航海力学
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课程评价
spContent=“航海力学”是工程力学在航海技术中的应用。 这是一门与生活和工程实际密切相连的课程。 主讲教师拥有十几年的工程实际经验,将会用通俗易懂的语言,和大家一起来研究很多相对复杂难懂的力学知识。最后,会引导大家,如何应用这些有用的知识,来解决工程实际及航海实践中遇到的许多常见问题。
—— 课程团队
课程概述

   “航海力学”是面向航海技术、轮机工程、船舶和救捞等本科生专业开设的一门的重要的专业基础课,研究物体的机械运动和物体在力的作用下的强度、刚度及稳定性问题,是工程力学在航海技术中的应用。作为涉海类的学生,在以后航海实践中,经常会遇到各种各样的力学问题,例如甲板吊货设备的受力分析、船舶的配载、船舶旋回性能分析、船舶冲程的计算、船舶摇摆分析以及船舶的强度、刚度、稳定性及稳性分析等等,这些都需要用到航海力学相关的知识。学好航海力学,可以为学生今后继续要学习的航海学、造船大意、船舶静力学和船舶避碰等众多后续课程的学习打下良好的基础。

授课目标
本课程在教学计划中是基础必修课。授课目标是使学生掌握理论力学学和材料力学的基本知识,并能够使用这些知识来解决航海实践中遇到的一些常见力学问题,并为后继专业课程,如“船舶原理”、“船舶静力学”和“船舶操纵”等打下必要的理论基础。
课程大纲

(一)课程名称  

中文名称:航海力学

英文名称:Navigation mechanics

 

(二)课程性质

专业必修课

 

(三)学时与学分

总学时:64 (理论部分58,实验6

学分:3.5

 

(四)先修课程

高等数学;大学物理;机械制图等

 

(五)授课内容

 

第一讲  绪论

第二讲 静力学基本概念和物体的受力分析

知识点1  静力学基本概念及公理

知识点约束和约束反力

知识点物体的受力分析和受力图

知识点船用吊杆受力分析

 

第三讲 汇交力系和力偶系

知识点1  汇交力系的合成与平衡

知识点锚链与单吊杆的受力与平衡分析

知识点力偶系的合成与平衡

 

第四讲 一般力系

知识点船舶的受力分析

知识点一般力系的简化

知识点一般力系的平衡

知识点船舶的重心

 

第五讲 点的运动和刚体的基本运动

知识点描述运动的三种表示法

知识点刚体的平动

知识点刚体的定轴转动

 

第六讲 运动的合成与分解

知识点点的速度合成定理

知识点点的速度合成定理在航海技术中的应用

知识点刚体的平面运动

知识点瞬心法在船舶旋回运动中的应用

 

第七讲 动力学基本方程

知识点运动学基本定理

知识点质点运动的微分方程

知识点质点运动微分方程在船舶操作中的应用

 

第八讲 动力学普遍定理

知识点动量定理和质心运动定理

知识点动量矩定理和定轴转动微分方程

知识点船舶在静水中的横摇周期

知识点动能定理

 

第九讲 材料的轴向拉伸与压缩

知识点材料轴向拉伸与压缩的内力和应力

知识点材料轴向拉伸与压缩时的力学性能

知识点轴向拉压杆的强度计算

知识点轴向拉、压杆的变形

知识点连接件的强度计算

知识点锚链、钢丝绳及起重吊具的强度计算

 

第十讲 圆轴的扭转

知识点外力偶矩和扭矩

知识点圆轴扭转的应力和强度条件

知识点圆轴扭转的变形和刚度条件

 

第十一讲 梁的弯曲

知识点梁的内力

知识点梁的应力

知识点3  梁的强度条件

知识点船体的纵向弯曲

知识点梁的变形

 

第十二讲  压杆的稳定

知识点细长压杆的临界载荷

知识点压杆的临界应力

知识点压杆稳定计算


预备知识

(1)高等数学

(2)大学物理

(3)机械制图

证书要求

1. 观看视频,完成章节测试成绩和单元作业占课程总成绩的40%

2. 完成期末考试,成绩占课程总成绩的60%
总评成绩60-84分为合格,可获得合格证书;
总评成绩85分及以上为优秀,可获得优秀证书。



参考资料

1、理论力学(第7版),哈尔滨工业大学理论力学教研室,高等教育出版社,2009.7

2  刘鸿文. 材料力学.(5). 高等教育出版社, 2011