专业基础课.doc

理论力学教学大纲课程名称:理论力学学时:64学分:4开课学期:第二学期课程类别:必修课程性质:专业基础课先修课程:大学物理(力学部分)适用专业:四年制道路桥梁与渡河工程专业一、课程性质、目的与任务课程的性质:理论力学是道路桥梁与渡河工程专业必修的一门专业基础课,它是变形体力学的基础,其原理和方法可直接应用于工程实际。课程的目的和任务: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,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工程实际问题,为学习有关专业基础课和专业课打下力学基础。二、课程的基本要求和能力培养要求1、基本要求通过本课程学习,应达到下列基本要求:(1)能根据问题的具体条件从简单的物体系中恰当地选取分离体,正确地画出受力图。(2)能熟练计算力的投影和力对点的矩。(3)能熟练地应用平衡方程求解平面力系的平衡问题(包括考虑摩擦的平衡问)。(4)能建立点的运动方程,并能熟练地计算点的速度和加速度。(5)掌握刚体平动、定轴转动和平面运动的特征,能熟练地计算定轴转动刚体的角速度和角加速度,以及定轴转动刚体内各点的速度和加速度。(6)对运动的相对性有清晰的理解,掌握运动的合成与分解的方法。能在具体问题中恰当地选取动点和动参考系,正确分析三种运动和三种速度,并熟练地运用速度合成定理和牵连运动为平动时点的加速度合成定理。能计算科氏加速度。(7)能熟悉地计算平面运动刚体的角速度、角加速度和刚体上各点的速度和加速度。(8)能正确列出质点的运动微分方程、刚体绕定轴转动微分方程,并能求解质点和刚体绕定轴转动的动力学的两类问题。(9)能熟练计算质点和质点系的动量、动量矩、常见力的功,(10)能正确选择动能定理和达朗伯原理求解工程中简单的动力学问题。了解动量定理和动量矩定理求解简单动力学问题的方法。(11)能运用虚位移原理求解一般的平衡问题。2、能力要求本课程,应注重培养学生以下能力:(1)建模能力:具有将简单的实际问题抽象为理论力学模型的初步能力。(2)思维能力:正确分析质点、质点系和刚体机械运动(包括平衡)的基本规律。(3)计算能力:能正确计算质点、质点系和刚体机械运动(包括平衡)的特征量,初步获得与本课程有关的工程概念,以及培养相应的数字计算、绘图等方面的基本能力。(4)自学能力:有阅读理论力学及相关教学参考书的能力。三、课程的基本内容绪论理论力学的研究对象;理论力学在工程技术中的地位和作用;学习理论力学的目的和理论力学的研究方法。第1篇静力学第一章静力学的基本概念和公理、物体的受力分析静力学的研究对象及其工程技术中的应用;平衡、刚体和力的概念;静力学公理;约束,约束反力;各种常见约束的性质;物体的受力分析;分离体和受力图。第二章平面汇交力系平面汇交力系合成的几何法;力多边形;平面汇交力系平衡的几何条件;力的分解;力在直角坐标轴上的投影;合力投影定理;平面汇交力系合成的解析法;平面汇交力系平衡的解析条件;平衡方程。第三章力矩与平面力偶系力对点的矩;力偶;力偶矩;平面力偶的性质;平面力偶系的合成与平衡条件。第四章平面任意力系力线平移定理;平面任意力系向作用面内任一点的简化;力系的主矢与主矩;简化结果讨论;合力矩定理;平面任意力系的平衡条件;平衡方程及其各种形式;平面平行力系的平衡方程;物体系统的平衡;静定与静不定问题的概念。第五章摩擦滑