定坐标原点和正向。

不管用哪种方法，注意将点置于一般位置，而不能置于特殊位置。

根据运动条件和几何关系把点的坐标表示为与时间有关的几何参数的函数，即可得点的运动方程。

2．第二类问题（积分）：由加速度和初始条件求运动方程，即积分并确定积分常数。

二、刚体的简单运动重点难点分析：1．重点：刚体平移、定轴转动基本概念；刚体运动方程，刚体上任一点的速度和加速度。

2．难点：曲线平移。

解题指导：首先正确判断刚体运动的性质。

其后的分析与点的运动分析一样分两类问题进行。

建立刚体运动方程时，应将刚体置于一般位置。

三、点的合成运动（重要）重点难点分析：1．重点：动点和动系的选择；三种运动的分析。

速度合成与加速度合成定理的运用。

2．难点：动点和动系的选择。

解题指导：1．动点的选择、动系的确定和三种运动的分析常常是同时进行的，不可能按顺序完全分开。

2．常见的运动学问题中动点和动系的选择大致可分以下五类：（1）两个（或多个）不坟大小的物体独立运动，（如飞机、海上的船舶等）对该类问题，可根据情况任选一个物体为动点，而将动系建立在另一个物体上。

由于不考虑物体的大小，因此动系（刚体）与物体（点）只在一个点上连接，可视为铰接，建立的是平移动坐标系。

（2）一个小物体（点）相对一个大物体（刚体）运动，此时选小物体为动点，动系建立在大物体上。