《理論力學B》(含實驗內(nèi)容)教學大綱

個人收集整理-ZQ理論力學B(含實驗內(nèi)容)教學大綱理論力學（含實驗內(nèi)容）教學大綱課程編碼：課程名稱：理論力學英文名稱： 開課學期：第學期學時學分： （其中實驗學時： ） 課程類型：必修課開課專業(yè)：車輛工程、熱能與動力工程、建筑環(huán)境，機械工程及自動化、工程力學、工業(yè)工程、氣運、交通工程、土木工程，物流工程、食品、包裝工程、農(nóng)業(yè)機械化、生物。b5E2R。b5E2R。選用教材：理論力學 劉巧伶主編 科學出版社 年月主要參考書：理論力學（第六版）哈爾濱工業(yè)大學理論力學教研組，高等教育出版社理論力學（第二版）洪嘉振 楊長俊主編 高等教育出版社理論力學 范欽珊主編 高等教育出版社理論力學 賈書惠 李萬瓊編著 高等教育出版社執(zhí)筆人：劉巧伶一、 課程性質(zhì)、目的與任務理論力學是一門理論性較強的技術(shù)基礎(chǔ)課。理論力學是研究機械運動的最普遍和最基本規(guī)律的科學。因此，理論力學既是各門力學學科的基礎(chǔ)，又是各門與機械運動密切聯(lián)系的工程技術(shù)學科的基礎(chǔ)。并在許多工程技術(shù)領(lǐng)域中有著廣泛的應用。p1Ean。p1Ean。本課程的任務是使學生掌握質(zhì)點、質(zhì)點系和剛體機械運動包括平衡的基本規(guī)律和研究方法，為學習有關(guān)的后繼課程打好必要的基礎(chǔ)，并為將來學習和掌握新的科學技術(shù)創(chuàng)造條件：使學生初步學會應用理論力學的理論和方法分析、解決一些簡單的工程實際問題：結(jié)合本課程的特點，培養(yǎng)學生的辯證唯物主義世界觀，培養(yǎng)學生的能力。DXDiT。DXDiT。學習理論力學將為一些后續(xù)課程以及解決工程實際問題打下一定的理論基礎(chǔ)。學生通過本課程的學習應對質(zhì)點、質(zhì)點系和剛體的機械運動（包括平衡的規(guī)律有較系統(tǒng)全面的了解。掌握有關(guān)的基本概念、基本理論和基本方法及其應用。RTCrp。RTCrp。（）具有把簡單的實際問題抽象為理論力學模型的能力。正確畫出受力圖。能正確運用平衡條件，熟練求解平衡方程，5PCzV。5PCzV。（）能熟練地求解點的速度和加速度以及剛體內(nèi)各點的速度和加速度有關(guān)的問題。（）熟練掌握動力學普遍定理及達朗伯原理，并能綜合應用這些定理求解質(zhì)點系的動力學問題。結(jié)合本課程的特點，使學生在下列各種能力上得到培養(yǎng)：、邏輯思維能力（括推理、分析、判斷等能力）。、抽象化能力（包括將簡單實際問題抽象成為力學模型，進行適當?shù)臄?shù)學描述，應用力學理論求解）。、自學能力、表達能力（包括用文字和圖象）以及數(shù)字計算能力。二、 教學基本要求、具有把簡單的實際問題抽象為理論力學模型的能力。正確畫出受力圖。能正確運用平衡條件，熟練求解平衡方程，jLBHr。jLBHr。、能熟練地求解點的速度和加速度以及剛體內(nèi)各點的速度和加速度有關(guān)的問題。、熟練掌握動力學普遍定理，并能綜合應用這些定理求解剛體的動力學問題。、能運用達朗伯原理求解簡單剛體的動力學問題、能運用虛位移原理求解質(zhì)點系的靜力學問題。三、 各章節(jié)內(nèi)容及學時分配緒論（學時）理論力學的研究對象及其在工程技術(shù)中的作用。理論力學的研究方法、力學發(fā)展簡史及現(xiàn)狀、理論力學的主要內(nèi)容。xHAQX。xHAQX。第章靜力學基本知識（學時）靜力學的研究對象、力和剛體的概念及力的基本性質(zhì)、約束的基本類型、約束反力、物體的受力分析及受力圖。力在軸上的投影、力在平面上的投影、合力投影定理、力沿坐標軸的分解、力偶及其性質(zhì)，力對軸之矩、力對軸的矩與對該軸上任一點的矩之間的關(guān)系。LDAYt。LDAYt。第章、力系的簡化（學時）力線平移定理?？臻g一般力系向一點的簡化、力系的主矢和主矩、空間力系簡化的各種結(jié)果?？臻g匯交力系合成的幾何法及平衡的幾何條件?？臻g匯交力系合成的解析法、力對坐標軸的矩的解析表達式。平面一般力系向一點的簡化，合力矩定理。重心的坐標公式、計算物體重心的各種方法。Zzz6Z。Zzz6Z。第章、力系的平衡（學時）平面一般力系的平衡條件及平衡方程，平面匯交力系的平衡條件及平衡方程，平面平行力系的平衡條件及平衡方程；靜定與靜不定問題的概念，物體系統(tǒng)的平衡問題。平面桁架計算的基本假設(shè)、節(jié)點法和截面法?？臻g一般力系的平衡條件及平衡方程。dvzfv。dvzfv。第章、摩擦（學時）滑動摩擦、摩擦角、自鎖現(xiàn)象。有摩擦時物體和物體系的平衡。滾動摩阻、滾阻力偶、滾阻和滑動摩擦同時存在時平衡問題的分析。rqyn1。rqyn1。第章、點的運動學和剛體的基本運動（學時）運動學的研究對象、運動和靜止的相對性、參考坐標系。確定點的運動的基本方法：矢量法、直角坐標法和弧坐標法、運動方程和軌跡方程。點的速度和加速度的矢量形式及在直角坐標軸上的投影。自然軸系、點的速度和加速度在自然軸系上的投影、切向加速度和法向加速度。Emxvx。Emxvx。剛體平動及其特征。剛體定軸轉(zhuǎn)動運動特征、定軸轉(zhuǎn)動剛體內(nèi)各點速度及加速度表達式及計算、角速度及角加速度及其矢量表示。剛體內(nèi)各點速度及加速度及矢量表達式、泊桑公式。SixE2。SixE2。第章、點的合成運動（學時）運動的合成和分解，動參考系和靜參考系。相對運動、絕對運動和牽連運動、三種運動中點的速度和加速度。點的速度合成定理。牽連運動為平動時的加速度合成定理、牽連運動為轉(zhuǎn)動時的加速度合成定理、科氏加速度及其計算。6ewMy。6ewMy。第章、剛體的平面運動（學時）剛體的平面運動特征，剛體平面運動方程，平面運動分解為平動和轉(zhuǎn)動；求平面圖形內(nèi)各點速度分析的基點法、速度投影定理，速度的瞬心法。求平面圖形內(nèi)各點加速度的基點法。剛體繞平行軸轉(zhuǎn)動的合成。運動學綜合應用舉例。kavU4。kavU4。第章、動力學基礎(chǔ)（學時）動力學的研究對象、質(zhì)點和質(zhì)點系、動力學基本定律、古典力學的適用范圍。質(zhì)點運動微分方程、矢量形式、直角坐標形式、自然軸投影形式。質(zhì)點動力學的兩類問題、運動的初始條件、質(zhì)點相對運動微分方程、牽連慣性力和科氏慣性力、相對平衡和相對靜止。y6v3A。y6v3A。質(zhì)點系的質(zhì)量中心、剛體的轉(zhuǎn)動慣量、常見、剛體的轉(zhuǎn)動慣量回轉(zhuǎn)半徑、平行軸定理、剛體的慣性積、慣性主軸。第章、動量定理和動量矩定理（學時）動力學普遍定理的概述、質(zhì)點系的動量與動量矩、力的沖量和沖量矩。質(zhì)點系的動量定理、動量矩定理、相應的守恒條件及定理、質(zhì)心運動定理、質(zhì)心運動守恒條件、相對于質(zhì)心的動量矩定理。剛體平面運動微分方程。M2ub6。M2ub6。第章、動能定理（學時）力的元功表達式、常見力的功、作用于定軸轉(zhuǎn)動剛體上力的功及力偶的功。作用于質(zhì)點系內(nèi)力的功、約束力的功。質(zhì)點系的動能、平動、定軸轉(zhuǎn)動和平面運動剛體的動能。質(zhì)點系的動能定理。功率、功率方程。勢力場的概念、勢能、機械能守恒定律。普遍定理綜合應用。0YujC。0YujC。第章、達朗伯原理（學時）慣性力、質(zhì)點和質(zhì)點系的達朗伯原理（動靜法）。剛體的慣性力系的簡化、轉(zhuǎn)動剛體對軸承的附加動壓力、靜平衡和動平衡的概念。eUts8。eUts8。第章、虛位移原理（學時）約束的分類和約束方程、自由度和廣義坐標、虛位移、理想約束、虛位移原理。廣義力及其計算。廣義坐標形式虛位移原理。sQsAE。sQsAE。第章、動力學普通方程和拉格朗日方程（學時）動力學普遍方程、廣義坐標形式的虛功表示式。拉格朗日方程及其應用。第章、單自由度系統(tǒng)的振動（學時）自由振動、固有頻率、求固有頻率的能量法。衰減振動、強迫振動、幅頻曲線、共振、臨界轉(zhuǎn)速和隔振的概念。四、 實驗：1. 實驗目的與任務理論力學課程在高等工科院校機械類各專業(yè)的教學計劃中，是一門重要的學科基礎(chǔ)必修課。其主要任務是使學生掌握物體機械運動的一般規(guī)律。實驗課是本課程的實踐環(huán)節(jié)，其目的是通過這樣一組實踐教學環(huán)節(jié)的實施，加強理論力學的工程概念，了解這門課程與工程實際的緊密關(guān)系，培養(yǎng)、鍛煉學生的創(chuàng)新思維和科研能力。大量與理論力學相關(guān)的產(chǎn)品和科研成果作為理論力學實驗實踐教學的內(nèi)容，通過參觀圖片實物、實驗演示以及學生自己觀察、分析和動手實踐達到實驗的目的。GMsIa。GMsIa。2. 實驗教學基本要求（）、通過參觀圖片實物、實驗演示以及學生自己觀察、分析和動手，培養(yǎng)、訓練學生的創(chuàng)新思維，提高、鍛煉他們建立力學模型的能力；TIrRG。TIrRG。（）、通過大量工業(yè)產(chǎn)品和科技成果向?qū)W生展示理論力學的工程意義和工程應用，開闊學生的眼界；（）、掌握動力學參數(shù)測定某些方法；（）、具有熟練整理實驗數(shù)據(jù)、分析誤差、獨立完成實驗報告的能力；（）、鍛煉分析能力、實驗方法設(shè)計能力和實驗操作能力3. 實驗教材或指導書吉林大學理論力學實驗指導書4. 實驗項目一覽表序號實驗項目內(nèi)容提要實驗類型學時分配主要儀器設(shè) 備實驗地點