理论力学-绪论课件.ppt

1 课程类型 课时：48学时  教学手段： 多媒体和板书结合 考试方式：闭卷考试在试卷中基础知识点占55%，要求掌握的理论计算占40%，还有5%的提高。 答疑时间周三下午3点后教B楼416工程力学 国家课指委关于理论力学教学基本要求（A类：航空、航天、机械、土建类） 一、课程的基本部分1、静力学（1）质点、质点系、刚体、刚体系的基本概念，力系的基本概念。（2）静力学公理及其推论。（3）约束的概念，各种常见约束的类型及其约束力的表示方法。（4）受力分析和受力图。（5）力的投影及其计算，合力投影定理。（6）汇交力系的合成和平衡。（7）力对点的矩和力对轴的矩概念和计算。（8）力偶、力偶矩矢量的概念，力偶的等效条件、力偶系的平衡。（9）合力矩定理。（10）任意力系的简化，力系的主矢与主矩的概念。（11）任意力系的平衡条件和平衡方程。（12）刚体与刚体系的平衡，静定与静不定的概念。（13）桁架的概念，简单桁架内力计算的节点法与截面法。（14）滑动摩擦和摩擦力的概念及其性质，滑动摩擦定律，摩擦角（锥）、自锁条件。（15）滚动摩阻的概念及其性质，滚动摩阻定律。（16）考虑摩擦的平衡问题。 国家课指委关于理论力学的基本要求 2、运动学（1）描述点位置、速度、加速度的矢量法、直角坐标法和自然法。（2）刚体的平移概念及其运动特征。（3）刚体定轴转动概念及其运动特征、角速度和角加速度概念。（4）定轴转动刚体上各点的速度和加速度矢量表示法。（5）点的复合运动的基本概念。（6）点的复合运动的速度合成定理及其应用。（7）点的复合运动的加速度合成定理及其应用。（8）刚体平面运动的概念及其描述。（9）平面运动刚体上点的速度分析的基点法、投影法和瞬心法及其应用。（10）平面运动刚体上点的加速度分析的基点法及其应用。 国家课指委关于理论力学的基本要求 3、动力学（1）质点动力学的基本定律。（2）质点运动微分方程，质点的相对运动动力学基本方程。（3）刚体转动惯量的概念及其计算，惯性积和惯性主轴的概念。（4）质点系的动能、动量、动量矩的概念及其计算，力的功，势能的基本概念及其计算。（5）动力学普遍定理（动能定理、动量定理、相对定点和质心的动量矩定理、质心运动定理）和相应的守恒定理及其应用。（6）刚体定轴转动微分方程和刚体平面运动微分方程及其应用。（7）当刚体平移、定轴转动（转轴垂直于质量对称面）和平面运动（质量对称面平行于运动平面）时惯性力系的简化及其计算。（8）达朗伯原理（动静法）及其应用。（9）定轴转动刚体轴承的动反力与附加动反力的概念，动平衡与静平衡的概念，动平衡与静平衡的条件（10）虚位移、理想约束、虚功、自由度、广义坐标、广义力的概念。（11）虚位移原理及其应用。*（12）动力学普遍方程和第二类拉格朗日方程、方程的首次积分及其应用。 *二、课程的提高部分1、运动学（1）刚体的定点运动、欧拉角、角速度矢量、角加速度矢量的概念。（2）定点运动刚体上点的速度和加速度的矢量表示法及其计算方法。（3）刚体一般运动的描述，其上点的速度和加速度的计算。2、动力学（1）定点运动刚体的欧拉动力学方程、陀螺近似理论，陀螺力矩，陀螺效应。（2）刚体一般运动的动力学方程。（3）碰撞概念及其特征，恢复因数，研究碰撞问题的假设及其动量定理和动量矩定理在碰撞中的应用。（4）第一类拉格朗日方程及其应用。 工程与工程力学 工程力学研究方法 工程力学的研究方法主要有三种。 一、理论分析方法－20世纪初，探索新设计、新结构，都要采用理论分析方法，但是所得结果是有限的，因为工程建筑十分复杂，而力学理论所能解决的问题都是比较有限的，理论力学分析方法只用来作探索性的设计与研究。 二、实验方法 －具体设计的实验验证 实际做设计的时候，主要靠的是实验方法，做一个具体的设计的实验的验证。 三、计算机方法－现代计算技术与计算机应用，使工程力学开辟了一个很 宽的领域，现在所能解决的问题要比以前单纯地运用理论方法广泛地多、深刻地多 老师在教学过程中 ????要引导思维； ????不要代替思维； ????更不要窒息思维。 同学在学习过程中 ????要积极思维； ????不要被动思维； ????更不要拒绝思维。 引 言 静力学：研究物体在力系作用下的平衡条件的科学。 1、物体的受力分析 2、力系的简化 3、建立各种力系的平衡条件 公理一 (二力平衡公理) 要使刚体在两个力作用下维持平衡状态，必须也只须这两个力大小相等、方向相反、沿同一直线作用。 公理二 (加减平衡力系公理) 可以在作用于刚体的任何一个力系上加上或去掉