理论力学是机械工程、航空航天、土木工程等工科专业的一门重要专业基础课程,是后续材料力学、流体力学、机械原理、机械设计等一系列课程的理论基础。
理论力学是研究物体机械运动一般规律的科学。其研究对象为质点和质点系,并着重引入了刚体模型;其理论基础为经典力学,即限定于宏观、低速、确定性系统。
课程内容主要包括静力学、运动学和动力学三部分。静力学是研究物体在力系作用下的平衡规律的科学,主要研究物体受力分析的方法、力系简化的方法,以及受力物体平衡时作用力应满足的条件;运动学是研究物体运动几何性质的科学,主要从几何角度研究物体的运动,如轨迹、速度和加速度;动力学是研究物体的机械运动与作用力之间的关系,主要包含质点动力学基本方程、动量定理、动量矩定理、动能定理等。
通过本课程的学习,使学生掌握质点、质点系、刚体和刚体系的机械运动的基本规律和研究方法,为后续相关课程的学习奠定基础;其次,通过本课程的学习,锻炼学生的逻辑思维能力,为创造知识提供理论与方法上的支持;同时,通过本课程的学习,使学生初步学会将工程实际问题简化和抽象为简单的力学模型,并应用理论力学的基本理论和方法去分析、解决一些简单的实际工程问题,培养用力学的方法提出问题、分析问题、解决问题的能力。
1.知识目标: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基础。
2. 能力目标:
(1)掌握各种力学的简化和平衡理论,并利用这些理论来计算和求解工程结构中的力学问题;
(2)掌握质点运动规律以及质点系和刚体做平面运动时的运动规律,并利用这些理论分析和求解机械运动中的工程问题;
(3)掌握质点以及刚体简单运动时的动力学规律,会分析、求解工程实际中的动力学问题。
(4)掌握摩擦因数、重心位置、转动惯量等的测试方法;掌握实验仪器设备的调试、数据采集、数据处理的一般流程,会设计实验方案,能对测试结果进行合理分析。
3. 育人目标:
具有自主学习的习惯与能力、自我控制与管理能力和较强的沟通交流、表达能力;具有团队协作精神。树立正确的人生价值观;有较强的工作责任心和良好的职业道德;能吃苦耐劳,有刻苦研究、勇于创新的科学品质。
本课程采用线上、线下混合式教学,课程成绩由线上和线下成绩组成:
1.线上学习和线上测试成绩,占课程总成绩的10%;
2.线下课堂练习、课后作业成绩、期中测验等占课程总成绩的30%;
3.线下实验成绩,占课程总成绩的10%;
4.线下期末考试成绩,占课程总成绩的50%。
高等数学、大学物理
1.哈尔滨工业大学理论力学教研室编,理论力学(第8版),高等教育出版社,2016.
2.唐国兴,王永廉.理论力学(第2版).北京:机械工业出版社,2011.
3.庄表中,王惠明,马景槐.工程力学的应用、演示和实验.北京:高等教育出版社,2015.
4.江苏省力学学会教育科普工作委员会.基础力学竞赛与考研试题精解.徐州:中国矿业大学出版社,2015.
Q:本课程的作业量大吗?
A:要学好本课程,作业和习题非常重要。只有做一定量的练习,不断总结基本规律,善于将理论与实际问题结合,才能达到正确理解基本概念,掌握基本方法,全面提高综合能力的目的。本课程需要进行大量的习题训练。
Q:注册晚了怎么办?
A:只要在课程结束前完成注册,各讲内容可以延迟学习,可以继续完成线上测试和线上讨论,不会对成绩有太大影响。