本课程包含四部分内容:静力学、运动学、动力学和现代分析力学基础。前两部分归属理论力学(上);后两部分归属理论力学(下),整体为64至80学时。
理论创新点:
1、首次实现了古典牛顿力学理论与现代分析力学理论之间的平滑过渡,具体为:
1.1、把达朗贝尔原理理论融入到了动力学定理(刚体平面运动微分方程)理论之中;
1.2、把虚位移原理与动能定理联系起来,提出了判断所有静力学系统平衡稳定性的通用准则。
2、在运动学中先讲平面运动再讲相对运动,独立推导了所有平面运动理论公式。在相对运动(点的合成运动)章节中以动系作平面运动为例、利用平面运动理论公式推导了科氏加速度公式,最后又从相对运动理论视角阐述了平面运动与点的合成运动之间的理论互通性;
3、为后续机械原理课程中行星轮系传动比计算问题提供了两种比较直观的求解方法:平面运动法和相对运动法,并基于速度瞬心理论首次揭示了行星轮系大范围传动比的产生机理;
4、在静力学中借助数学软件给出了适用于所有静力学问题的统一解题模式;
5、对桁架问题和超静定问题等提出了新见解。
本讲解始终以矢量分析为主、解析计算为辅。注重力学与数学的融会贯通,重在力学问题的数学描述及转化能力培养,提升了课程的理论层次。同时也介绍了数学计算软件(重点推荐maple软件,号称数学家必备软件)在力学问题求解中的具体应用。
另外为强化工程背景、培养学习兴趣,本课程节选了一些网络视频片段,在此深表感谢!
掌握力系简化与平衡理论,能确定物体系统静力学平衡条件。掌握常用运动(位移、速度及加速度)分析方法,能解决工程实际中的一些力学问题。为学习后续课程奠定必要的力学基础。
高等数学、大学物理等。
总分100分:测试作业占45%,期末考试占45% ,至少参与5次及以上的网络问题讨论占10%;
合格证书:60分至79分;
优秀证书:80分至100分。
(1)理论力学(第8版),哈尔滨工业大学理论力学教研室编,高等教育出版社,2016;
(2)理论力学,张居敏、许福东、杨侠,机械工业出版社,2009;