哈尔滨工业大学理论力学教研组编,《理论力学》(第六版)教学大纲

哈尔滨工业大学理论力学教研组编,《理论力学》(第六版)教学大纲
哈尔滨工业大学理论力学教研组编,《理论力学》(第六版)教学大纲

《理论力学》教学大纲

课程编码:3597

英文名称:Theoretical Mechanics

总学时:80 实验:上机:

适合专业:土木工程

一、课程内容及要求

本课程主要内容:对质点、质点系的刚体的机械运动(包括平衡)的规律有较系统的理解,掌握其中的基本概念,基本理论和基本方法及其应用。

学习重点:

1.熟悉各种常见约束的性质,对简单的物体系统,能熟练地取分离体并画出受力图。

2.能运用平衡条件求解单个物体和简单物体系的平衡问题(包括考虑滑动摩擦的问题)。对平面问题要求熟练。

3.熟悉刚体平动、定轴转动和平面运动的特征,并能熟练地计算刚体的角速度和角加速度、刚体内各点的速度和加速度,包括简单机构的运动分析。

4.掌握运动合成和分解的基本概念和方法。熟练掌握点的速度合成定理和牵连运动为平动时的加速度合成定理的应用。

5.能正确地列出质点运动和刚体运动(包括刚体定轴转动和平面运动)的动力学微分方程并能求解有关的问题。

6.熟练掌握动力学普遍定理及相应的守恒定理,能熟练选择和综合应用这些定理去求解工程中简单的理论力学问题。

7.能掌握虚位移原理的有关概念及其应用。

学习难点:

1.常见约束的性质,对简单的物体系统,能熟练地取分离体并画出受力图。

2.能运用平衡条件求解单个物体和简单物体系的平衡问题(包括考虑滑动摩擦的问题)。对平面问题要求熟练。

3.掌握描述点的运动弧坐标法,能求点的运动方程,并能熟练地计算点的速度、加速度及其有关问题。

4.掌握运动合成和分解的基本概念和方法。熟练掌握点的速度合成定理和牵连运动为平动时的加速度合成定理的应用。掌握牵连运动为定轴转动时加速度合成定理及其应用。

5.能理解并熟练计算动力学中各基本物理量(动量、动量矩、动能、冲量、功、势能等)

6.能正确地列出质点运动和刚体运动(包括刚体定轴转动和平面运动)的动力学微分方程并能求解有关的问题。

7.熟练掌握动力学普遍定理及相应的守恒定理,能熟练选择和综合应用这些定理去求解工程中简单的理论力学问题。

8.会计算惯性力。掌握刚体平动以及对称刚体作定轴转动和平面运动时惯性力系的简化结果,能熟练的应用达朗伯原理求解简单的动力学问题。

绪论:理论力学研究对象及其在工程技术中的作用。理论力学的研究方法。

第一篇静力学

第一章静力学的基本概念、公理和物体的受力分析

§1.1 静力学公理

§1.2 约束和约束反力

§1.3物体的受力分析和受力图

要求:通过本章的教学,使学生了解掌握各种常见约束的性质,能从简单的实际问题抽象出理论力学模型。掌握根据问题的具体条件和要求,从简单的物体系中恰当地选取分离体,并熟练地画出受力图。

重点:各种约束的特征及约束反力的画法

难点:分析物体系统受力,正确画受力图

第二章汇交力系

§2.2汇交力系合成与平衡的几何法。

§2.3汇交力系合成与平衡的解析法

要求:通过本章的教学,使学生了解力在坐标轴上的投影的计算,会用几何法和解析法求解力的合成与力度分解,熟练掌握汇交力系平衡的几何法和解析法求解汇交力系的平衡问题。

重点:几何法和解析法求解力的合成与力度分解

难点:汇交力系平衡的几何法和解析法求解汇交力系的平衡问题。

第三章力偶系

§3.1力对点之矩的概念及计算

§3.2力偶及性质

要求:通过本章的教学,使学生了解力对点之矩、力偶的概念,掌握力对点之矩的计算方法,力偶的基本性质,会应用力偶系的平衡条件求解其平衡问题。

重点:力偶的性质

难点:应用力偶系的平衡条件求解其平衡问题

第四章平面任意力系

§4.1平面任意力系向作用面内一点简化

§4.2平面任意力系的平衡条件和平衡方程

§4.3物体系统的平衡静定和超静定问题

§4.4平面简单桁架的内力计算

要求:通过本章的教学,使学生了解力的平移定理,熟悉平面任意力系的简化结果,能够熟练计算平面任意力系的主矢和主矩,能熟练运用平面任意力系的平衡方程求解单个物体和物体系统的平衡问题,了解平面简单桁架内力的节点法和截面法。

重点:计算平面任意力系的主矢和主矩,应用平面任意力系的平衡方程求解单个物体的平衡问题。

难点:平面任意力系的平衡方程求解物体系统的平衡问题。

第五章摩擦

§5.1滑动摩擦

§5.2摩擦角和自锁现象

§5.3考虑摩擦时物体的平衡问题

§5.4滚动摩阻的概念

要求:通过本章的教学,使学生了解静、动摩擦力的概念和特点,了解摩擦角和自锁的概念,了解滚动摩阻的机理和概念,能求解滑动摩擦时单个物体与简单物体系的平衡问题。

重点:静、动摩擦力的概念和特点,摩擦角和自锁的概念

难点:求解滑动摩擦时单个物体与简单物体系的平衡问题。

第六章空间力系

§6.1空间汇交力系

§6.2力对点之矩和力对轴之矩

§6.3空间力偶

§6.4空间任意力系向一点简化·主矢和主矩

§6.5空间任意力系的平衡方程

§6.6重心

要求:通过本章的教学,使学生了解空间任意力系的简化结果和最后结果,会计算主矢和主矩,掌握力对点之矩的计算和力和力对轴之矩的计算,熟练应用空间任意力系的平衡方程求解物体的平衡问题,了解重心的概念及计算方法。

重点:掌握力对点之矩的计算和力和力对轴之矩的计算

难点:空间任意力系的平衡方程求解物体的平衡问题

第二篇运动学

第七章点的运动学

§7.1矢量法

§7.2直角坐标法

§7.3自然法

要求:通过本章的教学,使学生了解点的运动的基本概念(速度与加速度,法向加速度和切向加速度),会选择坐标系,建立运动方程,求速度、加速度,及点的运动轨迹。

重点:建立运动方程,求速度、加速度

难点:建立运动方程,求速度、加速度

第八章刚体的基本运动

§8.1 刚体的平行移动及其特征。

§8.2 刚体的定轴转动。

§8.3 转动刚体内各点的速度和加速度。

§8.4轮系的传动比

要求:通过本章的教学,使学生了解刚体的平动和定轴转动的概念和运动特征,能熟练地求解与定轴转动刚体的角速度、角加速度和刚体内各点的速度和加速度有关的问题以及对简单机构的运动分析。

重点:求解与定轴转动刚体的角速度、角加速度和刚体内各点的速度和加速度难点:求刚体内各点的速度和加速度

第九章点的合成运动

§9.1相对运动、绝对运动和牵连运动。连运动中点的速度和加速度。

§9.2点的速度合成定理。

§9.3牵连运动是平动时点的加速度合成定理。

§9.4牵连运动是定轴转动时点的加速度合成定理。

要求:通过本章的教学,使学生了解运动的相对性的概念,掌握运动合成与分解的基本概念和方法,掌握应用点的速度合成定理,加速度合成定理(包括牵连运动为平动和定轴转动两种情形)求解有关问题。

重点:点的速度合成定理

难点:点的加速度合成定理

第十章刚体的平面运动

§10.1刚体的平面运动的概述运动分解

§10.2求平面图形内各点的速度的基点法

§10.3求平面图形内各点的速度的瞬心法。

§10.4基点法求平面图形内各点的加速度。

要求:通过本章的教学,使学生了解刚体平面运动的特征,掌握应用基点法,瞬心法和速度投影等方法求解与平面图形内各点速度有关的问题,掌握用基点法求解与平面图形内各点加速度有关的问题。掌握对常见的平面机构进行速度和加速度分析。

重点:用基点法,瞬心法和速度投影等方法求解平面图形内各点速度

难点:用基点法求解与平面图形内各点加速度。

第三篇动力学

第十一章质点动力学基本方程

§11.1动力学基本定律。

§11.2 质点运动微分方程

要求:通过本章的教学,使学生掌握动力学的基本定理,会建立质点的运动微分方程,会求简单情况下运动微分方程的积分。

重点:建立质点运动微分方程。

难点:求解质点动力学的基本问题。

第十二章动量定量

§12.1动量与冲量。

§12.2动量定理。

§12.3质心运动定理。

要求:通过本章的教学,使学生了解动量、冲量的概念,能熟练计算质点系的动量,力的冲量,掌握动量定理、质心运动定理,以及它们的相应守恒定理,能熟练应用这些定理求解质点系的动力学问题。

重点:动量定理、质心运动定理

难点:动量守恒定理和质心运动守恒定理

第十三章动量矩定理

§13.1 质点和质点系的动量矩定理。

§13.2动量矩定理

§13.3 刚体定轴转动微分方程。

§13.4相对于质心的动量矩定量。

§13.5刚体平面运动微分程。

要求:通过本章的教学,使学生了解动量矩的概念,能熟练计算质点系对固定点、定轴、和对质心、质心轴的动量矩,掌握动量矩定理以及相应的守恒定理,能熟练应用这些定理求解质点系的动力学问题,能熟练应用刚体定轴转动微分方程和刚体平面运动微分方程求解相关问题。

重点:动量矩定理及动量矩守恒定理

难点:刚体平面运动微分方程

第十四章动能定理

§14.1力的功

§14.2质点质点系的动能

§14.3 动能定理。

§14.4功率、功率方程、机械效率

§14.5势力场、势能、机械能守恒定理

§14.6普遍定理的综合运用举例

要求:通过本章的教学,使学生深刻理解力的功和质点系的动能等概念,熟练掌握重力、弹力、摩擦力、力偶等作功的计算,熟练掌握刚体平动、定轴转动和平面运动时动能的计算,熟悉在何种约束下,约束反力作功之和为零,能正确熟练的应用动能定理和机械能守恒定律求解动力学问题。

重点:应用动能定理和机械能守恒定律求解动力学问题。

难点:综合应用动力学各个定理解动力学问题

第十五章达朗伯原理(动静法)

§15.1 惯性力质点的达朗伯原理

§15.2质点系的达朗伯原理

§15.3刚体惯性力系的简化

§15.4绕定轴转动刚体的轴承动约束力

要求:通过本章的教学,使学生正确理解惯性力的概念,掌握惯性力系的简化方法,正确添加并计算平动、定轴转动和平面运动刚体的惯性力和惯性力矩,深刻理解达朗伯原理的实质,并熟练应用动静法求解动力学问题,了解惯性主轴,中心惯性主轴,静平衡和动平衡的概念。

重点:计算平动、定轴转动和平面运动刚体的惯性力和惯性力矩

难点:动静法求解动力学问题

第十六章虚位移原理

§16.1约束、虚位移、虚功

§16.2虚位移原理

要求:通过本章的教学,使学生了解掌握虚位移、理想约束、虚功的概念,会应用虚位移原理求解质点系平衡问题

重点:虚位移原理

难点:应用虚位移原理求解质点系平衡问题

二、课程各教学环节要求

(1)课堂讲授:通过启发式教学,揭示知识发生过程;通过讨论课和习题课,进一步掌握和巩固重点;多媒体和传统手段相结合,多使用教学模型;重要概念术语给出英文表达。

(2)作业:课外习题不少于150题,包括概念题、证明题、计算题和综合分析题。一般可以选择规范化练习册(陕西省力学协会为陕西高校力学统一习题编著)

(3)考试:一张8K纸闭卷;涵盖所学内容90%以上;分为概念题(理论题)和计算题两部分。

《理论力学》教学大纲说明

一、本课程的性质、目的和任务:

理论力学是一门理论性较强的技术基础课它是各门力学的基础,并在许多工程技术领域中有着广泛的应用。本课程的目的和任务是使学生掌握质点、质点系和刚体机械运动(包括平衡)的基本规律和研究方法,为学习有关的后继课程打好必要的基础,并为将来学习和掌握新的科学技术创造条件;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;结合本课程的特点,培养学生的辩证唯物主义世界观,培养学生的能力。

二、课程教学基本要求

总的要求:对质点、质点系的刚体的机械运动(包括平衡)的规律有较系统的理解,掌握其中的基本概念,基本理论和基本方法及其应用。具体要求:

1.熟悉各种常见约束的性质,对简单的物体系统,能熟练地取分离体并画出受力图。

2.熟悉力、力矩和力偶等基本概念及其性质,能熟练地计算力的投影、力对点的矩和力对轴的矩。

3.掌握各种类型力系的简化方法,熟悉简化结果,能熟练地计算主矢和主矩。

4.能运用平衡条件求解单个物体和简单物体系的平衡问题(包括考虑滑动摩擦的问题)。对平面问题要求熟练。了解摩阻的概念。

5.掌握计算物体重心的各种方法。

6.掌握描述点的运动的矢量法、直角坐标法和弧坐标法,能求点的运动方程,并能熟练地计算点的速度、加速度及其有关问题。

7.熟悉刚体平动、定轴转动和平面运动的特征,并能熟练地计算刚体的角速度和角加速度、刚体内各点的速度和加速度,包括简单机构的运动分析。

8.掌握运动合成和分解的基本概念和方法。熟练掌握点的速度合成定理和牵连运动为平动时的加速度合成定理的应用。掌握牵连运动为定轴转动时加速度合成定理及其应用。

9.能理解并熟练计算动力学中各基本物理量(动量、动量矩、动能、冲量、功、势能等)

10.能正确地列出质点运动和刚体运动(包括刚体定轴转动和平面运动)的动力学微分方程并能求解有关的问题。

11.熟练掌握动力学普遍定理及相应的守恒定理,能熟练选择和综合应用这些定理去求解工程中简单的理论力学问题。

12.会计算惯性力。掌握刚体平动以及对称刚体作定轴转动和平面运动时惯性力系的简化结果,能熟练的应用达朗伯原理求解简单的动力学问题。了解静平衡和动平衡的概念。

13.能掌握虚位移原理的有关概念及其应用。

三、与其他课程的联系

本课程的基础课为高等数学和大学物理;本课程为材料力学、流体力学、结构力学、机械原理、机械零件等后继课及有关专业课提供理论基础。

四、教材参考书及主要期刊:

教材:哈尔滨工业大学理论力学教研组编,《理论力学》(第六版),高等教育出版社2002年6月

参考书:

范钦珊主编,《工程力学教程》,高等教育出版社,1998年12月

谢传锋主编,《静力学》、《动力学Ⅰ》、《动力学Ⅱ》,高等教育出版社,1999年9月

《Engineering Mechanics STATICS Second Edition》Tsinghua publishin

《Engineering Mechanics DYNAMICS Second Edition》Tsinghua publishin

期刊:《力学学报》中国力学学会

《力学与实践》中国力学学会

五、开课基本手段及课件

本课程的基础课为高等数学和大学物理;本课程为材料力学、流体力学、结构力学、机械原理、机械零件等后继课及有关专业课提供理论基础。

执笔人:力学教研室

审核人:

批准人:

制订单位:建筑工程系力学教研室

修订时间:2006年6月

理论力学哈工大第八版答案

理论力学哈工大第八版答案 自学我觉得选择一本易懂的教材即可。哈工大《理论力学》还是可以的,不管是教学还是自学用起来都比较顺手,多学时分上、下册,少学时的就一本。1961年出版,现在是第8版了吧,当初参与教材编写的童秉纲先生、黄文虎先生都是院士了,王铎先生90多了,这些都是公认的力学届的老前辈,国内很多理论力学教材都是沿用哈工大的体系结构。个别独树一帜的,比如洪嘉振的理论力学、李俊峰的理论力学,对数学基础要求很高,否则看不懂;梅凤翔的理论力学适合力学专业的学习,讲得比较深,而且融合了大量分析力学的内容;其他的版本较有名的,如范钦珊的、郝桐生的、支希哲的、武清玺的、王琪的,都各有特色。还有一些就是国外的教材了,分前苏联体系及欧美体系。如果有外文基础的话,可以拿来自学。参加过力学竞赛,回过头来看看自己的答案,感觉无论哪本书,学习理论力学多做习题很有必要,因为中国数学力学的教育大多是在练习中找寻经验,所以不能眼高手低,例题课后题都要完全闭卷自己做一下,才算真正掌握。如果想从力学问题的起源开始了解理论力学,建议读一些国外的理论力学教材(最好是英文版),推荐R.C.Hibbeler的工程力学,分静力学和动力学上下两册。以下是原答案:哈工大的理论力学教材是最经典的,我们学校之前都是用的哈工大,现在虽然改用了范钦珊和陈建平老师合著的教材(因为有自己学校的老师编写),但老师授课的ppt和作业集还是遵循哈工大的体例。我在学理论力学的时候两个版本的书都看了,感觉哈工大的教材在对知识的讲解上更

详细,也易于理解,很适合自学,因为基本不需要老师的点播。而且哈工大教材例题比较多,这样无论是巩固知识还是应付考试都能很快获得成效。不过还要看专业的侧重点,航空航天机械专业的用哈工大教材比较好(因为哈工大就是航天发家),如果是电类专业对力学要求比较低,看少学时的教材更好。

哈工大理论力学教研室《理论力学Ⅰ》(第7版)配套模拟试题及详解【圣才出品】

哈工大理论力学教研室《理论力学Ⅰ》(第7版)配套模拟试题及详解 一、选择题,单选或多选題,少选得部分分数,出现错选该小题不得分(本题共30分,每小题各5分) 1.边长为a =1m 的立方体,受力如图所示。将该力系向O 点简化的主矢和主矩为()。 图1 A.主矢(3)N R i j k =-+-,主矩O (42)N m M i j k =-++?B.主矢(23)N R i j k =-+-,主矩O (-422)N m M i j k =++?C.主矢(22)N R i j k =-+-,主矩O (33)N m M i j k =-+-?D.主矢(23)N R i j k =-+-,主矩O (42)N m M i j k =-++?【答案】B 2.已知雨点相对地面铅直下落的速度为A v ,火车沿水平直轨运动的速度为B v ,则雨点相对于火车的速度r v 的大小为( )。A.B A v v v +=r B.B A v v v -=r

C.22r B A v v v += D.22r B A v v v -= 【答案】C 3.某一瞬时,作平面运动的平面图形内任意两点的加速度在此两点连线上投影相等,则可以断定该瞬时平面图形( )。 A.角速度0 =ωB.角加速度0 =αC.ω、α同时为零 D.ω、α均不为零 【答案】A 4.在图2所示系统中,A 点的虚位移大小A r δ与C 点的虚位移大小C r δ的比值A r δ:C r δ为()。 A.h l /cos βB.) cos /(βh l C.h l /cos 2 βD.β2cos /lh

图2 【答案】C 5.圆环以角速度ω绕z轴转动,质量为m的小球自A处开始在圆环内运动,不计摩擦,则系统在运动过程中,()。 A.机械能守恒,动量守恒 B.机械能守恒,对z轴的动量守恒 C.机械能守恒,对z轴的动量矩守恒 D.均不守恒 图3 【答案】C 6.边长为l的均质正方形平板,位于铅垂平面内并置于光滑水平面上,如图4所示。若给平板一微小扰动,使其从图示位置开始倾倒,平板在倾倒过程中,其质心C点的运动轨迹是()。

理论力学哈工大版公式定义总结。

静力学知识点 静力学公理和物体的受力分析 本章总结 1.静力学是研究物体在力系作用下的平衡条件的科学。 2.静力学公理 公理1 力的平行四边形法则。 公理2 二力平衡条件。 公理3 加减平衡力系原理 公理4 作用和反作用定律。 公理5 刚化原理。 3.约束和约束力 限制非自由体某些位移的周围物体,称为约束。约束对非自由体施加的力称为约束力。约束力的方向与该约束所能阻碍的位移方向相反。 4.物体的受力分析和受力图 画物体受力图时,首先要明确研究对象(即取分离体)。物体受的力分为主动力和约束力。要注意分清内力与外力,在受力图上一般只画研究对象所受的外力;还要注意作用力和反作用力之间的相互关系。 常见问题 ! 问题一画受力图时,严格按约束性质画,不要凭主观想象与臆测。 平面力系 本章总结 1. 平面汇交力系的合力 ( 1 )几何法:根据力多边形法则,合力矢为 合力作用线通过汇交点。 ( 2 )解析法:合力的解析表达式为 ( 2. 平面汇交力系的平衡条件 ( 1 )平衡的必要和充分条件: ( 2 )平衡的几何条件:平面汇交力系的力多边形自行封闭。 ( 3 )平衡的解析条件(平衡方程): 3. 平面内的力对点 O 之矩是代数量,记为

一般以逆时针转向为正,反之为负。 或 4. 力偶和力偶矩 力偶是由等值、反向、不共线的两个平行力组成的特殊力系。力偶没有合力,也不能用一个力来平衡。 平面力偶对物体的作用效应决定于力偶矩 M 的大小和转向,即 式中正负号表示力偶的转向,一般以逆时针转向为正,反之为负。 》 力偶对平面内任一点的矩等于力偶矩,力偶矩与矩心的位置无关。 5. 同平面内力偶的等效定理:在同平面内的两个力偶,如果力偶相等,则彼此等效。力偶矩是平面力偶作用的唯一度量。 6. 平面力偶系的合成与平衡 合力偶矩等于各分力偶矩的代数和,即 平面力偶系的平衡条件为 7、平面任意力系 平面任意力系是力的作用线可杂乱无章分布但在同一平面内的力系。当物体(含物体系)有一几何对称平面,且力的分别关于此平面对称时,可简化为平面力系计算。还有其他情况也可按平面任意力系计算。 ! 本章用力的平移定理对平面任意力系进行简化,得到主矢主矩的概念,并进一步对力系简化结果进行讨论;然后得出平面任意力系的平衡条件,得出平衡方程的三种形式,并用平衡方程求解一些平衡问题;介绍静定超静定问题的概念,对物体系的平衡问题进行比较多的训练;最后介绍平面简单桁架的概念和内力计算。 常见问题 问题一不要因为这一章的内容简单,就认为理论力学容易学,而造成轻视理论力学的印象,这将给后面的学习带来影响。 问题二本章一开始要掌握好单个物体的平衡问题与解题技巧,这样才能熟练掌握物体系平衡问题的解法与解题技巧。 问题三在平时做题时,要注意解题技巧的训练,能用一个方程求解的就不用两个方程,但考试时则不一定如此。 第三章空间力系 本章总结 1. 力在空间直角坐标轴上的投影 … ( 1 )直接投影法 ( 2 )间接投影法(图形见课本) 2. 力矩的计算

理论力学复习题及答案(哈工大版)汇总

一、是非题 1、力有两种作用效果,即力可以使物体的运动状态发生变化,也可以使物体发生变形。 (√) 2、在理论力学中只研究力的外效应。(√) 3、两端用光滑铰链连接的构件是二力构件。(×) 4、作用在一个刚体上的任意两个力成平衡的必要与充分条件是:两个力的作用线相同, 大小相等,方向相反。(√) 5、作用于刚体的力可沿其作用线移动而不改变其对刚体的运动效应。(×) 6、三力平衡定理指出:三力汇交于一点,则这三个力必然互相平衡。(×) 7、平面汇交力系平衡时,力多边形各力应首尾相接,但在作图时力的顺序可以不同。 (√) 8、约束力的方向总是与约束所能阻止的被约束物体的运动方向一致的。(×) 9、在有摩擦的情况下,全约束力与法向约束力之间的(应是最大)夹角称为摩擦角。(×) 10、用解析法求平面汇交力系的平衡问题时,所建立的坐标系x,y轴一定要相互垂直。 (×) 11、一空间任意力系,若各力的作用线均平行于某一固定平面,则其独立的平衡方程最多只有3个。 (×) 12、静摩擦因数等于摩擦角的正切值。(√) 13、一个质点只要运动,就一定受有力的作用,而且运动的方向就是它受力方向。(×) 14、已知质点的质量和作用于质点的力,质点的运动规律就完全确定。(×) 15、质点系中各质点都处于静止时,质点系的动量为零。于是可知如果质点 系的动量为零,则质点系中各质点必都静止。(×) 16、作用在一个物体上有三个力,当这三个力的作用线汇交于一点时,则此力系必然平衡。 (×) 17、力对于一点的矩不因力沿其作用线移动而改变。(√) 18、在自然坐标系中,如果速度υ= 常数,则加速度α= 0应是切线方向加速度为零。(×) 19、设一质点的质量为m,其速度 与x轴的夹角为α,则其动量在x轴上的投影为mvx =mvcos a。(√) 20、用力的平行四边形法则,将一已知力分解为F1和F2两个分力,要得到唯一解答,必须具备:已知 F1和F2两力的大小;或已知F1和F2两力的方向;或已知F1或F2中任一个力的大小和方向。 ( √) 21、某力在一轴上的投影与该力沿该坐标轴的分力其大小相等,故投影就是分力。 ( ×) 22、图示结构在计算过程中,根据力线可传性原理,将力P由A点传至B点,其作用效果不变。 (×)

哈尔滨工业大学理论力学教研组编,《理论力学》(第六版)教学大纲

《理论力学》教学大纲 课程编码:3597 英文名称:Theoretical Mechanics 总学时:80 实验:上机: 适合专业:土木工程 一、课程内容及要求 本课程主要内容:对质点、质点系的刚体的机械运动(包括平衡)的规律有较系统的理解,掌握其中的基本概念,基本理论和基本方法及其应用。 学习重点: 1.熟悉各种常见约束的性质,对简单的物体系统,能熟练地取分离体并画出受力图。 2.能运用平衡条件求解单个物体和简单物体系的平衡问题(包括考虑滑动摩擦的问题)。对平面问题要求熟练。 3.熟悉刚体平动、定轴转动和平面运动的特征,并能熟练地计算刚体的角速度和角加速度、刚体内各点的速度和加速度,包括简单机构的运动分析。 4.掌握运动合成和分解的基本概念和方法。熟练掌握点的速度合成定理和牵连运动为平动时的加速度合成定理的应用。 5.能正确地列出质点运动和刚体运动(包括刚体定轴转动和平面运动)的动力学微分方程并能求解有关的问题。 6.熟练掌握动力学普遍定理及相应的守恒定理,能熟练选择和综合应用这些定理去求解工程中简单的理论力学问题。 7.能掌握虚位移原理的有关概念及其应用。 学习难点: 1.常见约束的性质,对简单的物体系统,能熟练地取分离体并画出受力图。 2.能运用平衡条件求解单个物体和简单物体系的平衡问题(包括考虑滑动摩擦的问题)。对平面问题要求熟练。 3.掌握描述点的运动弧坐标法,能求点的运动方程,并能熟练地计算点的速度、加速度及其有关问题。 4.掌握运动合成和分解的基本概念和方法。熟练掌握点的速度合成定理和牵连运动为平动时的加速度合成定理的应用。掌握牵连运动为定轴转动时加速度合成定理及其应用。 5.能理解并熟练计算动力学中各基本物理量(动量、动量矩、动能、冲量、功、势能等) 6.能正确地列出质点运动和刚体运动(包括刚体定轴转动和平面运动)的动力学微分方程并能求解有关的问题。 7.熟练掌握动力学普遍定理及相应的守恒定理,能熟练选择和综合应用这些定理去求解工程中简单的理论力学问题。 8.会计算惯性力。掌握刚体平动以及对称刚体作定轴转动和平面运动时惯性力系的简化结果,能熟练的应用达朗伯原理求解简单的动力学问题。 绪论:理论力学研究对象及其在工程技术中的作用。理论力学的研究方法。 第一篇静力学 第一章静力学的基本概念、公理和物体的受力分析 §1.1 静力学公理 §1.2 约束和约束反力 §1.3物体的受力分析和受力图 要求:通过本章的教学,使学生了解掌握各种常见约束的性质,能从简单的实际问题抽象出理论力学模型。掌握根据问题的具体条件和要求,从简单的物体系中恰当地选取分离体,并熟练地画出受力图。 重点:各种约束的特征及约束反力的画法

理论力学第七版答案哈工大编高等教

1-2 两个老师都有布置的题目 2-32-62-142-202-30 218-58-88-168-2410-4 以下题为老师布置必做题目 1-1(i,j), 1-2(e,k) 2-3, 2-6, 2-14,2-20, 2-30 6-2, 6-4 7-9, 7-10, 7-17, 7-21, 7-26 8-5, 8-8(瞬心后留), 8-16, 8-24 10-3, 10-4 10-6 11-5, 11-15 12-10, 12-15,综4,15,16,18 13-11,13-15,13-166-26-47-97-107-1711-511-1510-37-10-6 6-2图6-2示为把工件送入干燥炉内的机构,叉杆OA=1.5 m在铅垂面内转动,杆AB=0.8 m,A端为铰链,B端有放置工件的框架。在机构运动时,工件的速度恒为0.05 m/s,杆AB始终铅垂。 设运动开始时,角0=?。求运动过程中角?与时间的关系,以及点B的轨迹方程。10-3如图所示水平面上放1均质三棱柱A,在其斜面上又放1均质三棱柱B。两三棱柱的横截面均为直角三角形。三棱柱 A 的质量为mA三棱柱B 质量mB的3倍,其尺寸如图所示。设各处摩擦不计,初始时系统静止。求当三棱柱B 沿三棱柱A 滑下接触到水平面时,三棱柱A 移动的距离。 11-4

解取A、B 两三棱柱组成1质点系为研究对象,把坐标轴Ox 固连于水平面上,O 在 棱柱A 左下角的初始位置。由于在水平方向无外力作用,且开始时系统处于静止,故系统 质心位置在水平方向守恒。设A、B 两棱柱质心初始位置(如图b 所示)在x 方向坐标 分别为 当棱柱B 接触水平面时,如图c所示。两棱柱质心坐标分别为 系统初始时质心坐标 棱柱B 接触水平面时系统质心坐标 因并注意到得 10-4如图所示,均质杆AB,长l,直立在光滑的水平面上。求它从铅直位无 初速地倒下时,端点A相对图b所示坐标系的轨迹。 解取均质杆AB 为研究对象,建立图11-6b所示坐标系Oxy,原点O与杆AB 运动初始时的点B 重合,因为杆只受铅垂方向的重力W 和地面约束反力N F 作用,且系统开始时静止,所以杆AB 的质心沿轴x 坐标恒为零,即 设任意时刻杆AB 与水平x 轴夹角为θ,则点A坐标 从点A 坐标中消去角度θ,得点A 轨迹方程 10-5质量为m1的平台AB,放于水平面上,平台与水平面间的动滑动摩擦因数为f。 质量为m2的小车D,由绞车拖动,相对于平台的运动规律为,其中 b 为已知常数。不计绞车的质量,求平台的加速度。

理论力学哈工大第八版答案

哈尔滨工业大学理论力学教研室理论力学(I)第8版习题答案《理论力学(1 第8版)/“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材》第1版至第7版受到广大教师和学生的欢迎。第8版仍保持前7版理论严谨、逻辑清晰、由浅入深、宜于教学的风格体系,对部分内容进行了修改和修正,适当增加了综合性例题,并增删了一定数量的习题。本书内容包括静力学(含静力学公理和物体的受力分析、平面力系、空间力系、摩擦),运动学(含点的运动学、刚体的简单运动、点的合成运动、刚体的平面运动),动力学(含质点动力学的基本方程、动量定理、动量矩定理、动能定理、达朗贝尔原理、虚位移原理)。本书可作为高等学校工科机械、土建、水利、航空、航天等专业理论力学课程的教材,也可作为高职高理论力学(I)第8版哈尔滨工业大学理论力学教研室习题答案专、成人高校相应专业的自学和函授教材,亦可供有关工程技术人员参考。本书配套的有《理论力学学习辅导》、《理论力学(I)第8版哈尔滨工业大学理论力学教研室习题答案理论力学思考题集》、《理论力学解题指导及习题集》(第3版)、《理论力学电子教案》、《理论力学网络课程》、《理论力学习题解答》、《理论力学网上作业与查询系统》等。 理论力学(I)第8版哈尔滨工业大学理论力学教研室课后答案前辅文 静力学

关注网页底部或者侧栏二维码回复 理论力学(I)第8版答案免费获取答案 引言 第一章静力学公理哈尔滨工业大学理论力学教研室理论力学(I)第8版课后答案理论力学思考题集》、《理论力学解题指导及习题集》(第3版)、《理论力学电子教案》、《理论力学网络课程》、《理论力学习题解答》、《理论力学网上作业与查询系统》等。 理论力学(I)第8版哈尔滨工业大学理论力学教研室课后答案前辅文 静力学 引言 第一章静力学公理和物体的受力分析

哈工大第七版 理论力学 课后有题答案 10章

10-3 如图所示水平面上放1 均质三棱柱A,在其斜面上又放 1 均质三棱柱B。两三棱柱的横截面均为直角三角形。三棱柱A的质量为mA三棱柱 B 质量mB的 3 倍,其尺寸如图所示。设各处摩擦不计,初始时系统静止。求当三棱柱 B 沿三棱柱A滑下接触到水平面时,三棱柱A移动的距离。 11-4 解取A、B 两三棱柱组成 1 质点系为研究对象,把坐标轴Ox 固连于水平面上,O 在 棱柱A左下角的初始位置。由于在水平方向无外力作用,且开始时系统处于静止,故系统 质心位置在水平方向守恒。设A、B 两棱柱质心初始位置(如图b 所示)在x 方向坐标 分别为 当棱柱 B 接触水平面时,如图c所示。两棱柱质心坐标分别为 系统初始时质心坐标 棱柱 B 接触水平面时系统质心坐标 因并注意到得 10-4 如图所示,均质杆AB,长l,直立在光滑的水平面上。求它从 铅直位无 初速地倒下时,端点A相对图b所示坐标系的轨迹。 解取均质杆AB 为研究对象,建立图11-6b 所示坐标系Oxy,原点O 与杆AB 运动初始时的点 B 重合,因为杆只受铅垂方向的重力W 和地 面约束反力N F 作用,且系统开始时静止,所以杆AB 的质心沿轴x 坐 标恒为零,即

设任意时刻杆AB 与水平x 轴夹角为θ,则点A坐标 从点A坐标中消去角度θ,得点A轨迹方程 10-5 质量为m1 的平台AB,放于水平面上,平台与水平面间的动滑动摩擦因数为f。 质量为m2 的小车D,由绞车拖动,相对于平台的运动规律为,其中b 为已知常数。不计绞车的质量,求平台的加速度。 解受力和运动分析如图b 所示 式(1)、(4)代入式(3),得 10-6 如图所示,质量为m的滑块A,可以在水平光滑槽中运动,具有刚性系 数为k 的弹簧 1 端与滑块相连接,另 1 端固定。杆AB 长度为l,质量忽略不计,A端与滑块A铰接,B 端装有质量m1,在铅直平面内可绕点A旋转。设在力偶M 作用下转动角速度ω为常数。求滑块A的运动微分方程。 解取滑块A和小球B组成的系统为研究对象,建立向右坐标x,原点取在 运动开始时滑块A的质心上,则质心之x 坐标为

哈尔滨工业大学第7版理论力学第4章课后习题答案_图文(精)

图 4-1 图4-2

图4-3 第4章空间力系 4-1 力系中,F 1=100 N ,F 2=300 N ,F 3=200 N ,各力作用线的位置如图4-1所示。试将力系向原点O 简化。 解由题意得 N 3455 2200132300R ?=× ?×?=x F N 25013 3 300R =× =y F N 6.1051200100R =×

?=z F m N 8.513.05 12001.013 3300??=×× ?×× ?=x M m N 6.361.013 220020.0100??=××+×?=y M m N 6.1033.05 22002.013 3300?=×× +××=z M 主矢N 4262R 2R 2R R =++=x y z F F F F ,N 6.10250345(R k j i ++?=F 主矩 m N 12222 2?=++= z y x O M M M M ,m N 1046.368.51(?+??=k j i O M 4-2 1平行力系由5个力组成,力的大小和作用线的位置如图4-2所示。图中小正方格 的边长为10 mm 。求平行力系的合力。 解由题意得合力R F 的大小为

N 20N 15N 10N 20N 10N 1R =??++=Σ=z F F N 20R k F =合力作用线过点(C x ,C y ,0 : mm 601010202030104015(201=×?×+×+×=C x mm 5.3240152010502030101015(20 1 =×?×?×+×+×= C y 4-3 图示力系的3个力分别为N 3501=F ,N 4002=F 和N 6003=F ,其作用线的 位置如图4-3所示。试将此力系向原点O 简化。 解由题意得 N 1442 1 6001001860350'R ?=× ?×=x F N 0101866 .0600707.04001001880350'R =×+×+× =y F N 517707.0400100 1890350'R ?=×??×

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