緒論
1. 理論力學的研究對像
2. 理論力學的內容和研究方法
3. 理論力學的應用及和其他學科的關係
基本要求
1. 瞭解理論力學的研究對像和內容。
2. 瞭解理論力學與其他課程的關係。
3. 瞭解理論力學在各個不同領域的應用。
重點與難點:
1. 理論力學的內容和研究方法。
第一部分 靜力學
第1章 靜力學公理和物體的受力分析
1. 靜力學公理
2. 約束和約束力
3. 物體的受力分析和受力圖
基本要求
1.深入地理解力、剛體、平衡和約束等重要概念、深入理解力的基本性質。
2.明確基本約束的特徵,正確地對物體系統進行受力分析。
重點與難點
1.約束和物體系的受力分析。
2.物體系的受力分析和受力圖。
第2章 匯交力系與力偶系
1. 匯交力系合成與平衡幾何法
2. 匯交力系合成與平衡的解析法
3. 力對點之矩的概念及計算
4. 力偶及力偶系
5. 力偶系的合成
基本要求
1.清晰地理解匯交力系和力偶系的合成。
2.熟練解匯交力系的平衡問題。
3.清晰的理解力對點的矩 並能熟練的計算。
4.深入理解力偶和力偶矩的概念。明確力偶的性質和力偶的等效條件。
重點與難點
1.匯交力系的平衡方程。
2.力偶系的平衡條件。
第3章 任意力系
3.1任意力系向一點簡化
1.力的平移定理
2.力系向一點進行簡化主矢與主矩
3.力系的簡化結果及結果分析
3.2任意力系的平衡條件和平衡方程
3.3物體系的平衡.靜定和超靜定問題
1.靜定和靜不定的概念
2.物體系統的平衡
3.任意力系平衡方程的三種形式和應用
基本要求
1. 掌握任意力系向一點簡化的方法。會應用解析法求任意力系的主矢和主矩。熟知任意力系簡化的結果。
2. 深入理解任意力系的平衡條件及平衡方程。
3. 掌握任意力系作用下物體和物體系統的平衡問題的一般解決方法。特別要能熟練地計算平面任意力系作用下物件和物體系統的平衡問題。
4. 平行力系中心和重心。
重點與難點
1. 力系的簡化和平衡方程。
2. 平行力系中心和重心。
第4章 摩擦
1. 滑動摩擦
2. 摩擦角和自鎖現象
3. 考慮摩擦力時物體的平衡問題
4. 滾動摩阻的概念
基本要求
1. 在清晰理解滑動摩擦定律的基礎上區分滑動摩擦力與極限滑動摩擦力。
2. 應用解析法熟練地計算考慮摩擦力時物體的平衡問題。
3. 理解摩擦角的概念和自鎖現象能用摩擦角解物體的平衡問題。
4. 理解滾動摩阻定律。會解滑動摩擦和滾動摩阻同時存在的平衡問題。
重點與難點
1. 有摩擦時物體和物體系統的平衡計算。
2. 滾阻和滑動摩擦並存物體和物系的平衡問題計算。
第二部分 運動學
第5章 點的運動學
1. 矢量法
2. 直角坐標法
3. 自然法
基本要求
1.理解運動和靜止的相對性、參考坐標系。
2.會求點的運動方程,自然法、直角坐標法、矢量法。會計算點的速度和加速度及其在直角坐標軸上的投影。
3.會計算點的切向加速度和法向加速度。
重點與難點
1. 矢量法、直角坐標法和自然法建立點的運動方程、求軌跡、速度和加速度。
第6章 剛體的簡單運動
1. 剛體的平行移動
2. 剛體繞定軸的轉動
3. 轉動剛體內各點的速度和加速度
4. 以矢量表示角速度和角加速度.以矢積表示點的速度和加速度
基本要求
1. 熟悉剛體的平動、定軸轉動及其特徵,熟悉剛體定軸轉動的轉動方程,角速度和角加速度。
2. 掌握轉動剛體內各點的速度和加速度
3. 熟悉角速度和角加速度的矢量表示,以矢積表示點的速度和加速度。
重點與難點
1. 剛體的平動、定軸轉動及其特徵。
2. 轉動剛體內各點的速度和加速度。
第7章 點的合成運動
1. 相對運動.牽連運動.絕對運動
2. 點的速度合成定理
3. 點的加速度合成定理
基本要求
1. 深刻理解三種運動、三種速度和三種加速度的定義,運動的合成與分解,以及運動相對性的概念。
2. 對具體問題能恰當地選擇動點、動系和定系,進行運動軌跡、速度和加速度分析。並能正確計算科氏加速度的大小和確定它的方向。
3. 會推導速度合成定理、牽連運動為平動時點的加度合成定理,弄懂牽連運動為轉動時點的加速度合成定理。並能熟練地應用上述三個定理。
重點與難點
1. 相對運動、絕對運動和牽連運動中點的速度和加速度。
2. 點的速度合成定理,牽連運動是平動和轉動時的加速度合成定理。
第8章 剛體的平面運動
1. 剛體平面運動的概述和運動分解
2. 求平面圖形內各點速度的基點法
3. 求平面圖形內各點速度的瞬心法
4. 用基點法求平面圖形內各點的加速度
基本要求
1. 明確剛體平面運動的特徵,掌握研究平面運動的方法,能夠正確地判斷機構中作平面運動的剛體。
2. 能熟練地應用基點法、瞬心法和速度投影定理求平面圖形上任一點的速度。
3. 會用基點法求平面圖形上任一點的加速度。
重點與難點
1. 速度合成的基點法,速度投影定理,速度瞬心法的應用。
2. 加速度合成的基點法的應用。
第三部分 動力學
第9章 質點動力學基本方程
1. 動力學的基本定律
2. 質點的運動微分方程
基本要求
1. 對質點動力學的基本概念和動力學基本定律要在物理學課程的基礎上進一步瞭解其實質。
2. 深刻理解力和加速度的關係,正確地建立質點的運動微分方程,掌握第一類基本問題的解法。
3.掌握動力學第二類基本問題的解法,特別是當作用力分別為恆力、時間的函數和速度的函數時,質點作直線運動微分方程的積分求解方法。對初始條件的力學意義及其在確定質點運動中的作用有清晰的認識。
重點與難點
1. 質點運動微分方程的建立,第一類基本問題的求解。
2. 第二類基本問題的求解。
第10章 動量定理
1. 動量與沖量
2. 動量定理
3. 質心運動定理
基本要求
1. 對質點和質點系的動量、力的沖量、質心等概念有清晰的理解,能熟練地計算質點系的動量。
2. 能熟練地應用動量定理、質心運動定理求解動力學問題。
重點與難點
1. 質點和質點系的動量定理,質心運動定理的應用。
第11章 動量矩定理
1. 質點和質點系的動量矩
2. 動量矩定理
3. 剛體繞定軸的轉動微分方程
4. 剛體對軸的轉動慣量
5. 質點系相對於質心的動量矩定理
6. 剛體的平面運動微分方程
基本要求
1. 對動量矩和轉動慣量的概念有清晰的理解。能熟練地計算質點系的動量和繞定軸轉動剛體的轉動慣量。
2. 熟練地應用質點系的動量矩定理和剛體繞定軸轉動微分方程求解動力學問題。
3. 會應用相對質心的動量矩定理和剛體平面運動微分方程求解動力學問題。
重點與難點
1. 質點和質點系的動量矩計算
2. 質點和質點系的動量矩定理的應用
3 .質點系相對於質心的動量矩定理的應用
第12章 動能定理
1. 力的功
2. 質點和質點系的動能
3. 動能定理
4. 功率.功率方程.機械效率
5. 勢力場.勢能.機械能守恆定律
基本要求
1. 對功和功率的概念要有清晰的理解。能熟練地計算重力、彈性力和力矩的功。
2. 能熟練地計算平動剛體、定軸轉動剛體和平面運動剛體的動能,重力和彈性力的勢能。
3. 熟知何種約束反力的功為零,何種內力的功之和為零。
4. 能熟練地應用動能定理和機械能守恆定律解動力學問題。
5. 能熟練地應用動力學基本定理解動力學的綜合問題。
重點與難點
1.質點系的動能,平動、轉動和平面運動剛體的動能計算。
2.質點和質點系的動能定理的應用。
3.功率方程和機械能守恆定律。
第13章 達朗貝爾原理、動靜法
1. 慣性力,質點的達朗貝爾原理
2. 質點系的達朗貝爾原理
3. 剛體慣性力系的簡化
4. 繞定軸轉動剛體的軸承動約束力
基本要求
1.對慣性力的概念有清晰的理解。
2.掌握質點系慣性力簡化的方法,能正確地計算平動、定軸轉動和平面運動剛體的慣性力主矢和主矩。
3.能熟練地應用達朗伯原理求解力學問題。
重點與難點
1.質點、質點系的達朗伯原理的應用,平動、轉動和平面運動剛體慣性力系的簡化。
第14章 虛位移原理
1. 約束. 虛位移. 虛功
2. 虛位移原理
基本要求
1.對約束方程、理想約束和虛位移有清晰的概念,並會計算虛位移。
2.能正確地運用虛位移原理求解物體系的平衡問題。
3.對廣義坐標、自由度、廣義力和廣義坐標形式的虛位移原理有初步的理解,並會計算廣義力。
重點與難點
1.運用虛位移原理求解物體系的平衡問題。
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