理論力學(xué)水利水電工程專業(yè)-教育版

1、理論力學(xué)教學(xué)大綱課程：2131401課程類別：學(xué)科基礎(chǔ)課學(xué)時(shí)：72 學(xué)時(shí)學(xué)分：4.5 學(xué)分適用專業(yè)：水利水電工程先修課程：高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、工程制圖一、課程性質(zhì)、目的和任務(wù)理論力學(xué)是水利水電工程專業(yè)一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課。它既是后續(xù)力學(xué)課程的理論基礎(chǔ)，又是具有完整體系并繼續(xù)發(fā)展著的獨(dú)立的學(xué)科，在許多工程技術(shù)領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用。本課程的主要任務(wù)是使學(xué)生掌握質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)點(diǎn)系、剛體和剛體系的機(jī)械運(yùn)動(dòng)基本規(guī)律，為后續(xù)相關(guān)課程的學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)，并為學(xué)習(xí)和掌握新的科學(xué)技術(shù)創(chuàng)造條件；使學(xué)生初步學(xué)會應(yīng)用理論力學(xué)的理論和方法分析、解決一些簡單的工程實(shí)際問題；結(jié)合本課程的特點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的工程意識，抽象思維、計(jì)算

2、和分析能力。二、課程教學(xué)內(nèi)容及要求0緒論：1靜力學(xué)的基本概念和物體的受力分析：2平面匯交力系：序號知識點(diǎn)能力要求對專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的支持（程度）1靜力學(xué)基本概念（力、剛體、平衡以及靜力學(xué)研究的三個(gè)問題）了解1.1（常規(guī)）2靜力學(xué)基本公理（力的平行四邊形法則，二力平衡原理，加減平衡力系原理，作用與反作用力定律，剛化原理）及推論（力的可傳性原理，三力平衡匯交原理）應(yīng)用3二力構(gòu)件的概念及受力分析應(yīng)用4常見的約束類型（柔索約束，光滑接觸面約束，光滑鉸鏈約束，滾動(dòng)支座約束，止推軸承及球形鉸鏈等）及其約束力掌握5物體的受力分析和受力圖應(yīng)用序號知識點(diǎn)能力要求對專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的支持（程度）1理論力學(xué)的研究對象和內(nèi)容

3、理解1.1（基礎(chǔ)）2理論力學(xué)的研究方法掌握3理論力學(xué)的學(xué)習(xí)目的理解4理論力學(xué)的主要發(fā)展階段了解3平面力偶系：4平面任意力系：5空間任意力系及重心：6摩擦：7點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)：8剛體的簡單運(yùn)動(dòng)：序號知識點(diǎn)能力要求對專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的支持（程度）1剛體的平行移動(dòng)應(yīng)用1.1（常規(guī)）2剛體繞定軸的轉(zhuǎn)動(dòng)應(yīng)用3定軸轉(zhuǎn)動(dòng)剛體內(nèi)各點(diǎn)的速度和加速度應(yīng)用4輪系的傳動(dòng)比理解5以矢量表示角速度和角加速度，以矢量表示點(diǎn)的速度、加速度理解序號知識點(diǎn)能力要求對專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的支持（程度）1矢量法掌握1.1（常規(guī)）2直角坐標(biāo)法應(yīng)用3自然法理解序號知識點(diǎn)能力要求對專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的支持（程度）1滑動(dòng)摩擦（靜滑動(dòng)摩擦力、最大靜滑動(dòng)摩擦力和動(dòng)滑動(dòng)

4、摩擦力）了解1.1（常規(guī)）2摩擦角和自鎖現(xiàn)象掌握3考慮摩擦?xí)r物體的平衡問題掌握序號知識點(diǎn)能力要求對專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的支持（程度）1空間力在直角坐標(biāo)系中的投影應(yīng)用1.1（常規(guī)）2空間力偶系掌握3空間力對點(diǎn)之矩和力對軸之矩理解4空間力系理解5重心應(yīng)用序號知識點(diǎn)能力要求對專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的支持（程度）1力的平移定理應(yīng)用1.1（常規(guī)）2平面任意力系向一點(diǎn)的簡化（主矢和主矩）掌握3平面任意力系向一點(diǎn)的簡化結(jié)果分析理解4平面任意力系的平衡（一矩式方程、二矩式方程及三矩式方程）應(yīng)用5靜定與超靜定問題理解6物體系的平衡應(yīng)用7平面簡單桁架的內(nèi)力計(jì)算掌握序號知識點(diǎn)能力要求對專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的支持（程度）1平面力對點(diǎn)之矩應(yīng)用1

5、.1（常規(guī)）2合力矩定理掌握3平面力偶與力偶矩理解4平面力偶等效定理掌握5平面力偶系的與平衡條件應(yīng)用序號知識點(diǎn)能力要求對專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的支持（程度）1平面匯交力系與平衡的幾何法掌握1.1（常規(guī)）2平面匯交力系與平衡的法應(yīng)用9點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)：10剛體的平面運(yùn)動(dòng)：11質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)的基本方程：12動(dòng)量定理：13動(dòng)量矩定理：14動(dòng)能定理：序號知識點(diǎn)能力要求對專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的支持（程度）1幾種常見力的功理解1.1（常規(guī)）2質(zhì)點(diǎn)和質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)能掌握3質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能定理應(yīng)用4質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)能定理掌握5動(dòng)力學(xué)普遍定理的綜合應(yīng)用舉例掌握序號知識點(diǎn)能力要求對專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的支持（程度）1質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量矩理解1.1（常規(guī)）2動(dòng)量矩定理

6、應(yīng)用3剛體繞定軸的轉(zhuǎn)動(dòng)微分方程應(yīng)用4剛體對軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量掌握5質(zhì)點(diǎn)系相對質(zhì)心的動(dòng)量矩定理理解6剛體平面運(yùn)動(dòng)微分方程應(yīng)用序號知識點(diǎn)能力要求對專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的支持（程度）1動(dòng)量與沖量的概念及計(jì)算理解1.1（常規(guī)）2質(zhì)點(diǎn)動(dòng)量定理應(yīng)用3質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)量定理掌握4質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)量守恒定律理解5質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定理及其應(yīng)用應(yīng)用序號知識點(diǎn)能力要求對專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的支持（程度）1質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)的基本定律了解1.1（常規(guī)）2質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)力動(dòng)微分方程掌握3兩類動(dòng)力學(xué)基本問題應(yīng)用序號知識點(diǎn)能力要求對專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的支持（程度）1剛體平面運(yùn)動(dòng)的概念及其運(yùn)動(dòng)方程掌握1.1（常規(guī)）2求平面運(yùn)動(dòng)剛體上各點(diǎn)速度的基點(diǎn)法、投影法應(yīng)用3求平面運(yùn)動(dòng)剛體上各點(diǎn)速度的瞬

7、心法應(yīng)用4平面運(yùn)動(dòng)剛體上各點(diǎn)加速度分析的基點(diǎn)法應(yīng)用5運(yùn)動(dòng)學(xué)綜合應(yīng)用舉例掌握序號知識點(diǎn)能力要求對專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的支持（程度）1點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)基本概念（動(dòng)點(diǎn)，定系，動(dòng)系；絕對運(yùn)動(dòng)，相對運(yùn)動(dòng)，牽連運(yùn)動(dòng)；絕對速度、絕對加速度，相對速度、相對加速度，牽連速度、牽連加速度）理解1.1（常規(guī)）2點(diǎn)的速度定理及其應(yīng)用應(yīng)用3牽連運(yùn)動(dòng)為平移時(shí)點(diǎn)的加速度定理應(yīng)用4牽連運(yùn)動(dòng)為定軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)點(diǎn)的加速度定理掌握三、參考學(xué)時(shí)分配四、說明與建議本大綱依據(jù)國家教育部高等學(xué)校工科教學(xué)指導(dǎo)相關(guān)會議內(nèi)容和蘭州理工大學(xué)技術(shù)工程學(xué)院 2014 年本科專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃編寫。五、使用及參考書1主編理論力學(xué)西安：西安交通大學(xué)，2015大學(xué)2楊靜寧，2011：高等教育，主編理論力學(xué)：3哈爾濱工業(yè)大學(xué)理論力學(xué)教研室編理論力學(xué)（第六版），20024. 馬主編理論力學(xué)：科學(xué)，2009，2005：科學(xué)5和興鎖主編理論力學(xué) I：科學(xué)67主編理論力學(xué)（第三版），2005，2007，和興鎖編著理論力學(xué)教與學(xué)：高等教育撰寫：胡亞東審定：章 節(jié)各章標(biāo)題名稱講授學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)上機(jī)學(xué)時(shí)備 注緒論100第一章靜力學(xué)的基本概念和物體的受力分析700第二章平面匯交力系200第三章平面力偶系200第四章平面任意力系800第五章空間任意力系