在理论力学教学中处理好与大学物理中力学的关系

1、在理论力学教学中处理好与大学物理中力学的关系在理论力学教学中处理好与大学物理中力学的关系理论力论文联盟.Ll.学是学生入学后接触的第一门专业根底课,在其之前学的是大学物理和数学,之后学的是材料力学、构造力学等各门专业课。可见,理论力学在工科院校学生教育的过程中是由侧重根底理论教育向侧重工程实际问题教育的重要转折点。理论力学课在根底课和专业课之间起着承前启后的作用。外表上,理论力学的许多内容好似与大学物理重复,但实际上它在研究方法和研究对象上都和大学物理有很大的差异。对于学过大学物理的学生来说,翻开理论力学书,认为很多内容大学物理都学过,容易产生轻视心理,而学习中就经常用物理中的思维方式来解决理

2、论力学问题,有时是行不通的。面对这种情况,在教学过程中,如何做到既防止与物理课的简单重复,又能抓住理论力学的核心内容,更好地为后续课及专业课效劳,是值得认真研究和讨论的。一、把握准理论力学与物理中力学的联络与区别,处理好二者之间的关系(一)静力学方面理论力学中的静力学与物理静力学的相关性主要表如今:物体受力分析以及应用平衡条件求解有关问题。这其中又有很大区别:物理中受力分析重点是重力、支持力、摩擦力;理论力学静力学那么侧重于固定铰支座、可动铰支座等约束及其约束反力。物理学研究平衡时,把物体简化为质点,物体受力都是平面汇交力系;理论力学静力学把物体简化为刚体,物体受力一般为平面任意力系,平面汇交

3、力系只是其中的特例。学生学习理论力学静力学的难点恰在这些区别上。要处理好物理静力学与理论力学静力学之间的关系,较好地解决上述问题,就应该吃透教材,抓住重点,做到繁简适当,尽量防止与物理课的简单重复。学生在物理中比拟熟悉的内容可以少讲或不讲。这样既防止了与物理内容的简单重复,又突出了重点。从客观上把学生引出了理论力学静力学与物理静力学重复学习的误区,增强了学生学习的兴趣。(二)运动学方面理论力学中的运动学与物理运动学的相关性主要表如今:研究点的运动以及刚体运动的几何性质,如位移、速度、加速度等。点的运动,刚体的平动和定轴转动,物理中根本都涉及到了,在理论力学中,可以作为复习内容。对点的运动用三种

4、方法研究,矢量法,自然法,直角坐标法。对于平动重点介绍运动特征,强调平动规律最终可以归结为点的运动来研究。刚体定轴转动重点介绍定轴转动刚体上各点的速度加速度分布规律及其分布图的画法。合成运动和刚体平面运动是理论力学运动学局部的核心内容,需要重点讲解。这两局部内容既包括了点的运动,又包括了刚体的平动和定轴转动。既是重点又是难点,和工程实际联络严密,物理中没有涉及过。主要研究机构在运动传递过程中其上各点的运动问题。其中比拟难理解的是相对运动问题,也就是在动系上来描绘动点的运动情况。可以借助教具或动画课件进展演示,使学生身临其境地去体会、理解从而掌握运动的合成与分解规律。速度矢量图,基点法、速度投影

5、法、速度瞬心法环环相扣,是非常精彩可以引人入胜的内容,深化浅出的讲解定会大大激发学生学习理论力学的兴趣。同时也能体会到理论力学与物理在研究方法和研究内容上的差异。(三)动力学方面动力学的主要内容是牛顿第二定律和动力学三大定理。这些方面,物理中都有涉及,但根本是点到为止。理论力学中我们更注重于刚体以及机构的运动规律,重点放在对工程实际问题的应用上。牛顿第二定律少讲,重点放在牛顿第二定律论文联盟.Ll.的变形达朗贝尔原理(即动静法)的理解和应用上。引入惯性力概念,使学生认识到动力学问题是可以用静力学的方法来求解的。例如,动静法和虚位移原理提供了一种逆向思维,倒着分析问题的方法。当机器动反力用动力学

6、普遍定理非常繁琐时,就不再沿用原来的思路,而是提出虚加惯性力,把动力学问题变成静力学问题求解平衡方程的方法来进展计算。用静力学的平衡条件求解某些复杂构造的平衡问题时,往往遇到冗长复杂的联立方程组,而虚位移原理同样是舍弃了那种静力学问题就用静力学原理求解的思路,而提出利用虚位移、虚功的概念把静力学问题转变成动力学问题来求解。授之以鱼不如授之以渔,这样在传授了知识的同时,又给了学生方法论的指导,让学生体会科学研究的灵敏与奇妙,从而开阔思维,培养创新才能。二、把理论力学的根本原理和方法与实际应用相结合,强化学生的工程意识理论力学是一门专业根底课,为后续课程及其专业课打基矗在教学过程中,要明确哪些内容后续课程会用到,并有意识地强调与训练。理论力学是工科专业知识体系这棵大树的根,因此它要表达出本专业的特色,突出和强化与后续课程亲密相联以及联络工程实际等方面的知识,引导学生运用所掌握的知识去分析和解决实际问题,逐步培养和加强学生的工程意识。如,受力图的画法需要反复训练,因为在以后的材料力学和构造力学中都需要对构造进展受力分析