理论力学课程教学大纲

1、PAGE 理论力学课程教学大纲课程中文名称：理论力学课程英文名称：Theoretical mechanics课程编号：JC16107课程性质：学科基础课学 时：总学时54、理论课学时54、实验课学时0学 分：3适用对象：车辆工程本科专业学生先修课程：高等数学课程简介：理论力学是一门与工程技术联系极为广泛的技术基础课，适用于工科类各个专业。通过本课程的学习，可使学生基本掌握物体受力分析、力系的平衡计算、构件的运动规律计算等知识，为后续各专业课程，比如机械原理、汽车理论的学习打下基础。一、教学目标及任务使学生基本掌握理论力学的基本概念和理论，具备工程中构件的受力分析及运动分析和计算的技能。通过本课

2、程的学习，要求学生具有一定的分析问题、解决问题的能力。并能解决工程中简单的力学问题。二、学时分配章 节理论教学内容理论学时第一章静力学概念和公理4第二章平面力系8第三章空间力系4第四章摩擦2第五章点的运动学2第六章刚体的简单运动4第七章点的合成运动6第八章刚体的平面运动6第九章质点动力学的基本方程2第十章动量定理4第十一章动量矩定理6第十二章动能定理6合 计54三、教学内容及教学要求第一章 静力学概念和公理（4学时）教学要求：使学生深入理解基本概念和公理，明了几种常见约束的特征；能够正确地对物体做受力分析。教学重点与难点：静力学公理，几种约束类型的特征、物体的受力分析。教学重点与难点：几种约束

3、类型的特征。教学内容：第一节 静力学公理和约束和约束力1静力学公理2约束和约束力第二节 物体的受力分析和受力图本章习题要点：课后习题第二章 平面力系（8学时）教学要求：使学生熟悉力的平移定理以及平面一般力系简化的结果；能计算平面一般力系的主矢和主矩；能熟练地计算在平面一般力系作用下物体的平衡问题。教学重点：平面一般力系方程的各种形式、物体系统的平衡。教学重点与难点：物体系统的平衡、桁架内力分析计算。教学内容：第一节 平面汇交力系合成与平衡的几何法与解析法1几何法2解析法第二节 平面力对点之矩与平面力偶1平面力对点之矩2平面力偶第三节 平面任意力系向一点简化1主矢和主矩的概念2固定端支座的约束反

4、力特点第四节 平面任意力系的平衡条件和平衡方程第五节 平面桁架的内力分析及计算第六节 物体系的平衡、超静定问题本章习题要点：课后习题第三章 空间力系（4学时）教学要求：学生能熟练地计算力在空间坐标轴上的投影和力对轴之矩；能应用平衡条件求解空间力系的平衡问题。教学重点：考虑摩擦时物体的平衡问题。教学难点：考虑摩擦时物体的平衡问题。教学内容：第一节 空间汇交力系与空间力偶系1空间汇交力系2空间力偶系第二节 空间任意力系的平衡方程本章习题要点：课后习题第四章 摩擦（2学时）教学要求：使学生理解滑动摩擦的概念；能熟练地计算考虑摩擦时物体的平衡问题；了解自锁的概念。教学重点：重点是平衡条件的应用。教学难

5、点：难点是空间结构的几何关系。教学内容：第一节 考虑摩擦时的平衡问题1滑动摩擦概念2摩擦角和自锁现象3. 滚动摩阻的概本章习题要点：课后习题第五章 点的运动学（2学时）教学要求：使学生掌握描述点的运动的矢量法、直角坐标法和自然法；能熟练地求解动点的速度和加速度。教学重点：本章重点是点的运动方程、速度和加速度。教学难点：点的运动方程、速度和加速度。教学内容：第一节 点的运动表达1矢量法2直角坐标法3自然法本章习题要点：课后习题第六章 刚体的简单运动（4学时）教学要求：学生能熟悉刚体平动和定轴转动的特征，能对刚体定轴转动时的转动方程、角速度、角加速度之间的关系有清晰的理解，能熟练地求解定轴转动刚体

6、的角速度、角加速度及转动刚体上任一点的速度和加速度。教学重点：重点是刚体平动的特征，刚体定轴转动方程、角速度与角加速度的概念。教学难点：刚体平动的特征，刚体定轴转动方程、角速度与角加速度的概念。教学内容：第一节 刚体的平行移动第二节 刚体的转动1刚体绕定轴转动特征及其角速度、角加速度的概念2转动刚体内各点的速度和加速度的公式推导3轮系的传动比的公式本章习题要点：课后习题第七章 点的合成运功（6学时）教学要求：学生能深刻理解三种运动、三种速度和三种加速度的定义，对具体问题能够恰当地选择动点、动系和定系，从而进行运动轨迹、速度和加速度分析。教学重点：本章重点是运动的合成与分解，速度合成定理及加速度

7、合成定理及其应用。教学难点：牵连速度、牵连加速度及科氏加速度的概念。难点是动点的选取、科氏加速度分析。教学内容：第一节 相对运动、牵连运动、绝对运动第二节 点的速度合成定理1速度合成公式的推导2例题讲解第三节 点的加速度合成定理1加速度合成公式的推导2例题讲解本章习题要点：课后习题第八章 刚体的平面运动（6学时）教学要求：使学生熟悉刚体平面运动的特征，能熟练应用基点法、瞬心法和速度投影定理求解有关速度问题；会应用基点法求有关加速度的问题。教学重点：用基点法、瞬心法分析和求解平面图形上各点的速度。教学难点：用基点法、瞬心法分析和求解平面图形上各点的速度。教学内容：第一节 刚体平面运动1求平面图形

8、内各点速度的基点法、速度投影定理2求平面图形内各点速度的瞬心法第二节 用基点法求平面图形内各点的加速度第三节 运动学综合应用本章习题要点：课后习题第九章 质点动力学的基本方程（2学时）教学要求：能建立质点的运动微分方程，会求解简单情况下的两类动力学问题。教学重点：重点是建立质点运动微分方程。教学难点：难点是对质点运动微分方程进行变量变换后再积分。第一节 动力学的基本定律第二节 质点的运动微分方程质点运动微分方程；质点动力学的两类基本问题第十章 动量定理（4学时）教学要求：使学生理解并熟练计算动量、冲量；熟练掌握动量定理、质心运动定理及相应的守恒定律。教学重点：质点系动量定理和质心运动定理。教学

9、难点：质心运动定理。第一节 动量与冲量的定义及表达式第一节 动量定理：质点和质点系的动量定理、质点系动量守恒定律第一节 质心运动定理:质心运动定理的推导与应用第十一章 动量矩定理（6学时）教学要求：理解质点和质点系的动量矩的定义；掌握动量矩定理及计算方法；掌握简单形状物体的转动惯量的计算方法。教学重点：动量矩定理及其应用、简单形状物体的转动惯量计算。教学难点：动量矩定理及其应用。第一节 质点和质点系的动量矩：质点和质点系的动量矩的定义第二节 动量矩定理：质点和质点系的动量矩定理；动量矩守衡定律第三节 刚体绕定轴的转动微分方程：刚体绕定轴的转动微分方程的导出第四节 刚体对轴的转动惯量：简单形状物体的转动惯量计算第五节 质点系相对于质心的动量矩定理：质点系相对于质心的动量矩定理的导出第十二章 动能定理（6学时）教学要求：掌握功、动能、势能的概念及其计算，灵活运用质点系统动能的变化与力做功之间的关系即动能定理以及机械能守恒来解题。教学重点：质点系的动能定理及其应用，动力学普遍定理综合应用。教学难点：动力学普遍定理综合应用。第一节力的功：几种常见力之功的表达第二节质点和质点系的动能：几种常见运用的动能表达式第三节动能定理：动能定理的运用以及表