理论力学是一门理论性较强的技术基础课,它是各门力学课和部分专业课的基础,并在许多工程技术领域中有着广泛的应用。
理论力学是研究物体机械运动一般规律的科学,其研究对象是速度远小于光速的宏观物体。其科学体系以伽利略和牛顿总结的基本定律为基础,属于古典力学的范畴。它在15-17世纪逐步形成之后,不断得到改善和发展。理论力学源于物理学的一个分支,但其内容已大大超过物理学中的力学内容,它不仅要求建立与力学有关的各种基本概念和理论,而且要求能运用理论知识,对从实际问题中抽象出来的力学模型进行分析和计算。
理论力学的主要内容包括三部分:静力学、运动学、动力学。(1)静力学:研究力的一般性质、力系的简化及物体在力系作用下的平衡规律;(2)运动学:不考虑作用在物体上的力,仅研究物体运动的几何性质,即物体的运动方程、速度、加速度、角速度、角加速度以及运动的合成与分解等;(3)动力学:研究作用在物体上的力与其运动变化间的关系,内容涉及动量原理、动能定理、达朗贝尔原理。
使学生掌握质点、质点系和刚体机械运动(包括平衡)的基本规律和研究方法,为学习有关后继课程打好必要的基础;
使学生初步学会应用理论力学的理论和方法分析 问题 ,具有解决一些工程实际问题的素质与能力;
培养学生的辩证唯物主义世界观,研究性思维 能力及刻苦钻研、不懈探索的科学精神。
第一讲绪论
绪论
第二讲静力学基础
1.1静力学基本概念
1.2静力学公理及推论
1.3约束和约束反力
1.4物体的受力分析及受力图
第一章单元测试题
第三讲平面力系
2.1力在轴上的投影和平面力对点之矩
2.2平面力偶理论
2.3平面力系的简化
2.4平面力系的平衡条件和平衡方程
2.5物体系统的平衡、静定和静不定问题
2.6平面简单桁架的内力计算
2.7摩擦与考虑摩擦时物体的平衡问题
第二章单元测试题(一)
第二章单元测试题(二)
第二章单元测试题(3)
第四讲空间力系
3.1 力在直角坐标轴上的投影及力对点和对轴之矩
3.2空间力偶理论及空间任意力系的简化
3.3 空间力系的平衡条件和平衡方程
第三章单元测试题-新
第五讲运动学基础
4.1运动学基本概念、点的运动学
4.2刚体的基本运动
第四章单元测试题
第六讲点的合成运动
5.1点的合成运动的基本概念
5.2点的合成运动定理
5.3点的合成运动定理应用举例
第五章单元测试题-新
第七讲刚体的平面运动
6.1平面运动的基本概念
6.2求平面运动刚体内各点的速度
6.3求平面运动刚体内各点的加速度
6.4运动学综合应用
第六章单元测试题-新
第八讲动力学基础
7.1动力学引言及动力学基本定律
7.2质点运动微分方程
第九讲动量原理
8.1质心与转动惯量
8.2动量、动量矩和冲量
8.3动量定理
8.4动量矩定理
第八章单元测试题
第十讲动能定理
9.1力的功和功率
9.2动能
9.3动能定理
9.4势力场、势能、机械能守恒定律
第九章单元测试题
第十一讲达朗贝尔原理
10.1惯性力、达朗贝尔原理
10.2刚体惯性力系的简化
10.3达朗贝尔原理应用举例
10.4质点系动力学综合应用
第十章单元测试题
第十二讲课程思政专栏
力学之美-以山西悬空寺为例
力学史知识在理论力学课程中的渗透
“动力学”课程思政元素的一些探讨
高等数学、大学物理、线性代数
[1] 商泽进、王爱勤、尹冠生,《理论力学》(第2版),清华大学出版社,2017
[2] 尹冠生,《理论力学》,西北工业大学出版社,2017
[3] 支希哲、朱西平、侯美丽,《理论力学课堂教学软件》,高等教育出版社,2007
[4] 朱西平、支希哲等,《理论力学CAI课件素材库》,高等教育出版社,2002
[5] 哈尔滨工业大学理论力学教研室,《理论力学》,高等教育出版社,2009
[6] 郭应征、周志红,《理论力学》,清华大学出版社,2005
[7] 同济大学航空航天与力学学院基础力学教学研究部,《理论力学》,同济大学出版社,2005
[8] Andrew P, Jaan K. Engineering mechanics: Statics. 2th ed.(影印版),清华大学出版社,2001
[9]Andrew P, Jaan K. Engineering mechanics: Dynamics. 2th ed.(影印版),清华大学出版社,2001
本课程动画来自朱西平、支希哲等,《理论力学CAI课件素材库》,高等教育出版社,2002。
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