《理论力学（C类）》课程教学大纲课程基本信息（CourseInformation）课程代码*学时*学分64EM1514.0(CourseCode)(Credit Hours)(Credits)理论力学（C类）*课程名称(CourseName)Theoretical mechanicsC课程性质技术基础课(Course Type)授课语言中文(Language of Instruction)*开课院系船舶海洋与建筑工程学院工程力学系(School)先修课程大学物理，高等数学(Prerequisite)授课教师课程网址陈龙祥，张晨利http://tm.sjtu.edu.cn(Teacher)(Course Webpage)理论力学是一门技术基础课。它的基本任务是在学生已有的力学知识基础上，培养学生对复杂（包括简单）工程对象建立力学模型的能力，具备对这些力学模型*课程简介（Description）进行静力学、运动学和动力学（包括瞬时与过程）分析的能力，具备利用理论力学的基本概念判断分析结果正确与否的能力。This course is a technical basic course for the undergraduate students. The mainobjective of this course is to train the students to have the ability of establishing themechanics modelfor complicated or simple mechanical system, the ability of carrying*课程简介（Description）outstatic,kinematicanddynamicanalysis (including instantaneousness andprocess),and the ability to distinguish between various results using the basic concept oftheoretical mechanics.课程教学大纲（coursesyllabus）（1）了解现代力学的知识体系，理解力学学科认识世界的基本思路和方法，正确认识力学作为现代工程学科的重要性和发展能力（A6）；（2）发现、分析和解决问题的能力（B2）；*学习目标(Learning（3）批判性思考和创造性工作的能力（B3）：Outcomes)（4）在工程力学专业中，应用数学、自然科学的能力（B8）：（5）思维敏捷、乐于创新，勤于思考、善于钻研，对于推陈出新怀有浓厚的兴趣，富有探索精神并渴望解决问题（C4）。5
《理论力学（C 类）》课程教学大纲 课程基本信息（Course Information） 课程代码 （Course Code） EM151 *学时 （Credit Hours） 64 *学分 （Credits） 4.0 理论力学（C 类） *课程名称 （Course Name） Theoretical mechanics C 课程性质 (Course Type) 技术基础课 授课语言 (Language of Instruction) 中文 *开课院系 （School） 船舶海洋与建筑工程学院工程力学系 先修课程 （Prerequisite） 大学物理，高等数学 授课教师 （Teacher） 陈龙祥，张晨利 课程网址 (Course Webpage) http://tm.sjtu.edu.cn *课程简介（Description） 理论力学是一门技术基础课。它的基本任务是在学生已有的力学知识基础上，培 养学生对复杂（包括简单）工程对象建立力学模型的能力，具备对这些力学模型 进行静力学、运动学和动力学（包括瞬时与过程）分析的能力，具备利用理论力 学的基本概念判断分析结果正确与否的能力。 *课程简介（Description） This course is a technical basic course for the undergraduate students. The main objective of this course is to train the students to have the ability of establishing the mechanics model for complicated or simple mechanical system, the ability of carrying out static, kinematic and dynamic analysis (including instantaneousness and process), and the ability to distinguish between various results using the basic concept of theoretical mechanics. 课程教学大纲（course syllabus） *学习目标(Learning Outcomes) （1）了解现代力学的知识体系，理解力学学科认识世界的基本思路和方法，正 确认识力学作为现代工程学科的重要性和发展能力（A6）； （2）发现、分析和解决问题的能力（B2）； （3）批判性思考和创造性工作的能力（B3）； （4）在工程力学专业中，应用数学、自然科学的能力（B8）； （5）思维敏捷、乐于创新，勤于思考、善于钻研，对于推陈出新怀有浓厚的兴 趣，富有探索精神并渴望解决问题（C4）。 5
教学内容教学方式考查方式学作业及要基本要求时求绪论：工程中2课堂教学书面作业的力学力的投影、力对2力和力矩课堂教学教材习题点的矩和力对轴书面作业的矩、力偶矩。各种类型力系的简化方法和简化结果；力系的主矢和主矩的基本力系简化4课堂教学教材习题书面作业概念及其性质。能熟练地计算各类力系的主矢和主矩掌握约束的概念和各种常见约束力的性质。能熟约束2课堂教学书面作业教材习题练地画出单个刚体及刚体系的受*教学内容、进度安排及力图。要求各种类型力系的平衡条件；利用(Class Schedule平衡方程求解单&Requirements)个刚体和刚体系的平衡问题。了解结构的静定与静不定概念。掌力系平衡6课堂教学教材习题握滑动摩擦、摩书面作业擦力和摩擦角的概念，了解滚动摩阻的概念。能熟练地求解考虑滑动摩擦时简单刚体系的平衡问题。掌握描述点运动的矢量法、直角坐标法和自然坐标法，会求点的点的运动课堂教学教材习题书面作业2运动轨迹，并能熟练地求解与点的速度和加速度有关的问题
*教学内容、进度安排及 要求 (Class Schedule & Requirements) 教学内容 学 时 教学方式 作业及要 求 基本要求 考查方式 绪论：工程中 的力学 2 课堂教学 书面作业 力和力矩 2 课堂教学 教材习题 力的投影、力对 点的矩和力对轴 的矩、力偶矩。 书面作业 力系简化 4 课堂教学 教材习题 各种类型力系的 简化方法和简化 结果；力系的主 矢和主矩的基本 概念及其性质。 能熟练地计算各 类力系的主矢和 主矩 书面作业 约束 2 课堂教学 教材习题 掌握约束的概念 和各种常见约束 力的性质。能熟 练地画出单个刚 体及刚体系的受 力图。 书面作业 力系平衡 6 课堂教学 教材习题 各种类型力系的 平衡条件；利用 平衡方程求解单 个刚体和刚体系 的平衡问题。了 解结构的静定与 静不定概念。掌 握滑动摩擦、摩 擦力和摩擦角的 概念，了解滚动 摩阻的概念。能 熟练地求解考虑 滑动摩擦时简单 刚体系的平衡问 题。 书面作业 点的运动 2 课堂教学 教材习题 掌握描述点运动 的矢量法、直角 坐标法和自然坐 标法，会求点的 运动轨迹，并能 熟练地求解与点 的速度和加速度 有关的问题。 书面作业 6
掌握刚体平移和定轴转动的概念及其运动特征，以及定轴转动刚体的角速度、角加速度以及刚体上各点的速度和刚体的基本书面作业2课堂教学教材习题加速度的矢量表运动示法。能熟练求解与定轴转动刚体的角速度、角加速度以及刚体上各点的速度和加速度有关的问题。掌握运动合成与分解的基本概念和方法。掌握点点的复合运6课堂教学书面作业教材习题作复合运动时的动法速度合成定理与加速度合成定理及其应用。刚体平面运动的概念及其特征，掌握速度瞬心的概念及其确定方刚体平面运法。能熟练求解课堂教学教材习题书面作业4动与平面运动刚体的角速度、角加速度以及刚体上各点的速度和加速度有关的问题。综合判定平面机构各构件的运动特征，并会对其运动学综合进行与角速度、.4课堂教学书面作业教材习题及课堂测验角加速度以及各点的速度和加速度有关问题的分析质点动力学课堂教学书面作业教材习题掌握建立质点运2动微分方程的方法，以及质点动力学基本问题的
刚 体 的 基 本 运动 2 课堂教学 教材习题 掌握刚体平移和 定轴转动的概念 及其运动特征， 以及定轴转动刚 体的角速度、角 加速度以及刚体 上各点的速度和 加速度的矢量表 示法。能熟练求 解与定轴转动刚 体的角速度、角 加速度以及刚体 上各点的速度和 加速度有关的问 题。 书面作业 点的复合运 动法 6 课堂教学 教材习题 掌握运动合成与 分解的基本概念 和方法。掌握点 作复合运动时的 速度合成定理与 加速度合成定理 及其应用。 书面作业 刚体平面运 动 4 课堂教学 教材习题 刚体平面运动的 概念及其特征， 掌握速度瞬心的 概念及其确定方 法。能熟练求解 与平面运动刚体 的角速度、角加 速度以及刚体上 各点的速度和加 速度有关的问题。 书面作业 运动学综合 及课堂测验 4 课堂教学 教材习题 综合判定平面机 构各构件的运动 特征，并会对其 进行与角速度、 角加速度以及各 点的速度和加速 度有关问题的分 析 书面作业 质点动力学 2 课堂教学 教材习题 掌握建立质点运 动微分方程的方 法，以及质点动 力学基本问题的 书面作业 7
求解方法。2期中考试熟练计算质点系动量定理2课堂教学书面作业教材习题与刚体的动量、掌握刚体转动惯量的计算；熟练计算动量矩；掌握对定点及质心的动量矩定理；动量矩定理6课堂教学掌握建立刚体平书面作业教材习题面运动动力学方程的方法。会应用动量矩定理求解单刚体及刚体系问题。熟练计算质点系与刚体系动能、功和势能。综合课堂教学动能定理6教材习题书面作业应用三大定理求解刚体系动力学问题。掌握达朗贝尔惯性力的概念，掌握刚体平移、具有质量对称面的刚体作定轴转动达朗贝尔原和平面运动时惯课堂教学教材习题书面作业4理性力系的简化方法及简化结果计算。掌握质点系达朗贝尔原理(动静法)，并会综合应用。掌握虚位移、虚功、自由度、广义坐标和理想约虚位移原理课堂教学教材习题束的概念。掌握书面作业4质点系虚位移原理，并会综合应用。碰撞课堂教学书面作业4教材习题掌握碰撞问题的总复习特征及其简化条8
求解方法。 期中考试 2 动量定理 2 课堂教学 教材习题 熟练计算质点系 与刚体的动量、 书面作业 动量矩定理 6 课堂教学 教材习题 掌握刚体转动惯 量的计算；熟练 计算动量矩；掌 握对定点及质心 的动量矩定理； 掌握建立刚体平 面运动动力学方 程的方法。会应 用动量矩定理求 解单刚体及刚体 系问题。 书面作业 动能定理 6 课堂教学 教材习题 熟练计算质点系 与刚体系动能、 功和势能。综合 应用三大定理求 解刚体系动力学 问题。 书面作业 达朗贝尔原 理 4 课堂教学 教材习题 掌握达朗贝尔惯 性力的概念，掌 握刚体平移、具 有质量对称面的 刚体作定轴转动 和平面运动时惯 性力系的简化方 法及简化结果计 算。掌握质点系 达朗贝尔原理(动 静法)，并会综合 应用。 书面作业 虚位移原理 4 课堂教学 教材习题 掌握虚位移、虚 功、自由度、广 义坐标和理想约 束的概念。掌握 质点系虚位移原 理，并会综合应 用。 书面作业 碰撞 总复习 4 课堂教学 教材习题 掌握碰撞问题的 特征及其简化条 书面作业 8
件。掌握恢复因数概念。会求解两物体对心碰撞以及定轴转动刚体和平面运动刚体的碰撞问题。期末考试（课外时间）*考核方式平时成绩+期中考试成绩+期终考试成绩(Grading)*教材或参考资料教林《理论力学》（第3版），刘延柱，朱本华，杨海兴编著，高等教育出版社，(Textbooks&Other2010。Materials)其它(More)备注(Notes)
件。掌握恢复因 数概念。会求解 两物体对心碰撞 以及定轴转动刚 体和平面运动刚 体的碰撞问题。 期末考试（课外时间） *考核方式 (Grading) 平时成绩+期中考试成绩+期终考试成绩 *教材或参考资料 (Textbooks & Other Materials) 教材：《理论力学》（第 3 版），刘延柱，朱本华，杨海兴编著，高等教育出版社， 2010。 其它 （More） 备注 （Notes） 9