一、课程的基本信息

适应对象:本科层次,交通工程,交通运输

课程代码:260072

学时分配:64学时(理论学时64学时)

赋予学分:4

先修课程:大学物理、高等数学

后续课程:结构力学、材料力学、土力学等

二、课程性质与任务

理论力学是一门理论性较强的专业基础课,是各门力学课程的基础,并在许多工程技术领域中有着广泛的应用。本课程的任务是使学生掌握质点、质点系和刚体机械运动的基本规律和研究方法,为后续课程的学习打好必要基础,并为将来学习和掌握新的科学技术创造条件。通过本课程学习使学生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。

理论力学课程内容包括静力学、运动学和动力学三个部分,是交通工程专业必修的专业基础课。在整个教学计划中,该课程占有重要的地位,它所阐述的理论内容是交通工程技术人员必须掌握,不可缺少的专业基础技术知识。

三、教学目的与要求

该课程理论教学的目的与要求:使学生通过本课程的学习,掌握静力学、运动学、动力学的基本理论知识和基本研究方法;初步学会使用这些理论知识和研究方法去分析、解决一些简单的工程实际问题;同时还为材料力学、结构力学等后续课程的学习提供必要的基础知识同时注重培养学生分析问题、解决问题的能力。

四、教学内容与安排

第1章 静力学概念与物体受力分析(4学时)

1-1 静力学模型概述

1-2 静力学公理

1-3 工程常见约束与约束力

1-4 受力分析初步

1-5 本章讨论与小结

第2章 力系的等效与简化(4 学时)

2-1 力矩概念的扩展和延伸

2-2 等效力系定理

2-3 力偶及其性质

2-4 力系的简化

2-5 本章讨论与小结

第3章 力系的平衡(6学时)

3-1 力系的平衡条件

3-2 一般力系的平衡方程

3-3 单个刚体的平衡问题

3-4 简单多刚体系统的平衡问题

3-5 承受空间力系的刚体平衡问题

3-6 超静定平衡问题

3-7 本章讨论与小结

第4章 桁架静力分析与摩擦平衡问题(4学时)

4-1 平面静定桁架的静力分析

4-2 考虑摩擦的平衡问题

4-3 本章讨论与小结

第5章 点一般运动与刚体的基本运动(5学时)

5-1 点的一般运动

5-2 刚体的基本运动

5-3 本章讨论与小结

第6章 点的复合运动(5学时)

6-1 绝对运动、相对运动与牵连运动

6-2 绝对运动方程与相对运动方程

6-3 速度合成定理

6-4 加速度合成定理

6-5 本章讨论与小结

第7章 刚体平面运动(6学时)

7-1 刚体平面运动方程

7-2 平面运动分解为平移和转动

7-3 平面图形上各点的速度分析

7-4 平面图形上各点的加速度分析

7-5 平面运动分解为转动和转动

7-6 本章讨论与小结

第8章 质点动力学(4学时)

8-1 质点在惯性参考系中的动力学

8-2 质点在非惯性参考系中的动力学

8-3 本章讨论与小结

第9章 质点系动量定理(4学时)

9-1 动量定理与质心运动定理

9-2 动量定理应用于简单刚体系统

9-3 动量定理应用于开放质点系:定常质量流

9-4 本章讨论与小结

第10章 质点系动量矩定理(6学时)

10-1 质点系对定点的动量矩定理

10-2 刚体定轴转动微分方程

10-3 质点系对质心的动量矩定理

10-4 刚体平面运动微分方程

10-4 刚体平面运动微分方程

10-5 本章讨论与小结

第11章 质点系动能定理(6学时)

11-1 动量与能量

11-2 力的功

11-3 质点系的动能与刚体的动能

11-3 质点系的动能与刚体的动能

11-4 质点系动能定理与机械能守恒

11-5 动力学普遍定理综合应用

11-6 本章讨论与小结

第12章 达朗贝尔原理(6学时)

12-1 质点的达朗贝尔原理

12-2 质点系的达朗贝尔原理

12-3 刚体惯性力系的简化

12-3 刚体惯性力系的简化

12-4 本章讨论与小结

第13章 分析静力学(4学时)

13-1 刚体静力学与分析静力学比较

13-2 分析力学的基本概念

13-3 虚位移原理

13-4 势能驻值定理与最小势能原理

13-5 本章讨论与小结

五、教学设备和设施

多媒体教室

多媒体教学课件

六、课程考核与评估

本课程考试采用闭卷考核方法,时间为120分钟。

期末考试成绩占总成绩的70%,平时成绩占总成绩的30%

七、附录

教学参考文献目录

1、哈尔滨工业大学理论力学教研室,《理论力学(I)(第7版)》,高等教育出版社,2010年

2、刘东星、郭志梅主编,《理论力学(I)(第7版)同步辅导及习题全解》,中国水利水电出版社,2010年

制定人:钦亚洲

审核人:徐勋倩