理论力学是力学、土木、机械和材料等工科专业的技术基础课,也是同学们所接触的第一门力学类课程。课程性质决定了该课程的重要基础性。一方面,理论力学的主要研究对象是实际工程的力学模型,运用理论力学可以直接解决工程技术中的实际问题;另一方面,理论力学又给工科专业一些后续课程的学习提供重要的理论基础,如材料力学、结构力学、弹性力学、振动力学、流体力学、土力学、机械原理、机械零件、混凝土结构等以及相关的专业课程。
本课程由静力学、运动学、动力学三大部分内容组成。分别是(1)静力学: 主要包括受力分析,各种力系的简化、合成与平衡等。(2)运动学: 主要研究点和刚体运动的几何性质,即轨迹、运动方程、速度(角速度)和加速度(角加速度)等。(3)动力学: 研究物体的机械运动与作用力之间的关系。主要内容有动力学普遍定理、达朗伯原理、虚位移原理。从课程体系上来看,静力学与运动学的基本概念相对独立,但均是动力学的基础。
本门课程的教学资源适用于64-96学时的理论力学课程教学。
通过学习,使学生具有扎实的力学理论基础知识,初步学会应用理论力学的理论解决一些简单的工程问题,为后续课程的学习准备必要的基础。
课程结束时,学生需获得如下收获:
(1)运用本课程的基本知识解决一些工程技术中的实际问题;
(2)为学习一系列的后续课程提供重要的理论基础;
(3)包括推理、分析、判断等逻辑思维能力得到很好的锻炼;
(4)包括将简单实际问题抽象成为力学模型,进行适当的数学描述,应用力学理论求解等抽象能力得到很大提高;
(5)包括用文字和图形的表达能力、自学能力以及定量计算能力和定性分析能力得到很好地培养。
1)完成每一学时教学视频的学习;
2)完成相关章节的习题作业。
高等数学,大学物理等。
[1] 理论力学(第2 版),黄安基主编,高等教育出版社,2011. 8
[2] 理论力学(第4 版),郝桐生主编,高等教育出版社,2017. 8
[3]理论力学(第8版) ,哈尔滨工业大学理论力学教研室,高等教育出版社,2016.6
[4]理论力学(第3版),洪嘉振 杨长俊,高等教育出版社,2008. 1
[5]自然哲学之数学原理,牛顿著,王克迪译,北京大学出版社,2006
详见线下讨论及线上线下答疑。