理论力学(B)+课程教学大纲
《理论力学》课程教学大纲
《理论力学》课程教学大纲课程名称：理论力学Theoretical Mechanics课程编码：6311X002 学分：2.5 总学时：48说 明【课程简介】理论力学是土木工程类专业一门重要的学科基础课，是材料力学、结构力学等一系列后继课程的理论基础，并在许多工程技术领域中有着广泛的应用。
核心教学内容包括：静力学公理和物体的受力分析、平面汇交力系与平面力偶系、平面任意力系、空间力系、摩擦；达朗贝尔原理、虚位移原理。
学生通过本课程的学习，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，为学习有关的后续课程打好必要的基础。
【课程性质】学科基础课【适用专业】土木类专业【教学目标】通过本课程的学习，培养学生掌握宏观机械运动的客观规律，具备初步的理论分析能力和抽象思维能力，能解决工程结构的静力学平衡问题，为学习后继课程和工程设计打下坚实的基础。
【先修课程要求】本课程要求学生先修《高等数学》、《大学物理》等课程。
【能力培养要求】以培养基本力学素养、力学应用能力为主。
通过课堂教学，使学生在理解掌握基本概念、基本理论、基本方法的基础上，掌握处理力学问题的一般方法，提高学生的理论分析能力和抽象思维能力，初步学会分析、解决工程实际中的力学问题。
【学习总量】总学时48学时，其中理论48学时。
学生自主学习72学时，另行安排。
【教学方法与环境要求】本课程的教学主要采用讲授法、演示法、讨论法等。
教学形式上，课堂讲授与指导学生自学相结合、课堂讲授与课堂讨论相结合。
充分利用多媒体等现代教学手段，倡导传统与现代结合的教学模式，师生互动，启发诱导，激活思维，鼓励创新。
【学时分配】学 时 安 排序号 内 容 理论课时 实验课时实践课时习题课时小计1 第一章 静力学公理和物体的受力分析10 102 第二章 平面力系 16 163 第三章 空间力系 6 64 第四章 摩擦 4 45 第五章 达朗贝尔原理6 66 第六章 虚位移原理 6 6总 计 48 48 【教材与主要参考书】教 材：《理论力学》，哈尔滨工业大学理论力学教研室，高等教育出版社，2009.7，第7版参考书：【1】《理论力学》，同济大学航空航天与力学学院基础力学教学研究部，同济大学出版社，2012.7，第2版【2】《理论力学》，李俊峰，清华大学出版社，2010.8，第2版【3】《理论力学》，赵元勤，武汉大学出版社，2014.7，第1版大纲内容第一章 静力学公理和物体的受力分析【教学目的和要求】了解：课程的性质、任务和研究对象；力、刚体、平衡的概念；理解：静力学公理；掌握：各种约束及约束反力的特点及其表示方法，运用：学会正确判定二力杆；三力平衡在画图中的运用；够正确地画出各种受力图。
《理论力学》课程教学大纲
《理论力学》课程教学大纲课程名称：理论力学课程类别：专业必修课适用专业：物理学考核方式：考试总学时、学分：56 学时 3.5 学分其中实验学时：0 学时一、课程性质、教学目标《理论力学》是物理专业学生的专业主干课，它的基本概念、理论和方法，具有较强的逻辑性、抽象性和广泛的实用性，通过本课程的学习，使学生掌握理论力学的基本概念、基本理论、基本规律，并能应用这些知识解决具体问题。
该课程主要包括质点运动的基本定理、有心运动和两体问题、一般质点组动力学问题、特殊质点组-刚体的动力学问题以及分析力学初步。
是学习量子力学，电动力学等专业课程的重要基础。
其具体的课程教学目标为：课程教学目标1：使学生对宏观机械运动的规律有一较全面较系统的认识，能掌握处理力学问题的一般方法，为后继理论物理课程的学习打坚实基础。
并培养一定的抽象思维与严密的逻辑推理能力，为今后独立钻研创造条件。
课程教学目标2：在深入掌握力学理论的基础上，有能力居高临下、深入浅出和透彻地分析中学力学教材。
同时，可以初步分析一些生产、生活中的力学问题，提高作为中学物理教师的业务能力。
课程教学目标3：在力学理论的学习中结合运用数学工具处理问题，使学生认识数学与物理的密切关系，培养学生运用数学工具解决物理问题的能力。
课程教学目标与毕业要求对应的矩阵关系注：以关联度标识，课程与某个毕业要求的关联度可根据该课程对相应毕业要求的支撑强度来定性估计，H表示关联度高；M表示关联度中；L表示关联度低。
二、课程教学要求本课程前五章也称为牛顿力学，牛顿力学是以质点力学为基础，进而讨论质点组力学，刚体力学，在质点力学中又是以牛顿运动三定律为基础建立起质点力学的理论。
最后一章是分析力学，学习分析力学的理论一定要有牛顿力学的扎实基础，在分析力学中是以虚功原理和达朗伯原理为基础建立起力学系统在广义坐标下的运动方程的积分理论。
三、先修课程力学、高等数学四、课程教学重、难点重点：物体的受力分析；力学体系的平衡方程；点的运动的合成；动力学普遍定理的综合应用；利用虚功原理，达朗贝尔原理求解力学体系的平衡和动力学问题。
理论力学教学大纲(64学时)09-10
《理论力学》课程教学大纲（开实验2个）Theoretical Mechanics学时：64 学分： 3层次：本科适用专业：机械设计、机电、汽车服务类等第一部分大纲说明一、课程性质、目的和培养目标《理论力学》是工科大学的一门重要的技术基础课。
它既是各门后续力学课程的理论基础，又是一门具有完整体系并继续发展着的独立的学科，而且在许多工程技术领域中有着广泛的应用。
本课程的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，初步学会运用这些理论和方法去分析、解决实际问题，为学习后续课程和有关的科学技术打好基础。
结合本课程的特点，使学生的逻辑思维能力（包括推理、分析、综合等能力）、表达能力（包括运用文字和图象等的能力）、计算能力，以及解决实际问题的能力（把一些简单工程实物抽象为力学模型，进行数学描述，应用力学原理求解）得到训练与提高。
二、课程的基本要求第一篇：静力学（20学时）基本要求：熟悉力、力矩和力偶的基本概念及其性质，熟练地计算力的投影，力对点之矩和力对轴之矩。
熟悉各种常见约束的性质，能熟练地取分离体并画出受力图。
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。
能应用平衡条件和各种类型的平衡方程求解单个物体和物体系统的平衡问题。
对平面一般力系的平衡问题，能熟练地选取分离体和应用各种形式的平衡方程求解，掌握求解简单桁架、组合桁架内力的节点法和截面法。
掌握计算物体重心的各种方法。
理解滑动摩擦、摩擦力的概念，能求解考虑摩擦时简单的物体系统平衡问题。
了解滚动摩擦的概念、超静定问题概念。
第二篇：运动学（22学时）基本要求：掌握描述点的运动的矢量法、直角坐标法、自然坐标法及各种方法下点的运动轨迹、运动方程、速度和加速度。
熟悉刚体平动、刚体定轴转动的概念，能求解转动刚体的角速度、角加速度，转动刚体上各点的速度和加速度。
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，牵连运动为平动、定轴转动时的加速度合成定理及应用。
2005B理论力学课程大纲
2005B理论力学课程教学大纲课程名称：理论力学英文名称：Theoretical mechanics课程编号：2005B学时数：45其中实验学时数：0 课外学时数：0学分数：3适用专业：机械工程，机械工艺技术，汽车服务工程一、课程的性质和任务本课程是《汽车服务工程》及其相关专业本科学生重要的公共基础课之一，是机械类专业的主干课程，在整个教学过程中担负着承前启后的任务。
通过本课程的学习，可以掌握并运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（包括把一些简单的工程实际问题抽象为力学模型），为学习后继课程打好必要的基础，并为将来学习和掌握新科学技术创造条件，同时结合本课程特点，培养学生的逻辑思维能力，培养学生的辨证唯物主义世界观，促进学生综合素质的全面提高。
二、课程教学内容的基本要求、重点和难点（一）绪论教学要求：了解理论力学的研究对象和内容；了解理论力学与其它课程的关系；了解理论力学在各个不同领域的应用。
重点：理论力学的内容和研究方法。
（二）静力学基本概念与物体受力分析教学要求：深入地理解力、刚体、平衡和约束等重要概念；静力学公理（或力的基本性质）是静力学的理论基础，要求深入理解；明确和掌握约束的基本特征及约束反力的画法；熟练而正确地对单个物体与物体系统进行受力分析，画出受力图；掌握力多边形法则及平面汇交力系合成与平衡的几何条件。
重点：力、刚体、平衡和约束等概念；静力学公理及其推论；柔性约束、光滑支承面约束、光滑铰链约束的特征及其反力的画法；单个物体及物体系统的受力分析。
难点：光滑铰链的约束特征（尤其是销钉连接二个以上的构件即复合铰），物体系统的受力分析，平面汇交力系（多个力）合成与平衡的几何法。
（三）汇交力系教学要求：了解平面汇交力系平衡的几何条件；理解平面汇交力系合成与平衡的解析法及平面汇交力系合成的几何法，力多边形法则；掌握力在垂直坐标轴上的投影与力的解析表达式，合矢量投影定理；熟练掌握平面汇交力系平衡的解析条件，平衡方程。
理论力学B教学大纲修订稿
理论力学B教学大纲集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-《理论力学》中学时教学大纲一、课程的地位、作用和任务理论力学是一门理论性较强的技术基础课，它是各门力学及后续课程的基础，又可直接应用于许多工程实际问题。
本课程的任务是使学生掌握质点、质点系和刚体机械运动（包括平衡）的基本规律及其研究方法，为学习有关的后续课程打好必要的基础，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，培养学生辩证唯物主义世界观，培养学生的逻辑思维能力。
二、课程内容与基本要求课程内容：（一）绪论理论力学的研究对象及其在工程技术中的应用；学习理论力学的目的；理论力学的研究方法；力学发展史简史。
（二）静力学静力学的基本概念和力的基本性质；平面汇交力系；平面力偶系；平面任意力系；摩擦；空间力系和重心。
（三）运动学点的运动；刚体基本运动；点的合成运动；刚体的平面运动。
（四）动力学动力学基本概念和定律、质点的运动微分方程；动力学普遍定理；动静法。
总要求：对质点、质点系和刚体的机械运动（包括平衡）的规律有较系统的了解。
掌握有关的基本概念、基本理论和基本方法及其应用。
各部分要求：（一）静力学以平面力系为重点。
1、掌握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、掌握力、力矩和力偶等基本概念及其性质，能熟练地计算力的投影和力矩。
3、掌握各类平面力系的简化方法和简化结果，会计算主矢和主矩。
掌握各类平面力系的平衡条件，能熟练应用各种形式的平衡方程求解单个物体和简单物体系统的平衡问题。
4、掌握滑动摩擦的概念和摩擦力的特征，会求解滑动摩擦时简单物体系统的平衡问题，了解滚动摩擦概念。
5、了解空间力系的简化结果及其平衡方程的应用。
6、会通过计算和查表求出简单几何形状的物体（包括组合体）的重心。
（二）运动学1、掌握描述点的运动的矢量法、直角坐标法和弧坐标法，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。
理论力学课程教学大纲
理论力学课程教学大纲一、课程简介理论力学是物理学基础课程之一，主要涉及运动学和动力学两个方面。
本门课程旨在通过理论分析和计算，使学生熟悉和掌握质点与刚体在力学中的运动规律和相互作用，以及相关的基本定律和公式。
二、教学目标1. 理解质点的运动学和动力学基本概念，掌握质点的描述和运动状态的变化；2. 熟悉刚体运动的基本规律，了解质心运动和转动的特点；3. 掌握力学中的基本定律和公式，能够运用这些理论解决实际问题；4. 培养学生分析问题和解决问题的能力，提高其创新思维和动手实践能力。
三、教学大纲1. 质点的运动学1.1 位置和位移1.1.1 矢量和标量1.1.2 位移的概念和计算方法1.2 速度和加速度1.2.1 平均速度和瞬时速度1.2.2 加速度的概念和计算方法1.2.3 加速度的均匀变化和非均匀变化 1.3 运动图象和运动规律1.3.1 位移-时间图象和速度-时间图象1.3.2 运动规律的推导和应用2. 质点的动力学2.1 牛顿第一定律2.1.1 惯性和参考系的选择2.1.2 牛顿第一定律的概念和意义 2.2 牛顿第二定律2.2.1 牛顿第二定律的表述和推导 2.2.2 动量的概念和计算方法2.3 重力和弹力2.3.1 重力的概念和计算方法2.3.2 弹力的概念和计算方法2.4 摩擦力和滑动摩擦力2.4.1 摩擦力的分类和计算方法2.4.2 滑动摩擦力的概念和计算方法3. 刚体运动3.1 刚体的基本概念3.1.1 刚体和质点的区别3.1.2 刚体的自由度和运动状态描述3.2 刚体的转动3.2.1 角度和角位移的概念3.2.2 角速度和角加速度的计算方法3.2.3 转动惯量的概念和计算方法3.3 质心运动3.3.1 质心的概念和计算方法3.3.2 质心运动的性质和应用四、教学方法本课程采用多种教学方法相结合，包括理论讲解、数学推导、实例分析和解题讨论等。
教师将以学生为主体，注重培养学生的独立思考和解决问题的能力。
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青岛科技大学《理论力学（B）》课程教学大纲
一、课程的性质、目的
理论力学是工科院校中一门重要的专业基础课，是一门理论性、逻辑性、实践性都很强的课程，它研究力学中最普遍、最一般的规律，是力学学科中其它课程以及工程专业的其它后续课程的基础。
本课程的任务是使学生掌握质点、质点系、刚体和刚体系机械运动（包括平衡）的基本规律和研究方法，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，培养学生推理、判断、分析的逻辑思维能力，对简单工程问题建立力学模型的能力以及数学计算能力。
二、教学基本要求
学生学习本课程后，要求对质点、质点系和刚体机械运动（包括平衡）的基本规律有较系统、全面的了解，掌握有关的基本概念、基本理论和基本方法，同时在以下能力上得到培养：1．建模能力：具有将简单实际问题抽象成为质点、质点系、刚体或刚体系力学模型的能力，并具有根据力学基本原理建立相应数学模型的能力。
2．分析能力：具有对力学模型的静力学、运动学与动力学性态进行定性与定量分析的能力。
3．自学能力：具有借助理论力学教材与相关参考资料自主学习本课程相关知识的能力。
三、课程教学基本内容
第0章绪论
教学要求：了解课程研究的主要对象和主要任务，理论力学的研究内容、研究方法及力学发展简史。
第1章静力学公理和物体的受力分析
1.1 静力学公理
1.2 约束和约束力
1.3 物体的受力分析和受力图•力学模型和力学简图
教学要求：理解力、刚体、约束的概念；掌握力的平行四边形法则、二力平衡公理、三力平衡汇交定理、作用与反作用定律；熟练掌握各种常见约束类型特点及其约束反力的画法；能熟练准确的画出各种构件的受力图。
第2章平面力系
2.1 平面汇交力系
2.2 平面力对点之矩•平面力偶
2.3 平面任意力系的简化
2.4 平面任意力系的平衡条件和平衡方程
2.5 物体系的平衡•静定和超静定问题
2.6 平面简单桁架的内力计算
教学要求：理解平面汇交力系合成的几何法（力多边形法则)；掌握力在坐标轴上的投影及平面汇交力系的平衡条件与平衡方程；掌握平面力对点之矩、力偶的概念及性质；掌握力偶系的合成与平衡条件；理解力的平移定理；掌握主矢、主矩的概念，能够熟练应用力的平移定理把平面任意力系向已知点简化；掌握平面任意力系的简化方法及简化结果；掌握平面任意力系的平衡方程及应用平衡方程解决平衡问题的方法；了解静定和超静定的基本概念；掌握物体系统平衡的计算方法；理解平面静定桁架内力计算的节点法和截面法。
第3章空间力系
3.1 空间汇交力系
3.2 力对点的矩和力对轴的矩
3.3 空间力偶
3.4 空间任意力系向一点的简化•主矢和主矩
3.5 空间任意力系的平衡方程
3.6 重心
教学要求：熟练掌握力在空间坐标轴上的投影；理解空间力对点之距及空间力偶的概念及性质；熟练掌握力对点之距和力对轴之矩的关系及其计算方法；理解空间汇交力系和空间力偶系的平衡条件及平衡方程；熟练掌握空间任意力系的简化方法及简化结果；理解空间约束性质及约束反力的画法；理解空间任意力系平衡的计算方法；理解空间平行力系中心和重心的概念；熟练掌握重心的计算方法。
第4章摩擦
4.1 滑动摩擦
4.2 摩擦角和自锁现象
4.3 考虑摩擦时物体的平衡问题
4.4 滚动摩阻的概念
教学要求：理解滑动摩擦力、滑动摩擦定律、摩擦系数和摩擦角、自锁现象的概念；掌握考虑摩擦时物体的平衡问题；了解滚动摩阻的概念。
第5章点的运动学
5.1 矢量法
5.2 直角坐标法
5.3 自然法
5.4 点的速度和加速度在柱坐标和极坐标中的投影
5.5 点的速度和加速度在球坐标中的投影
教学要求：掌握点的运动方程、速度、加速度的矢量表示；掌握点的速度、加速度、在直角坐标轴上的投影；理解自然轴系；掌握点的速度、加速度在自然轴上的投影；理解研究点的运动学的三种方法之间的联系及其适用条件。
第6章刚体的简单运动
6.1 刚体的平行移动
6.2 刚体绕定轴的转动
6.3 转动刚体内各点的速度和加速度
6.4 轮系的传动比
6.5 以矢量表示角速度和角加速度•以矢积表示点的速度和加速度
教学要求：理解刚体平动和定轴转动的基本概念以及运动模型简化；掌握刚体作动轴转动的运动方程、转角、角速度、角加速度以及点的速度和加速度的计算方法；理解轮系的传动比；理解以矢量表示角速度和角加速度及以矢积表示点的速度、加速度的方法。
第7章点的合成运动
7.1 相对运动、牵连运动•绝对运动
7.2 点的速度合成定理
7.3 牵连运动是平移时点的加速度合成定理
7.4 牵连运动是定轴转动时点的加速度合成定理•科氏加速度
教学要求：理解合成运动、牵连点以及三种运动中速度和加速度的基本概念；掌握动点、动系的选择方法；熟练掌握应用速度合成定理求解合成运动的速度问题；理解科氏加速度的概念及计算方法；熟练掌握应用加速度合成定理求解合成运动的加度度问题。
第8章刚体的平面运动
8.1 刚体平面运动的概述和运动分解
8.2 求平面图形内各点速度的基点法
8.3 求平面图形内各点速度的瞬心法
8.4 用基点法求平面图形内各点的加速度
8.5 运动学综合应用举例
教学要求：理解刚体平面运动的概念、刚体平面运动模型简化、运动方程以及运动分解方法；熟练掌握求平面图形任一点速度的基点法、速度投影法和速度瞬心法；熟练掌握平面运动刚体上各点速度的分析方法；掌握确定某瞬时刚体的速度瞬心的方法；熟练掌握应用速度瞬心法求解平面图形内各点的速度；熟练掌握平面图形内各点加速度分析的基点法。
第9章质点动力学的基本方程
9.1 动力学的基本定律
9.2 质点的运动微分方程
教学要求：理解质点动力学基本定律；掌握应用质点运动微分方程解题；熟练掌握质点动力学第一类问题以及质点动力学第二类问题的解法。
第10章动量定理
10.1 动量与冲量
10.2 动量定理
10.3 质心运动定理
教学要求：理解动量和冲量的概念；掌握质点和质点系动量、质心坐标的计算方法；掌握质点、质点系的动量定理和动量守恒定律、质心运动定理；熟练掌握利用动量定理解决动力学的两类问题第11章动量矩定理
11.1 质点和质点系的动量矩
11.2 动量矩定理
11.3 刚体绕定轴的转动微分方程
11.4 刚体对轴的转动惯量
11.5 质点系相对于质心的动量矩定理
11.6 刚体的平面运动微分方程
教学要求：理解质点、质点系动量矩的概念及转动惯量的概念；掌握动量矩和刚体转动惯量的计算方法；理解刚体对定点动量矩和对质心动量矩的关系；掌握质点和质点系的动量矩定理和动量矩守恒定律、刚体定轴转动和平面运动的微分方程并能运用方程解决动力学的两类问题。
第12章动能定理
12.1 力的功
12.2 质点和质点系的动能
12.3 动能定理
12.4 功率•功率方程•机械效率
12.5 势力场•势能•机械能守恒定律
12.6 普遍定理的综合应用举例
教学要求：了解能量方法和动量方法在解题中的区别和联系；理解各种力的功、质点的动能、质点系的动能、功率、势能、势力场的概念；掌握功的计算、质点及质点系动能的计算、动能定理、功率方程、机械能守恒定律；掌握动力学普遍定理的综合运用。
四、课程考核方式
该课程为考试课程。
1. 考核方式：笔试（闭卷考）
2. 成绩评定办法：平时、期末成绩分别为20%和80%（平时成绩由作业成绩、课堂讨论成绩、小测验成绩等构成）
五、学时分配表
六、教材、主要参考书及网站
教材：[1] 哈尔滨工业大学理论力学教研室编，理论力学（Ⅰ、Ⅱ），第七版，高等教育出版社.2010 参考书：[1]李俊峰，张雄编. 理论力学. 第二版. 清华大学出版社.2010
[2] 谢传峰，王琪. 理论力学. 第一版. 高等教育出版社.2009
[3] 洪嘉振，杨长俊. 理论力学. 第三版. 高等教育出版社.2008
[4] 贾启芬，刘习军.理论力学辅导与习题解答.机械工业出版社.2012.
网站：[1] 国家精品课程资源网
[2] 学堂在线MOOC平台
七、有关说明
1. 本课程是力学专业和各工科专业在本科阶段所学习的第一门与工程相结合的基础力学课程，应在修完高等数学和大学物理课程后开设；
2. 本课程是力学专业和机械类专业的专业基础课，学生在扎实掌握本课程的基本理论之后，方
可进一步学习材料力学、振动力学、分析力学、机械原理、机械设计等课程；
3. 教师在使用大纲过程中应尽量免与物理重复，充分利用已学过的知识，适当提高起点；
4. 教师应在课程实施过程中，以形象思维与抽象思维相互补充，以发散思维与收敛思维相互促进，增强学生对力学一般性原理的理解，进而培养学生分析问题和解决问题的能力；
5．课程授课采用PPT文件，并适当补充一定的影音资料；
6．习题根据教学进度在教材上选取，每堂课（2学时）后的习题量按2-3小时控制（3～5题）。
7．本课程作为力学专业和个工科专业极为重要的专业基础课，学生课后应积极利用网络电子资源，花费一定的时间和精力预习和复习。