《理论力学》课程教学大纲 一、课程信息 课程名称：理论力学 Theoretical Mechanics 课程代码： 课程类别：学科专业课程/必修课 适用专业：工程管理专业 课程学时：54学时 课程学分：2.5学分 修读学期：第2学期 先修课程：高等数学、大学物理 二、课程目标 (一)具体目标 通过本课程的学习，使学生达到以下目标： 课程目标1：掌握作用于物体上的力系的筒化理论及力系平衡条件掌握描述点 的运动的矢量法，直角坐标法和自然法：熟练地求解与点的速度和加速度有关的问题。 熟悉刚体平动和定轴转动的特征。能熟练地求解与定轴转动刚体的角速度以及刚体内 各点的速度和加速度有关的问题。了解角速度、角加速度的矢量表示法。掌握运动合 成和分解的基本概念和方法。【支撑毕业要求12】 课程目标2：掌握研究物体机械运动与受力关系的方法。掌握质点运动微分方程， 了解运动微分方程对两类较筒单的实际问题进行分析。能清楚理解和熟练计算动力学 中各基本物理量；掌握动力学普遍定理，能运用这些定理求解有关的动力学问题。熟 练掌握质点、质点系和刚体机械运动的基本规律和研究方法。【支撑半业要求2.1】 (二)课程目标与毕业要求的对应关系 表1深程目标与毕业要求的对应关系 支绿的率业要求 支撑的毕业要指标成 1,工程知识：能够将数学 课程目标1 2掌工程科学、管理学、经济、法律、信息等 然科学、工程基础和专业知 识用于解决复杂工柱问题。 决复杂工程问题所窝的基出知识和应用能力。 课程日标2 2问题分析：能够应用数学、 2.1能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原 -1
——1—— 《理论力学》课程教学大纲 一、课程信息 课程名称：理论力学 Theoretical Mechanics 课程代码： 课程类别：学科专业课程/必修课 适用专业：工程管理专业 课程学时：54学时 课程学分：2.5学分 修读学期：第2学期 先修课程：高等数学、大学物理 二、课程目标 （一）具体目标 通过本课程的学习，使学生达到以下目标： 课程目标 1：掌握作用于物体上的力系的简化理论及力系平衡条件；掌握描述点 的运动的矢量法，直角坐标法和自然法；熟练地求解与点的速度和加速度有关的问题。 熟悉刚体平动和定轴转动的特征。能熟练地求解与定轴转动刚体的角速度以及刚体内 各点的速度和加速度有关的问题。了解角速度、角加速度的矢量表示法。掌握运动合 成和分解的基本概念和方法。【支撑毕业要求 1.2】 课程目标 2：掌握研究物体机械运动与受力关系的方法。掌握质点运动微分方程， 了解运动微分方程对两类较简单的实际问题进行分析。能清楚理解和熟练计算动力学 中各基本物理量；掌握动力学普遍定理，能运用这些定理求解有关的动力学问题。熟 练掌握质点、质点系和刚体机械运动的基本规律和研究方法。【支撑毕业要求 2.1】 （二）课程目标与毕业要求的对应关系 表1 课程目标与毕业要求的对应关系 课程目标 支撑的毕业要求 支撑的毕业要求指标点 课程目标 1 1.工程知识:能够将数学、自 然科学、工程基础和专业知 识用于解决复杂工程问题。 1.2 掌握工程科学、管理学、经济、法律、信息等解 决复杂工程问题所需的基础知识和应用能力。 课程目标 2 2.问题分析:能够应用数学、 2.1 能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原
自然科学和工程科学的基本理，识别与归纳复杂工程问题， 原理，识别、表达、并通过 文献研究分析复杂工柱 题，以获得有效钻论。 三、课程内容 (一)课程内容与课程目标的关系 表2课程内容与课程目标的关系 课内客 教学方法 学时安排 赌论 讲投法 课程目标1 第一章静力学公理和物休的变力分析 讲投法 课程目标2 2 第二章平面力系 讲授法 课在目标1、2 6 第三章空问力系 讲授法 谋柱目标1、2 6 第四拿摩擦 讲校法 课程目标2 6 第五辛点的运功学 讲检法 谋往目标1、2 9 第六章刚依的简单运动 讲投法 课程目标1、2 6 第七章点的合成运动 讲悦法 谋程目标1、2 6 第八章刚体的平面运动 讲校法 课粒日标1、2 6 第九章质点动力学的基本方程 讲授法 课往目桥1、2 3 第十章动量定理 讲授法 课程目标1、2 3 合计 54学时 (二)具体内容 绪论 【学习目标】 1.了解《理论力学》课程的内容和要求： 2.了解理论力学的研究对象及任务： 3.掌握杆件结构的分类和荷载的分类。 【学习内容】 1.结构的计算筒图及筒化要点： 2.杆件结构的分类 3.荷载的分类。 -2
——2—— 自然科学和工程科学的基本 原理，识别、表达、并通过 文献研究分析复杂工程问 题，以获得有效结论。 理，识别与归纳复杂工程问题。 三、课程内容 （一）课程内容与课程目标的关系 表2 课程内容与课程目标的关系 课程内容 教学方法 支撑的课程目标 学时安排 绪论 讲授法 课程目标 1 1 第一章 静力学公理和物体的受力分析 讲授法 课程目标 2 2 第二章 平面力系 讲授法 课程目标 1、2 6 第三章 空间力系 讲授法 课程目标 1、2 6 第四章 摩擦 讲授法 课程目标 2 6 第五章 点的运动学 讲授法 课程目标 1、2 9 第六章 刚体的简单运动 讲授法 课程目标 1、2 6 第七章 点的合成运动 讲授法 课程目标 1、2 6 第八章 刚体的平面运动 讲授法 课程目标 1、2 6 第九章 质点动力学的基本方程 讲授法 课程目标 1、2 3 第十章 动量定理 讲授法 课程目标 1、2 3 合计 54 学时 （二）具体内容 绪 论 【学习目标】 1.了解《理论力学》课程的内容和要求； 2.了解理论力学的研究对象及任务； 3.掌握杆件结构的分类和荷载的分类。 【学习内容】 1.结构的计算简图及简化要点； 2.杆件结构的分类； 3.荷载的分类
【学习重点】 1.结构计算简图。 【学习难点】 1.结构计算简图。 第一章静力学公理和物体的受力分析 【学习目标】 1掌握静力学五条公理，两条推理，了解工程中常见的约束类型： 2.了解工程中常见约束力的分析，了解力学模型与力学建模的概念。 【学习内容】 1静力学公理： 2.约束和约束力： 3.工程中常见约束的分析及类型： 4.物体的受力分析和受力图： 5力学模型与力学筒图 【学习重点】 1.工程中物体的受力分析和画受力图： 2根据约束力性质画约束力。 【学习难点】 1.工程中约束的画法： 2工程中约束力的性质。 第二章平面力系 【学习目标】 1了解平面汇交力系的目的，判定静力体系是否几何可变，从而决定其能否用作 结构； 2掌握力、刚体和平衡的概念，静力学公理，二力构件，三力平衡定理；约束和 约束力；分离体，物体的受力分析和受力图。 【学习内容】 1平面汇交力系；
——3—— 【学习重点】 1.结构计算简图。 【学习难点】 1.结构计算简图。 第一章 静力学公理和物体的受力分析 【学习目标】 1.掌握静力学五条公理，两条推理，了解工程中常见的约束类型； 2.了解工程中常见约束力的分析，了解力学模型与力学建模的概念。 【学习内容】 1.静力学公理； 2.约束和约束力； 3.工程中常见约束的分析及类型； 4.物体的受力分析和受力图； 5.力学模型与力学简图。 【学习重点】 1.工程中物体的受力分析和画受力图; 2.根据约束力性质画约束力。 【学习难点】 1.工程中约束的画法； 2.工程中约束力的性质。 第二章 平面力系 【学习目标】 1.了解平面汇交力系的目的，判定静力体系是否几何可变，从而决定其能否用作 结构； 2.掌握力、刚体和平衡的概念，静力学公理，二力构件，三力平衡定理；约束和 约束力；分离体，物体的受力分析和受力图。 【学习内容】 1.平面汇交力系；
2.平面力对点之矩、平面力偶： 3平面任意力系的简化： 4.平面任意力系平衡条件和平衡方程： 5.平面筒单桁架的内力计算。 【学习重点】 1.平面任意力系的简化： 2.平面任意力系平衡条件和平衡方程。 【学习难点】 1平面汇交力系： 2.超静定结构的内力计算。 第三章空间力系 【学习目标】 1.掌握力在空间轴上的投影，力对点之矩与力对轴之矩，空间力偶： 2.空间任意力系的平衡条件和平衡方程，了解空间任意力系简化的各种结果。 【学习内容】 1空问汇交力系： 2力对点之矩和力对轴之矩： 3空问任意力系的筒化、空间力偶： 4.空间任意力系的平衡方程： 5物体的重心。 【学习重点】 1.空问任意力系的筒化 2空间任意力系的平衡方程。 【学习难点】 1力对点之矩与力对轴之矩之间的关系 2空问任意力系的筒化。 第四章摩擦 【学习目标】 1.掌握有摩擦时物体和物体系统的平衡 4
——4—— 2.平面力对点之矩、平面力偶； 3.平面任意力系的简化； 4.平面任意力系平衡条件和平衡方程； 5.平面简单桁架的内力计算。 【学习重点】 1.平面任意力系的简化; 2.平面任意力系平衡条件和平衡方程。 【学习难点】 1.平面汇交力系； 2.超静定结构的内力计算。 第三章 空间力系 【学习目标】 1.掌握力在空间轴上的投影，力对点之矩与力对轴之矩，空间力偶； 2.空间任意力系的平衡条件和平衡方程，了解空间任意力系简化的各种结果。 【学习内容】 1.空间汇交力系； 2.力对点之矩和力对轴之矩； 3.空间任意力系的简化、空间力偶； 4.空间任意力系的平衡方程； 5.物体的重心。 【学习重点】 1.空间任意力系的简化; 2.空间任意力系的平衡方程。 【学习难点】 1.力对点之矩与力对轴之矩之间的关系； 2.空间任意力系的简化。 第四章 摩 擦 【学习目标】 1.掌握有摩擦时物体和物体系统的平衡；
2了解滑动摩擦定律，摩擦系数和摩擦角，自锁现象 3.掌握平衡的临界状态和平衡范围：滚动摩擦力偶一般介绍。 【学习内容】 1静滑动摩擦力及最大静滑动摩擦力： 2.动滑动摩擦力，摩擦角和自锁现象： 3考虑摩擦时物体的平衡问题，滚动摩阻的概念： 4.工程中常见约束的分析及类型。 【学习重点】 1滑动摩擦力，摩擦定律： 2摩擦角，自锁现象： 3.求解平衡问题。 【学习难点】 L.考虑摩擦时平衡问题的解法： 2静滑动摩擦和动滑动摩擦的性质。 第五章点的运动学 【学习目标】 1掌握确定点的运动的基本方法：失量法、直角坐标法、自然法： 2掌握运动方程和轨迹方程，点的速度和加速度的矢量形式，切向加速度和法向 加速度： 3.了解通过几何关系列写点的运动方程，速度和加速度公式。 【学习内容】 1.失量法 2直角坐标法： 3.自然法。 【学习重点】 1速度、加速度定义与公式： 2.切向加速度和法向加速度： 3.求解运动方程和轨迹方程。 【学习难点】
——5—— 2.了解滑动摩擦定律，摩擦系数和摩擦角，自锁现象； 3.掌握平衡的临界状态和平衡范围；滚动摩擦力偶一般介绍。 【学习内容】 1.静滑动摩擦力及最大静滑动摩擦力； 2.动滑动摩擦力，摩擦角和自锁现象； 3.考虑摩擦时物体的平衡问题，滚动摩阻的概念； 4.工程中常见约束的分析及类型。 【学习重点】 1.滑动摩擦力，摩擦定律； 2.摩擦角，自锁现象； 3.求解平衡问题。 【学习难点】 1.考虑摩擦时平衡问题的解法； 2.静滑动摩擦和动滑动摩擦的性质。 第五章 点的运动学 【学习目标】 1.掌握确定点的运动的基本方法：矢量法、直角坐标法、自然法； 2.掌握运动方程和轨迹方程，点的速度和加速度的矢量形式，切向加速度和法向 加速度； 3.了解通过几何关系列写点的运动方程，速度和加速度公式。 【学习内容】 1.矢量法； 2.直角坐标法； 3.自然法。 【学习重点】 1.速度、加速度定义与公式； 2.切向加速度和法向加速度； 3.求解运动方程和轨迹方程。 【学习难点】