《理论力学3》课程教学大纲

《理论力学2-1》教学大纲一、课程基本信息课程名称理论力学（2-1）TheoreticalMechanics(2-1)课程编码PLC310612100开课院部储运与建筑工程学院课程团队理论力学2-1教学团队学分3.0课内学时48讲授48实验0上机0实践0课外学时0适用专业工程力学授课语言中文先修课程高等数学（2-1）、高等数学（2-2）、大学物理（2-1）、大学物理（2-2）课程简介（必修）理论力学是工程力学中一门与工程实际密切相关且理论性很强的基础专业课，其基本理论一方面可以直接用于解决许多工程实际问题，另一方面又是学习许多有关专业知识必备的基础。理论力学是研究物体机械运动一般规律的一门科学，其主要内容包括静力学、运动学和动力学三大部分。该课程的目标在于培养和提高学生对静力学、运动学和动力学的基本概念、原理和方法的深刻认识和逻辑分析问题的能力，培养对工程对象的抽象、简化、分析、判断等物理建模能力，为学习材料力学、弹性力学、机械振动、流体力学、结构力学等后继课程打好必要的基础，并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或者相对复杂的工程实际问题。TheoreticalMechanicsisabasicspecializedcourseinengineeringmechanics,whichiscloselyrelatedtoengineeringpracticeandhasstrongtheory.Ontheonehand,itsbasictheorycanbedirectlyusedtosolvemanyengineeringpracticalproblems,ontheotherhand,itisthenecessaryfoundationforlearningalotofrelevantprofessionalknowledge.TheoreticalMechanicsisasciencethatstudiesthegenerallawsofmechanicalmotionofobjects.Itsmaincontentsincludestatics,kinematicsanddynamics.Thegoalofthiscourseistocultivateandimprovestudents'deepunderstandingofthebasicconcepts,principlesandmethodsofstatics,kinematicsanddynamicsandtheirabilitytologicallyanalyzeproblems,andtocultivatetheirabstractionofengineeringobjects,physicalmodelingabilitiessuchassimplification,analysisandjudgmentlayanecessaryfoundationforlearningsubsequentcoursessuchasmaterialmechanics,elasticmechanics,mechanicalvibration,fluidmechanicsandstructuralmechanics,andpreliminarilylearntoapplytheoriesandmethodsoftheoreticalmechanicstoanalyzeandsolvesomesimpleorrelativelycomplexpracticalengineeringproblems.负责人大纲执笔人审核人二、课程目标序号代号课程目标OBE毕业要求指标点任务自选1M1目标1：掌握理论力学的基本概念、基本理论和基本方法是1.42M2目标2：培养对工程对象的抽象、简化、分析、判断等建模能力是1.43M3目标3：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是3.1三、课程内容序号章节号标题课程内容/重难点支撑课程目标课内学时教学方式课外学时课外环节1第一章绪论、静力学分析基础本章重点难点：静力公理、约束与约束反力，受力分析与受力图8/8自学资料21.11.1概述理论力学的研究对象、研究方法、研究内容、力学在工程技术中的应用1讲授1课后作业31.21.2静力学公理、力在直角坐标轴上的投影、力矩的概念与计算、力偶二力平衡原理、加减平衡力系原理、力的平行四边形法则、作用力与反作用力原理、刚化原理、力在平面直角坐标轴上的投影、力在空间直角坐标轴上的投影、平面力对点之矩、空间力对点之矩、力对轴之矩、力矩关系、力偶的定义、力偶的性质3讲授3课后作业41.31.3约束与受力分析约束和约束反力的定义、工程中常见的约束类型、受力分析的定义、画受力图的步骤4讲授4课后作业5第二章力系的简化本章重点难点：任意力系的简化、平面一般力系的简化、简化结果及应用7/7自学资料62.12.1汇交力系的简化、力偶系的简化、一般力系的简化汇交力系简化的几何法和解析法、平面力偶系的简化、空间力偶系的简化、力线平移定理、力系向一点简化、简化结果讨论、合力矩定理3讲授3自学资料72.22.2平面一般力系的简化平面一般力系向一点简化、简化结果讨论、合力矩定理2讲授2课后作业82.32.3平行力系的合成平行力系中心、重心、确定重心的方法、组合图形的形心2讲授2课后作业9第三章力系的平衡条件及平衡方程本章重点难点：力系的平衡及应用、物体系统的平衡7/7自学资料103.13.1空间一般力系的平衡条件及平衡方程平衡条件、平衡方程3讲授3课后作业113.23.2静定与超静定问题、物体系统的平衡、平衡问题应用举例静定和超静定概念、静定物体系统的平衡分析和计算4讲授4自学资料12第四章工程中的静力学问题本章重点难点：平面桁架的内力分析与计算、考虑摩擦时物体系统的平衡问题6/6自学材料134.14.1平面桁架内力计算桁架的概念、节点法、截面法3.5讲授3课后作业144.24.2摩擦静滑动摩擦力、动滑动摩擦力、摩擦角的概念、自锁概念、考虑摩擦时的平衡问题、滚动摩阻2.5讲授3课后作业15第五章点的运动学本章重点难点：点的运动描述方法的选择与应用2/2自学资料165.1、5.25.1概述点运动的工程概念0.125讲授0.125课后作业175.25.2描述点的运动的矢径形式矢径、轨迹、速度和加速度的定义0.25讲授0.25课后作业185.35.3描述点的运动的直角坐标形式运动方程、速度、加速度0.25讲授0.25课后作业195.45.4描述点的运动的自然坐标形式弧坐标、自然轴系、密切面、运动方程、速度、切向加速度、法向加速度0.25讲授0.25课后作业205.5点的运动学应用实际应用案例0.125讲授0.125课后作业21第六章刚体的基本运动本章重点难点：刚体基本运动的特征与描述3/3自学资料226.16.1刚体的平动平动定义、平动运动特征1讲授1课后作业236.26.2刚体的转动转动、转角、角速度和角加速度的定义、运动方程、转动刚体上任一点的速度和加速度2讲授2课后作业24第七章刚体的平面运动本章重点难点：刚体平面运动概念与描述，基点法、投影法、瞬心法应用7/7自学资料257.17.1刚体平面运动的描述平面运动的概念、平面运动的分解2讲授2课后作业267.27.2平面图形内各点的运动分析速度的基点法、速度投影定理、速度的瞬心法、加速度的基点法5讲授5课后作业27第八章点的复合运动本章重点难点：点的三种运动的概念；合成运动定理及其应用；运动学知识综合应用8/8自学资料288.18.1概述点的复合运动工程案例1讲授1课后作业298.28.2点的三种运动概念合成运动、定系、动系、绝对运动、相对运动、牵连运动、牵连点1讲授1课后作业308.38.3点的合成运动定理速度合成定理、牵连运动是平动时点的加速度合成定理、牵连运动是转动时点的加速度合成定理5讲授5课后作业318.48.4运动学综合应用实际应用案例分析2讲授2课后作业四、考核方式序号考核环节操作细节总评占比1平时成绩听课情况、自学情况、课堂质疑、讨论情况、讲课情况、思考题作业等20%2常态化考试（期中考试）各个章节的单项内容多次考试的均值30%3期末考试闭卷考试，成绩采用百分制，卷面成绩总分100分。50%五、评分细则序号课程目标考核环节大致占比评分等级1M1平时成绩60%听课情况、自学情况、课堂质疑、课堂讨论、讲课情况、思考题作业等2M1常态化考试（期中考试）40%每一个内容多个内容多次考试的均值。3M2平时成绩20%听课情况、自学情况、课堂质疑、课堂讨论、讲课情况、思考题作业等4M2常态化考试（期中考试）40%每一个内容多个内容多次考试的均值。5M2常态化考试（期中考试）40%每一个内容多个内容多次考试的均值。6M3常态化考试（期中考试）40%每一个内容多个内容多次考试的均值。7M3期末考试60%综合考试，见评分标准评分等级说明：[A,B,C,D,E]=[90-