理論力學(xué)教案

，外士，教案

課程名稱：理論力學(xué)___________

黎曉鷹程飛裴春艷

授課教師所在單位機(jī)械學(xué)院工程力學(xué)系

劉坤王敏叢穎波

課程類型必修授課時(shí)間

授課對象汽車、機(jī)械、交通、生物學(xué)院本科生

教學(xué)內(nèi)容提要時(shí)間分配及備注

緒論：

學(xué)習(xí)本課程的目的和用途，學(xué)習(xí)要求和學(xué)習(xí)方法

第一章：靜力學(xué)基本知識(shí)

靜力學(xué)基本概念

靜力學(xué)公理

第一章：靜力學(xué)基本知識(shí)

力對點(diǎn)之矩及其計(jì)算

力對點(diǎn)之矩與力對軸之矩的關(guān)系［M。（尸）

力偶、力偶矩

力偶的性質(zhì)：1、力偶只能用力偶平衡，力偶無合力

2、力偶矩矢相同的力偶都等效

理論是材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)等后續(xù)課程的必要基礎(chǔ)；理論力學(xué)知

教學(xué)目的

識(shí)本身可解決許多工程問題。熟練掌握力對點(diǎn)之矩、力偶矩的計(jì)算

及要求

抽象化方法在工程實(shí)際中的應(yīng)用；剛體的定義

教學(xué)重點(diǎn)矩的計(jì)算以及平面問題與空間問題的區(qū)別

與難點(diǎn)平面問題：矩的大小、矩的轉(zhuǎn)向

空間問題：矩的大小、力偶作用面、在作用面內(nèi)的轉(zhuǎn)向

多媒體CAI+黑板、教具演示

教學(xué)手段

參考資料

課后小結(jié)

去#丈I教案

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教學(xué)內(nèi)容提要時(shí)間分配及備注

第一章：靜力學(xué)基本知識(shí)

約束及約束力

約束類型：光滑接觸面約束、柔性約束、光滑較鏈約束、

餛軸支座、軸承

物體的受力分析和受力圖

受力分析的步驟：

1、選取研究對象

2、取分離體（徹底分離）

3、加主動(dòng)力

4、安約束類型畫出相應(yīng)的約束力（不考慮平衡）

熟練掌握物體的受力分析，正確畫出物體的受力圖

教學(xué)目的

及要求

約束類型、二力構(gòu)件、物體的受力分析

教學(xué)重點(diǎn)

一個(gè)較鏈連接多個(gè)物體的受力分析

與難點(diǎn)

受力分析時(shí)不考慮平衡問題

多媒體CAI+黑板、例題、作業(yè)

教學(xué)手段

參考資料

課后小結(jié)

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教學(xué)內(nèi)容提要時(shí)間分配及備注

第二章：力系的簡化

匯交力學(xué)的簡化：作用在簡化中心的一個(gè)力

力偶系的簡化：和力偶

力系的主矢量=

力系對簡化中心。的主矩/：=2/。（月）

任意力系的簡化:作用在簡化中心的一個(gè)力和一個(gè)力偶，

力的大小和方向等于力系的主矢量，力偶矩等于力系對簡化

中心的主矩

平行力系與重心

任意力系簡化結(jié)果的分析、力螺旋、合力矩定理

熟練掌握各種力系簡化的結(jié)論及其計(jì)算

教學(xué)目的

及要求

主矢量與主矩的定義及其與簡化中心的關(guān)系

教學(xué)重點(diǎn)

與難點(diǎn)

多媒體CAI+黑板、例題、作業(yè)

教學(xué)手段

參考資料

課后小結(jié)

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教學(xué)內(nèi)容提要時(shí)間分配及備注

第三章：力系的平衡（本章為靜力學(xué)重點(diǎn)）

平面任意力系的平衡條件與平衡方程

[Z4=。[工，=。（耳）=0

<Z/=。4Z%（耳）=°<2以（用=°

[2>。（月）=012%（耳）=0〔1>。（耳）=0

龍軸不垂直ABABC不共線

單物體平衡問題的計(jì)算

用平衡方程解題步驟：1、選取研究對象

2、對研究對象進(jìn)行受力分析

3、按照受力圖列平衡方程

4、求解

教學(xué)目的熟練掌握各種力系的平衡方程，正確列解平衡方程

及要求

教學(xué)重點(diǎn)按照受力圖列解平衡方程、平面任意力系平衡方程的三種形式及

與難點(diǎn)其限制條件、任意力系簡化結(jié)果的分析

多媒體CAI+黑板、例題、作業(yè)

教學(xué)手段

參考資料

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教學(xué)內(nèi)容提要時(shí)間分配及備注

第三章：力系的平衡

靜定與靜不定的概念

物體系統(tǒng)的平衡

熟練掌握平面物體系統(tǒng)平衡問題的求解

教學(xué)目的

及要求

平面物體系統(tǒng)平衡問題求解，如何選取研究對象，解題過程中如

教學(xué)重點(diǎn)

何避開某個(gè)未知量

與難點(diǎn)

多媒體CAI+黑板、例題、答疑、作業(yè)

教學(xué)手段

參考資料

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教學(xué)內(nèi)容提要時(shí)間分配及備注

第三章：力系的平衡

物體系統(tǒng)的平衡

空間力系的平衡：CZq=o

%=。

jZM(E)=O

Z%")=。

2X(居)=。

熟練掌握平面物體系統(tǒng)平衡問題的求解，空間任意力系的平衡方

教學(xué)目的

程

及要求

平面物體系統(tǒng)平衡問題求解，如何選研究對象，

教學(xué)重點(diǎn)

與難點(diǎn)

多媒體CAI+黑板、例題、答疑、作業(yè)

教學(xué)手段

參考資料

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教學(xué)內(nèi)容提要時(shí)間分配及備注

第三章：力系的平衡

平面簡單桁架的內(nèi)力計(jì)算：

1、節(jié)點(diǎn)法：依次求解平面匯交力系

2、截面法：求解平面任意力系

3、零桿的判斷及截面的選取

熟練掌握平面簡單桁架的內(nèi)力計(jì)算的節(jié)點(diǎn)法與截面法，通過內(nèi)力

教學(xué)目的

來確定平面簡單桁架桿件的截面形狀及尺寸

及要求

零桿的定義及其判斷、節(jié)點(diǎn)法與截面法、截面的選取

教學(xué)重點(diǎn)

與難點(diǎn)

多媒體CAI+黑板、例題、答疑、作業(yè)

教學(xué)手段

參考資料

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教學(xué)內(nèi)容提要時(shí)間分配及備注

第四章：摩擦

靜滑動(dòng)摩擦力

摩擦角tan(p=f

自鎖主動(dòng)力作用在摩擦角之內(nèi)一定平衡；主動(dòng)力作用

在摩擦角之外一定不平衡

求解摩擦問題的幾何法

動(dòng)滑動(dòng)摩擦F=fN

滾動(dòng)摩擦

熟練掌握考慮摩擦?xí)r物體系統(tǒng)平衡問題的求解，滾動(dòng)摩阻的概念

教學(xué)目的

及要求

考慮摩擦?xí)r物體系統(tǒng)平衡問題的解題方法、摩擦角和自鎖；摩擦

教學(xué)重點(diǎn)力是約束反力，有摩擦的平衡問題增加了一個(gè)未知量增加了一個(gè)補(bǔ)充

與難點(diǎn)

方程04尸＜工.="

多媒體CAI+黑板、例題、答疑、作業(yè)

教學(xué)手段

參考資料

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教學(xué)內(nèi)容提要時(shí)間分配及備注

運(yùn)動(dòng)學(xué)的內(nèi)容、研究對象、參考體與參考系、瞬時(shí)t與時(shí)

間間隔

第五章：點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和剛體的簡單運(yùn)動(dòng)

點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)：

1”豆、+drdvd2r

1、大量法：v——a——=——

drdtdr2

2、直角坐標(biāo)法：v=-i+^-j+—k

dtdtdt

d2x.d2y.d2z

CL----IH------r-JH-----k

d/drdt

3、自然法：密切平面與自然軸系

dydov2

v-VT=—Ta=a,+a?=——rd----n

dtdrp

剛體的簡單運(yùn)動(dòng)：

1、平動(dòng)：①定義及判斷

②特點(diǎn)：各點(diǎn)軌跡形狀相同；各點(diǎn)速度、加

速度相等

2、定軸轉(zhuǎn)動(dòng)：

①定義

ed”dcod”

dtdfdr

③各點(diǎn)速度、加速度的確定，用矢量積表示定軸各點(diǎn)的

速度和加速度

熟練掌握點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)中的相關(guān)表達(dá)式、密切平面和自然軸系；平

教學(xué)目的

動(dòng)的定義及其特點(diǎn)；定軸轉(zhuǎn)動(dòng)剛體上各點(diǎn)速度、加速度的確定，用矢

及要求

量積表示定軸轉(zhuǎn)動(dòng)剛體上各點(diǎn)的速度和加速度

教學(xué)重點(diǎn)矢量法，直角坐標(biāo)法和自然法的相關(guān)表達(dá)式，平動(dòng)的判斷及特點(diǎn)，

與難點(diǎn)定軸轉(zhuǎn)動(dòng)角速度和角加速度與速度、加速度的關(guān)系

教學(xué)手段多媒體CAI+黑板、例題、答疑、作業(yè)

參考資料

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教學(xué)內(nèi)容提要時(shí)間分配及備注

第六章：點(diǎn)的合成運(yùn)動(dòng)（本章為運(yùn)動(dòng)學(xué)重點(diǎn)）

點(diǎn)的合成運(yùn)動(dòng)的基本概念：動(dòng)點(diǎn)；定系、動(dòng)系；絕對運(yùn)

動(dòng)、相對運(yùn)動(dòng)、牽連運(yùn)動(dòng)

運(yùn)動(dòng)的分解

點(diǎn)的速度合成定理0a=q+q

牽連速度和牽連加速度：在動(dòng)系上與動(dòng)點(diǎn)重合點(diǎn)的速度

和加速度定義為動(dòng)點(diǎn)的牽連速度和牽連加速度

用速度合成定理解題步驟：

1、動(dòng)點(diǎn)和動(dòng)系的選取

2、矢量方程

3、速度矢量圖

4、按照矢量方程并對照矢量圖投影并求解

教學(xué)目的運(yùn)動(dòng)的分解，速度合成定理%=q+q

及要求

一個(gè)點(diǎn)兩個(gè)坐標(biāo)系和三種運(yùn)動(dòng)；絕對和相對運(yùn)動(dòng)是點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，牽

教學(xué)重點(diǎn)

連運(yùn)動(dòng)是剛體的運(yùn)動(dòng)；牽連速度、牽連加速度的定義；動(dòng)點(diǎn)和動(dòng)系的

與難點(diǎn)

選擇、相對運(yùn)動(dòng)軌跡的確定

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教學(xué)手段

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第六章：點(diǎn)的合成運(yùn)動(dòng)

點(diǎn)的速度合成定理Va=vc+vr

牽連運(yùn)動(dòng)是平動(dòng)時(shí)點(diǎn)的加速度合成定理

用加速度合成定理解題步驟：

1、動(dòng)點(diǎn)和動(dòng)系的選取

2,矢量方程

3、加速度矢量圖

4、按照矢量方程并對照矢量圖投影并求解

速度合成定理q=q+%

教學(xué)目的

及要求

牽連運(yùn)動(dòng)是平動(dòng)時(shí)點(diǎn)的加速度合成定理%=4+ar

牽連速度、牽連加速度的定義；動(dòng)點(diǎn)和動(dòng)系的選擇、相對運(yùn)動(dòng)軌

教學(xué)重點(diǎn)

跡的確定

與難點(diǎn)

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第六章：點(diǎn)的合成運(yùn)動(dòng)習(xí)題課2學(xué)時(shí)

牽連運(yùn)動(dòng)是轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)點(diǎn)的加速度合成定理

%=%+，+/

ac=2(o。xvr

科氏加速度產(chǎn)生的原因

牽連運(yùn)動(dòng)是轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)點(diǎn)的加速度合成定理

教學(xué)目的

及要求

牽連運(yùn)動(dòng)是轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)點(diǎn)的加速度合成定理a=4+落+和

教學(xué)重點(diǎn)a

與難點(diǎn)

科氏加速度ac=2a)exvr方向的確定，產(chǎn)生原因

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第七章：剛體的平面運(yùn)動(dòng)（本章為運(yùn)動(dòng)學(xué)重點(diǎn)）

平面運(yùn)動(dòng)的定義

剛體平面運(yùn)動(dòng)模型簡化、運(yùn)動(dòng)方程

平面運(yùn)動(dòng)的分解：平面運(yùn)動(dòng)可分解為隨基點(diǎn)的平動(dòng)和繞

基點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)

平動(dòng)量與基點(diǎn)有關(guān)；轉(zhuǎn)動(dòng)量與基點(diǎn)無關(guān)

平面圖形各點(diǎn)速度分析的基點(diǎn)法：

vB=vA+vBA其中的大小為研，方向垂直于

AB并與co轉(zhuǎn)向一致

速度投影定理：包鼠=也上

用速度基點(diǎn)法解題步驟：

1、選取基點(diǎn)

2、矢量方程

3、速度矢量圖

4、按照矢量方程并對照矢量圖投影并求解

熟練掌握剛體平面運(yùn)動(dòng)的分解、平面圖于及各點(diǎn)速度分析的基點(diǎn)

教學(xué)目的

法、速度投影定理

及要求

基點(diǎn)法：VB=vA+vBA其中。附的大小為，方向垂直于

教學(xué)重點(diǎn)A3并與口轉(zhuǎn)向一致

與難點(diǎn)

速度投影定理：[%"㈤]"

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第七章：剛體的平面運(yùn)動(dòng)

速度瞬心的定義及其存在定理

速度瞬心的確定

瞬時(shí)平動(dòng)的判斷及特點(diǎn)：

勿//%且不垂直于A3,各點(diǎn)速度相等，。=0,速度

瞬心在無窮遠(yuǎn)；各點(diǎn)加速度不等，aHO

就速度分析而言，可以認(rèn)為平面圖形繞一系列的速度瞬

心作瞬時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)

用速度瞬心法解題步驟：

1、確定速度瞬心

2、確定圖形轉(zhuǎn)動(dòng)角速度

3、按照速度瞬心確定各點(diǎn)速度

熟練掌握平面圖形各點(diǎn)速度分析的基點(diǎn)法、速度投影定理和速度

教學(xué)目的

瞬心法及其差別，能確定速度瞬心，判斷瞬時(shí)平動(dòng)

及要求

就速度分析而言，可以認(rèn)為平面圖形繞一系列的速度瞬心作瞬時(shí)

教學(xué)重點(diǎn)

轉(zhuǎn)動(dòng)

與難點(diǎn)

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第七章：剛體的平面運(yùn)動(dòng)

平面圖形各點(diǎn)加速度分析的基點(diǎn)法：

aB=aA+a'lA+a'BA其中心的大小為〃,方向

指向基點(diǎn)A;。晟的大小為a|A用，方向垂直于A8并與a轉(zhuǎn)

向一致垂直。

1、加速度分析沒有類似速度投影定理的定理

2、不能按速度瞬心確定加速度

教學(xué)目的熟練掌握平面圖形各點(diǎn)加速度分析的基點(diǎn)法勾=%+。氤+<,

及要求

教學(xué)重點(diǎn)平面圖形各點(diǎn)加速度分析的基點(diǎn)法;選取不同基點(diǎn)時(shí)。嬴、成人的

與難點(diǎn)

確定。

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第七章：剛體的平面運(yùn)動(dòng)

點(diǎn)的合成運(yùn)動(dòng)與剛體平面運(yùn)動(dòng)的綜合問題

1、牽連運(yùn)動(dòng)是平面運(yùn)動(dòng)，牽連量按平面運(yùn)動(dòng)分析

2、動(dòng)點(diǎn)的絕對運(yùn)動(dòng)是隨某個(gè)平面運(yùn)動(dòng)剛體的運(yùn)動(dòng)，絕對

量按平面運(yùn)動(dòng)分析

熟練掌握點(diǎn)的合成運(yùn)動(dòng)與剛體平面運(yùn)動(dòng)問題自身的特點(diǎn)，能求解

教學(xué)目的

綜合問題

及要求

點(diǎn)的合成運(yùn)動(dòng)與剛體平面運(yùn)動(dòng)問題的區(qū)別，綜合問題的求解

教學(xué)重點(diǎn)

與難點(diǎn)

多媒體CAI+黑板、例題、答疑、作業(yè)

教學(xué)手段

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教學(xué)內(nèi)容提要時(shí)間分配及備注

第八章：動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)

牛頓定律：1、慣性定律

2、ma=>,一

3、作用與反作用

質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)微分方程：按第五章點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)不同加速度的

寫法，分別得到矢量、直角坐標(biāo)和自然形式的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)微分

方程。ma==

e、X叫*VMr.

,cc,

質(zhì)心：rc=^^=^

轉(zhuǎn)動(dòng)慣量：1、定義：人=?4

2

2、平行軸定理：J:=JCz+Md

3、回轉(zhuǎn)半徑：J：=Mp2

4、組合體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量：九=￡/

剛體的慣性積：一

4），=工%七乂=匯見'4Jzx=?〃/咨

剛體的慣性主軸：1、定義

2、判斷

熟練掌握質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)微分方程，質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)的兩類基本問題；質(zhì)心

教學(xué)目的

和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。

及要求

教學(xué)重點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)微分方程，多物體質(zhì)心的確定，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的平行軸定理、

與難點(diǎn)組合體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、常用轉(zhuǎn)動(dòng)慣量

教學(xué)手段多媒體CAI+黑板、例題、答疑、作業(yè)

參考資料

課后小結(jié)

，外士，教案

課程名稱：理論力學(xué)____________

黎曉鷹程飛裴春艷

授課教師所在單位機(jī)械學(xué)院工程力學(xué)系

劉坤王敏叢穎波

課程類型必修授課時(shí)間

授課對象汽車、機(jī)械、交通、生物學(xué)院本科生

教學(xué)內(nèi)容提要時(shí)間分配及備注

第九章：動(dòng)量定理和動(dòng)量矩定理

質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量：p=mu

質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量：P=叼=2必％質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量表征

平動(dòng)的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度一

質(zhì)點(diǎn)系隨質(zhì)心

元沖量：dI=Fdt

力的沖量-：Z=jdZ,.=jFdr表示力對時(shí)間的累積效應(yīng)

質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量定理：筌=P2-PLZ4

質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)量守恒：1、若Z耳=0，則P三C

若2?；=0,則2三c

質(zhì)心運(yùn)2力定理：Mac=￡F：=R：

r咻=￡4

質(zhì)點(diǎn)系的?動(dòng)量定理建立了質(zhì)點(diǎn)系隨質(zhì)心的平動(dòng)與作用在

質(zhì)點(diǎn)系上J，卜力系主矢量之間的關(guān)系。

熟練掌握質(zhì)點(diǎn)和質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量計(jì)算，質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)量的物理意義，質(zhì)

教學(xué)目的

點(diǎn)和質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量定理的微分和積分形式。質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定理是動(dòng)量定理

及要求

的變形，反映了動(dòng)量定理的實(shí)質(zhì)。

質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)量的物理意義；質(zhì)點(diǎn)系在某一方向的動(dòng)量守恒和初始條

教學(xué)重點(diǎn)

件的應(yīng)用；矢量方程有相應(yīng)的投影方程；質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定理的應(yīng)用，是動(dòng)

與難點(diǎn)

量定理的變形；運(yùn)動(dòng)學(xué)補(bǔ)充方程

教學(xué)手段多媒體CAI+黑板、例題、答疑、作業(yè)

參考資料

課后小結(jié)

言《丈翠教案

課程名稱：理論力學(xué)___________

黎曉鷹程飛裴春艷

授課教師所在單位機(jī)械學(xué)院工程力學(xué)系

劉坤王敏叢穎波

課程類型必修授課時(shí)間

授課對象汽車、機(jī)械、交通、生物學(xué)院本科生

教學(xué)內(nèi)容提要時(shí)間分配及備注

第九章：動(dòng)量定理和動(dòng)量矩定理

質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量矩：Lfj=(mv)-rxtnu,與力對點(diǎn)之矩

計(jì)算相同。一

質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量矩：4=￡M⑺卬j=￡4x〃卬j=匯4，

質(zhì)點(diǎn)系對固定點(diǎn)。的動(dòng)量矩表征質(zhì)點(diǎn)系繞固定點(diǎn)。轉(zhuǎn)動(dòng)的

運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度。

平動(dòng)剛體對固定點(diǎn)。的動(dòng)量矩：Lo=rcxMvc

相當(dāng)于質(zhì)量集中在質(zhì)心的一個(gè)質(zhì)點(diǎn)。

定軸轉(zhuǎn)動(dòng)剛體對z軸的動(dòng)量矩：L:=J:(o

平面運(yùn)動(dòng)剛體對質(zhì)心C垂直軸的動(dòng)量矩：LCz=JCZOJ

平面運(yùn)動(dòng)剛體對固定點(diǎn)。的動(dòng)量矩：

Lo-rcxMvc+Lc

沖量矩

熟練掌握質(zhì)點(diǎn)和質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量矩的計(jì)算，質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)量的物理意

教學(xué)目的

義，剛體動(dòng)量矩的計(jì)算

及要求

教學(xué)重點(diǎn)平面運(yùn)動(dòng)剛體對固定點(diǎn)0的動(dòng)量矩的計(jì)算4+4

與難點(diǎn)

多媒體CAI+黑板、例題、答疑、作業(yè)

教學(xué)手段

參考資料

課后小結(jié)

看4上1教案

課程名稱：理論力學(xué)___________

黎曉鷹程飛裴春艷

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劉坤王敏叢穎波

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授課對象汽車、機(jī)械、交通、生物學(xué)院本科生

教學(xué)內(nèi)容提要時(shí)間分配及備注

第九章：動(dòng)量定理和動(dòng)量矩定理

質(zhì)點(diǎn)對固定點(diǎn)。的動(dòng)量矩定理：d%（m）=z/（F）

質(zhì)點(diǎn)系對固定點(diǎn)。的動(dòng)量矩定理：牛=工時(shí)。（耳；）

4=J：S>o（耳）=2>。仍）

矢量方程有相應(yīng)的投影方程號(hào)=工“=（耳。）

動(dòng)量矩守恒：1、若X"。（用）=0,則三C

2、若工此（耳）=（），則上三C

剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)微分方程：/g=Zs（￡）

其中尸,未作用在定軸轉(zhuǎn)動(dòng)剛體上的主動(dòng)力

熟練掌握質(zhì)點(diǎn)和質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量矩定理的微分和積分形式，動(dòng)量矩

教學(xué)目的

守恒，剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)微分方程

及要求

動(dòng)量矩守恒，剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)微分方程

教學(xué)重點(diǎn)

與難點(diǎn)

多媒體CAI+黑板、例題、答疑、作業(yè)

教學(xué)手段

參考資料

課后小結(jié)

看4上1教案

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教學(xué)內(nèi)容提要時(shí)間分配及備注

第九章：動(dòng)量定理和動(dòng)量矩定理

質(zhì)點(diǎn)系對質(zhì)心C的動(dòng)量矩定理：器=（用9=

剛體平面運(yùn)動(dòng)微分方程「Mac=Z坪=R：

1誓=2XM）=K

其投影形式「g=X成

4啰、江耳

LJCS=￡MAF：）

熟練掌握質(zhì)點(diǎn)系對質(zhì)心的動(dòng)量矩，剛體平面運(yùn)動(dòng)微分方程

教學(xué)目的

及要求

并不是對任何點(diǎn)都可以應(yīng)用動(dòng)量矩定理，只能是固定點(diǎn)、質(zhì)心；

教學(xué)重點(diǎn)

剛體平面運(yùn)動(dòng)微分方程實(shí)質(zhì)是動(dòng)量定理和動(dòng)量矩定理在平面運(yùn)動(dòng)剛

與難點(diǎn)

體上的綜合應(yīng)用；初瞬時(shí)問題；運(yùn)動(dòng)學(xué)補(bǔ)充方程

多媒體CAI+黑板、例題、答疑、作業(yè)

教學(xué)手段

參考資料

課后小結(jié)

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課程名稱：理論力學(xué)___________

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教學(xué)內(nèi)容提要時(shí)間分配及備注

第十章：動(dòng)能定理

質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能-mv2是恒為正的標(biāo)量，也是機(jī)械運(yùn)動(dòng)

2

強(qiáng)度的一種度量

質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)能：T=

柯尼西定理：T=^Mv1+Tr其中就

平動(dòng)剛體的動(dòng)能：T=-Mv1

2

定軸轉(zhuǎn)動(dòng)剛體的動(dòng)能：r=-j.co2

2

平面運(yùn)動(dòng)剛體的動(dòng)能：T=gM4+；心療=；（療

其中尸為平面運(yùn)動(dòng)剛體的速度瞬心

熟練掌握質(zhì)點(diǎn)和質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)能的計(jì)算，剛體動(dòng)能的計(jì)算

教學(xué)目的

及要求

按照剛體的不同運(yùn)動(dòng)形式計(jì)算剛體動(dòng)能，多物體系統(tǒng)的動(dòng)能計(jì)算

教學(xué)重點(diǎn)

與難點(diǎn)

多媒體CAI+黑板、例題、答疑、作業(yè)

教學(xué)手段

參考資料

課后小結(jié)

土掌教案

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教學(xué)內(nèi)容提要時(shí)間分配及備注

第十章：動(dòng)能定理

元功：力與力作用點(diǎn)絕對位移的標(biāo)積

3W=F.dr=Fvdx+Fvdy+F.dz幾何式和解析式

功：w=3w=J：F-dr=Fxdx+Fvdy+F:dz

重力的功：只與起止‘位置的坐焉有關(guān)與路徑無關(guān)

W=J--mgdz-根g(Z1-z2)

彈力的功：只與總止位置彈簧的變形量有關(guān)與路徑無關(guān)

w=?…)

作用在平動(dòng)剛體上力系的元功：8W=FR-drc

作用在定軸轉(zhuǎn)動(dòng)剛體上力系的元功：=

作用在平面運(yùn)動(dòng)剛體上力系的元功：

5W=FR-drc+Mcd(p

質(zhì)點(diǎn)系內(nèi)力的功

約束反力的功

理想約束：?咻產(chǎn)°

熟練掌握元功計(jì)算的幾何法和解析法，常見力的功的計(jì)算及其特

教學(xué)目的

點(diǎn)，作用在剛體上力系的元功，理想約束

及要求

功的計(jì)算，純滾動(dòng)靜滑動(dòng)摩擦力不作功，理想約束

教學(xué)重點(diǎn)

與難點(diǎn)

多媒體CAI+黑板、例題、答疑、作業(yè)

教學(xué)手段

參考資料

課后小結(jié)

看義上掌教案

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教學(xué)內(nèi)容提要時(shí)間分配及備注

第十一章：動(dòng)能定理

質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能定理：砂2)=3葉

^mV2=叱2

質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)能定理：在力系約束的條件下

dT5用與-

含有非理想約束的質(zhì)點(diǎn)系，將非理想約束的反力視為主

動(dòng)力即可應(yīng)用動(dòng)能定理

用動(dòng)能定理求解一階和二階運(yùn)動(dòng)量

熟練掌握動(dòng)能定理的基本形式，非理想約束的質(zhì)點(diǎn)系中將非理想

教學(xué)目的

約束的反力視為主動(dòng)力即可應(yīng)用動(dòng)能定理，求解運(yùn)動(dòng)量

及要求

動(dòng)能定理是代數(shù)方程，只能求解一個(gè)未知量，建立運(yùn)動(dòng)量之間的

教學(xué)重點(diǎn)

關(guān)系一一運(yùn)動(dòng)學(xué)補(bǔ)充方程；用動(dòng)能定理求解運(yùn)動(dòng)量

與難點(diǎn)

多媒體CAI+黑板、例題、答疑、作業(yè)

教學(xué)手段

參考資料

課后小結(jié)

看4上1教案

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第十章：動(dòng)能定理

功率：單位時(shí)間所作的功

3W

P=—=Fv=M.co

drz

功率方程：/工答=》

力場和場力

勢力場和有勢力

勢能：V=j：Fdr=J：Fxdx+Fvdy+F:dz

有勢力的功與勢能的關(guān)系：“2=匕-匕

有勢力與勢能的關(guān)系：工=-縱工=-半

oxdydz

機(jī)械能守恒定律：T+V=C

熟練掌握功率方程，勢能的計(jì)算，有勢力的功與勢能的關(guān)系，有

教學(xué)目的

勢力與勢能的關(guān)系，機(jī)械能守恒定律

及要求

勢能的計(jì)算V=，：）?”=,；有勢力的功與

教學(xué)重點(diǎn):Fsdx+Fydy+Fzdz

與難點(diǎn)

勢能的關(guān)系叫，=乂-匕；有勢力與勢能的關(guān)系工=-gFx=~—

dxdy

dv

F.=--；機(jī)械能守恒定律T+V=C

dz

多媒體CAI+黑板、例題、答疑、作業(yè)

教學(xué)手段

參考資料

課后小結(jié)

言《￡搴教案

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第十章：動(dòng)能定理

動(dòng)力學(xué)普遍定理的綜合應(yīng)用

基本思路：

1、判斷是否有守恒量，包括動(dòng)量、動(dòng)量矩

2、用動(dòng)能定理求解運(yùn)動(dòng)量

3、用動(dòng)量定理和動(dòng)量矩定理求力

例題

熟練掌握動(dòng)力學(xué)普遍定理的綜合應(yīng)用，及其解題的基本思路。

教學(xué)目的

及要求

動(dòng)力學(xué)普遍定理的綜合應(yīng)用

教學(xué)重點(diǎn)

與難點(diǎn)

多媒體CAI+黑板、例題、答疑、作業(yè)

教學(xué)手段

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第十一章：達(dá)朗貝爾原理

動(dòng)靜法：借助靜力學(xué)的方法求解動(dòng)力學(xué)問題。

質(zhì)點(diǎn)的慣性力：F,=-ma

1、大小2、方向：在受力圖中表示3、假想的

質(zhì)點(diǎn)的達(dá)朗貝爾原理：作用在質(zhì)點(diǎn)上的主動(dòng)力、約束力

和假想的慣性力在形式上組成匯交的平衡力系。

F+N+尸I=0

質(zhì)點(diǎn)系的達(dá)朗貝爾原理：作用在質(zhì)點(diǎn)系上的所有外力和

假想的慣性力在形式上組成任意的平衡力系。

主矢量為零：工用+工片廣。

對任意點(diǎn)的主矩為零：zM式"1（居）=°

熟練掌握質(zhì)點(diǎn)和質(zhì)點(diǎn)系的達(dá)朗貝爾原理，明確慣性力的性質(zhì)

教學(xué)目的

及要求

慣性力是假想的，質(zhì)點(diǎn)的達(dá)朗貝爾原理在形式上構(gòu)成匯交力系而

教學(xué)重點(diǎn)

質(zhì)點(diǎn)系的達(dá)朗貝爾原理在形式上構(gòu)成任意力系

與難點(diǎn)

多媒體CAI+黑板、例題、答疑、作業(yè)

教學(xué)手段

參考資料

課后小結(jié)

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第十一章：達(dá)朗貝爾原理

剛體慣性力系的簡化

剛體慣性力系的主矢量：

F

%=Xn==~Mac

平動(dòng)剛體：作用在質(zhì)心的一個(gè)力FXR=-Mac

定軸轉(zhuǎn)動(dòng)剛體：軸垂直于剛體的質(zhì)量對稱面

1、作用在質(zhì)心的一個(gè)力F]R=-Mac和一個(gè)力偶

MiC=^Mc（Fh.）=-Jca（負(fù)號(hào)表示轉(zhuǎn)向相反）

2、作用在軸。的一個(gè)力耳和一個(gè)力偶

Mlo=^Mo=-Joa（負(fù)號(hào)表示轉(zhuǎn)向相反）

平面運(yùn)動(dòng)剛體：剛體具有質(zhì)量對稱面且剛體平行于此質(zhì)

量對稱面的運(yùn)動(dòng)

作用在質(zhì)心的一個(gè)力FlR=-Mac和一個(gè)力偶

Mlc=^jMc（Fli）=-Jca（負(fù)號(hào)表示轉(zhuǎn)向相反）

教學(xué)目的

熟練掌握剛體慣性力系的簡化結(jié)果

及要求

作為力系，慣性力系有與一般力系相似的簡化結(jié)果，即向任意點(diǎn)

簡化得到一個(gè)力和一個(gè)力偶，力作用在簡化中心，大小和方向由力系

的主矢量決定；力偶矩等于力系對簡化中心的主矩。

教學(xué)重點(diǎn)剛體慣性力系的主矢量：F依=工用=》-叫叫=-Mac

與難點(diǎn)對應(yīng)剛體不同運(yùn)動(dòng)的簡化結(jié)果，此結(jié)果經(jīng)推導(dǎo)得到，簡化中心改

變以后沒有寫法相似的結(jié)果，需重新推導(dǎo)得到。

軸不垂直于剛體的質(zhì)量對稱面時(shí)定軸轉(zhuǎn)動(dòng)剛體慣性力系的簡化

教學(xué)手段多媒體CAI+黑板、例題、答疑、作業(yè)

參考資料

課后小結(jié)

受你上，教案

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教學(xué)內(nèi)容提要時(shí)間分配及備注

第十一章：達(dá)朗貝爾原理

質(zhì)點(diǎn)系的達(dá)朗貝爾原理及剛體慣性力系的簡化

例題

總約束力=靜約束力+動(dòng)約束力

靜約束力：由主動(dòng)力引起的軸承約束力。

動(dòng)約束力：由慣性力引起的軸承約束力。

定軸轉(zhuǎn)動(dòng)剛體避免出現(xiàn)軸承動(dòng)約束力的條件：軸通過剛

體的質(zhì)心且剛體對軸的慣性積為零，即軸應(yīng)是剛體的中心慣

性主軸。

熟練掌握質(zhì)點(diǎn)系的達(dá)朗貝爾原理，剛體慣性力系的簡化結(jié)果；定

教學(xué)目的

軸轉(zhuǎn)動(dòng)剛體避免出現(xiàn)軸承動(dòng)約束力的條件。

及要求

質(zhì)點(diǎn)系的達(dá)朗貝爾原理形式上是對任意力系平衡的討論，首先按

照靜力學(xué)平衡問題，平衡方程的個(gè)數(shù)是確定的，求解過程中需確定運(yùn)

教學(xué)重點(diǎn)動(dòng)量（加速度）之間的關(guān)系，與動(dòng)力學(xué)普遍定理的運(yùn)動(dòng)學(xué)補(bǔ)充方程一

與難點(diǎn)樣；其次達(dá)朗貝爾原理所列出的投影方程與動(dòng)量定理的方程一致，而

達(dá)朗貝爾原理中的矩方程與動(dòng)量矩定理的方程相近，但應(yīng)用更加靈

活，矩心可以是任意點(diǎn)。

多媒體CAI+黑板、例題、答疑、作業(yè)

教學(xué)手段

參考資料

課后小結(jié)

/卡上，教案

課程名稱：理論力學(xué)___________

黎曉鷹程飛裴春艷

授課教師所在單位機(jī)械學(xué)院工程力學(xué)系

劉坤王敏叢穎波

課程類型必修授課時(shí)間

授課對象汽車、機(jī)械、交通、生物學(xué)院本科生

教學(xué)內(nèi)容提要時(shí)間分配及備注

第十二章：虛位移原理

約束：限制質(zhì)點(diǎn)或質(zhì)點(diǎn)系位置和運(yùn)動(dòng)的條件。

約束方程：限制條件的數(shù)學(xué)表達(dá)式。

r幾何約束：約束方程中只包含坐標(biāo)與時(shí)間，只限制位置。

Y-運(yùn)動(dòng)約束：約束方程中包含坐標(biāo)對時(shí)間的導(dǎo)數(shù)。能限制

速度。

r定常約束：約束方程中不現(xiàn)含時(shí)間。

y非定常約束：約束方程中現(xiàn)含時(shí)間。

r雙面約束：約束方程用等號(hào)表示。

L單面約束：約束方程用不等號(hào)表示。

虛位移：質(zhì)點(diǎn)或質(zhì)點(diǎn)系在給定瞬時(shí)，約束所允許的可能

實(shí)現(xiàn)的任何無限小的位移。

1、假想的，只取決于約束，而與受力、時(shí)間、運(yùn)動(dòng)無關(guān)；

2、在定常約束條件下，實(shí)位移是虛位移中的一個(gè)。

等時(shí)變分：除也=0外與微分計(jì)算相同

約束及其分類、特點(diǎn)；理解虛位移的定義

教學(xué)目的

及要求

虛位移的定義、特點(diǎn)，與實(shí)位移的關(guān)系；等時(shí)變分：除初=0外與

教學(xué)重點(diǎn)

微分計(jì)算相同

與難點(diǎn)

多媒體CAI+黑板、例題、答疑、作業(yè)

教學(xué)手段

參考資料

課后小結(jié)

，你上，教案

課程名稱：理論力學(xué)___________

黎曉鷹程飛裴春艷

授課教師所在單位機(jī)械學(xué)院工程力學(xué)系

劉坤王敏叢穎波

課程類型必修授課時(shí)間

授課對象汽車、機(jī)械、交通、生物學(xué)院本科生

教學(xué)內(nèi)容提要時(shí)間分配及備注

第十二章：虛位移原理

虛功：力在虛位移中所作的功

3W=尸?"=F融+Fy8y+F:8z幾何式和解析式

理想約束：網(wǎng)=2風(fēng)=0與動(dòng)能定理相同

虛位移原理：具有理想約束的質(zhì)點(diǎn)系，在給定位置上保

持平衡的充要條件是：作用在質(zhì)點(diǎn)系的所有主動(dòng)力在任何虛

位移中的虛功之和等于零。

虛功方程：

1?叫=ZE。=匯月向+與何,?+工甌=0

主要問題：

1、求平衡狀態(tài)時(shí)主動(dòng)力間的關(guān)系或平衡位置；

2、求求平衡狀態(tài)時(shí)的約束反力。

含有非理想約束的質(zhì)點(diǎn)系，將非理想約束的反力視為主

動(dòng)力即可應(yīng)用虛位移原理。

在求解約束反力時(shí)，解除相應(yīng)約束，并將約束反力視為

主動(dòng)力即可應(yīng)用虛位移原理。

教學(xué)目的熟練掌握虛位移原理，虛功計(jì)算的兩種方法與元功的計(jì)算類似

及要求（幾何法與解析法）

教學(xué)重點(diǎn)虛功的計(jì)算

與難點(diǎn)

多媒體CAI+黑板、例題、答疑、作業(yè)

教學(xué)手段

參考資料

課后小結(jié)

，義士子教案

課程名稱：理論力學(xué)___________

黎曉鷹程飛裴春艷

授課教師