理论力学教案.docx

教 教 案 学年学期： 2016-2017 学年第二学期 课程名称： 理论力学 专 业： 车辆工程 授课班级： 2016 年级车辆工程专业 院 部： 机电工程专业 授课教师（职称）： 李林（副教授） 教研室主任（签字） ： 日 期： 《理论力学》教案 课程性质 必修 课程编号 013504 总学时/ 学分 56/3.5 学 理论 56 时 分 实践 0 配 授课时间 2017.2-2 017．6 授课班级 2016 级车辆工程 本 课 程 教 学目的、要求 理论力学课程教学的目的是使学生掌握分析机构受力，质点、 质点系和刚体机械运动的基本规律及其研究方法， 初步学会运用这种规律和方法去分析和解决工程实际问题， 并为学习后继课程及有关的科学技术打好必要的基础。 课程教学的基本要求 在保证该课程教学的科学性和系统性的前提下，着重突出理论力学课程的推理严密、体系完整、理论性较强的特点。有关本课程的基本概念、基本定律、基本定理、基本公式及其推导和应用，作为教学的重点内容，要求学生牢固掌握并熟练运用。 坚持理论密切联系实际。讲授时，尽可能将所学的理论 与日常生活中的一些典型事例结合， 旨在提高学生的学习兴趣和学习的积极性， 通过本课程的学习， 使学生受到理论力学研究方法的初步训练，培养学生严密逻辑推理的能力、抽象思维的能力、从一 般到特殊的分析方法及运用高等数学方法解决力学问题的能力， 并较好理解数学与物理的密切关系。 最终使学生能运用已学过的基本定律，基本定理会解答习题。 教学方法宜采用启发式、讨论式。应培养学生的自学能力、独立思考的能力、敢于创新的能力以及独立解决问题的能力。学生应在实践中完善认识、培养能力，提倡多看参考书、多思考、兼收并蓄，多动手推演，多总结归纳。 坚持课后练习是教好、学好本门课程的关键。在整个教 学过程中， 将根据正常教学进度布置一定量的作业， 要求学生按时完成。理论力学可做习题很多，难题也很多，要提倡多思考，不提 倡做太多太难的习题。 教学重点、教学难点分析及解决方法： 本 课 程 教 学重点、难点 及 拟 解 决方法 静力学部分： 一、平面汇交力系与平面力偶系重点：受力分析。 难点：平衡关系的建立。 解题指导： 解析法： 仔细审题。这就是要弄清题意，明确已知量和未知量， 选取适当的分离体，使要求的未知量都能被表示在分离体上。 画受力图。利用所给出的各种支座和连接的力学模型， 画出正确的受力图。特别要善于应用二力杆和三力平衡定理的概念，以减少未知力的个数。 选取坐标系。选取的原则是尽量使一个平衡方程中，只包含一个未知数。通常使一坐标轴与某一未知力的作用线垂直。 列平衡方程。 解平衡方程。求得的力的绝对值表示力的大小，力的正负号表示在受力图中所假设的力的指向是否与实际的指向一致。 几何法： 仔细审题。 画受力图。（此两步骤与解析法相同，所不同的是要事先假定约束反力的指向） 。 选择适当的比例尺，根据受力图，作封闭的力的三角形或封闭的力的多边形。作图要先从已知力开始。 用比例尺和量角器从封闭的力的三角形或多边形中确定。 二、平面任意力系（重要） 重点：力的平移定理，平面任意力系的简化，平面任意力系的平衡方程。 难点：求解平面静定桁架的内力： 节点法。 逐个地取节点为研究对象，应用平面汇交力系的平衡方程， 求出各杆的内力。 截面法。 将待求内力的杆截断， 把桁架分割成两部分， 取其中一部分为研究对象，应用平面任意力系的平衡方程，求出各杆的内力。 重点难点分析 重点：选取平衡对象，建立平衡方程。难点：刚体系统的平衡问题。 解题指导，解题步骤： 对于单个刚体的平衡问题，其解题步骤为： 取分离体。根据问题的要求，选择合适的平衡对象，并 取出为隔离体。 画受力图。根据平衡对象与周围物体的联系，确定约束的性质，并根据约束性质分析约束力，应用作用与反作用定律，分析隔离体所受力的可能方向和作用线，画出隔离体的受力图。 列平衡方程求解。建立已知力与未知力之间的关系，求解未知力。 对于刚体系统平衡问题 求解刚体系统平衡问题的基本方法与分析单个刚体平衡问题 的方法大体相似，但也有一些差异。根据刚体系统平衡问题的特点， 求解刚体系统平衡问题，一般可按下列步骤进行： 判断刚体系统的静定与超静定性质，只有肯定了所给的刚体系统是静定的，才着手求解。对于超静定问题，需要平衡方程联合相应数量的补充方程才能求解。 先考虑整体平衡，求得某些未知的约束力，然后根据要 求的未知量， 选择合适的局部或单个刚体作为研究对象， 根据约束性质及作用力与反作用力定律， 区分施力体与受力体， 区分内力与外力，画出研究对象的受力图。 分别考虑不同研究对象的平衡，建立平衡方程，求解未知量。 方法与技巧 单个刚体求解过程中要注意以下问题 对单个物体的平