基本介紹
- 中文名：理論力學
- 外文名：Theoretical Mechanics
- 類別：慕課、國家精品課
- 授課平台：中國大學MOOC
- 開課時間：2017年3月21日（首次）
- 提供院校：西北工業大學
- 授課教師：張娟、王艷、秦衛陽、楊成鵬、王佩艷、於慶民、陳效鵬
課程性質,課程定位,適應專業,開課信息,課程簡介,課程大綱,課前預備,預備知識,學習資料,授課目標,教師簡介,
課程性質
課程定位
理論力學是研究物體機械運動一般規律的一門科學，是高等院校力學、航空、航天、航海、機械、土建、機電、水利、材料和動力與能源等專業的一門理論性技術基礎課。通過該課程的學習，掌握物體機械運動的基本規律，初步學會運用基本規律去分析解決工程實際中的力學問題，並為學習材料力學、結構力學、流體力學、振動理論、機械原理、機械零件等相關後續課程打下基礎。
適應專業
理論力學適用力學、航空、航天、航海、機電、材料、土建、水利、動力與能源、自動化等專業學習。
開課信息
開課次數 | 開課時間 | 學時安排 | 參與人數 |
|---|---|---|---|
第1次開課 | 2017年3月21日—2017年7月8日 | 3-6小時每周 | 4992人 |
第2次開課 | 2017年8月21日—2017年12月10日 | 7043人 | |
第3次開課 | 2018年2月26日—22018年6月24日 | 3-5小時每周 | 2468人 |
第4次開課 | 2018年8月27日—2018年12月31日 | 3-6小時每周 | 4448人 |
第5次開課 | 2019年2月25日—2019年6月30日 | 3-5小時每周 | 2166人 |
第6次開課 | 2019年8月19日—2020年1月6日 | 3-6小時每周 | 5880人 |
第7次開課 | 2020年2月20日—2020年7月11日 | 3-5小時每周 | 3450人 |
第8次開課 | 2020年8月24日—2021年1月10日 | 待定 |
（註：表格內容參考資料）
課程簡介
該課程主要內容分為靜力學、運動學和動力學三大模組。講述了靜力學主要研究力系的合成與分解、等效和簡化以及物體在力系作用下的平衡問題；運動學從幾何的觀點出發，研究物體機械運動的性質（如研究物體的運動方程、速度、加速度，以及運動的合成與分解等）；動力學主要研究物體機械運動狀態的變化與作用力之間的關係等內容。
課程大綱
緒論 第一章 靜力學公理和物體的受力分析 1.1 靜力學的基本概念 1.2 靜力學公理 1.3 約束和約束力 1.4 物體的受力分析和受力圖 第一章測驗 第一章作業 第二章 平面基本力系 2.1 平面共點力系合成與平衡的幾何法 2.2 平面共點力系合成的解析法與平衡的解析條件 2.3 兩個平行力的合成 2.4 平面力偶系的合成與平衡 第二章測試 第三章 平面任意力系 3.1 力對點的矩 3.2 平面任意力系向作用面內任一點簡化 3.3 平面任意力系的平衡條件和平衡方程 3.4 物體系的平衡 第三章測驗 第四章 空間力系 4.1 空間共點力系的合成與平衡 4.2 空間力偶系的合成與平衡 4.3 力對點的矩和力對軸的矩 4.4 空間任意力系向一點的簡化 4.5 空間任意力系的平衡條件和平衡方程 4.6 重心 第四章測驗 第五章 摩擦 5.1 滑動摩擦的概念 5.2 滑動摩擦的性質 5.3 考慮滑動摩擦時的平衡問題 第五章測驗 第六章 點的運動學 6.1 運動學引論 6.2 確定點的運動的基本方法——點的運動方程 6.3 點的速度和加速度描述 的矢量法和直角坐標法 6.4 自然法描述點的速度和加速度 第六章 點的運動學測驗題 第七章 剛體的基本運動 7.1 剛體的平移 7.2 剛體的定軸轉動 7.3 定軸轉動剛體內各點 的速度和加速度 7.4 用矢積表示剛體上點的速度與加速度 第七章 剛體的基本運動測驗題 第八章 點的複合運動 8.1 點的複合運動的基本概念 | 8.2 點的複合運動的速度合成定理 8.3 牽連運動是平移時點的加速度合成定理 8.4 牽連運動是定軸轉動時點的加速度合成定理 第八章 點的複合運動的基本概念測驗題（一） 第八章 點的複合運動的速度合成定理測驗題（二） 第八章 點的複合運動的加速度合成定理測驗題（三） 第九章 剛體的平面運動 9.1 剛體平面運動的簡化與分解 9.2 平面圖形上點的速度 9.3 平面圖形上點的加速度 9.4 運動學綜合問題分析 第九章 剛體的平面運動測試題 第十章 質點動力學 10.1動力學的任務和基本定理 10.2 質點運動微分方程 10.3 質點動力學的基本問題 第十章 質點動力學測試題 第十一章 動能定理 11.1力的功 11.2轉動慣量 11.3動能 11.4動能定理 第十一章 動能定理測試題 第十二章 動量定理 12.1動量和衝量 12.2 動量定理和衝量定理 12.3 質心運動定理 第十二章動量定理測試題 第十三章 動量矩定理 13.1 動量矩 13.2 動量矩定理 13.3 剛體的定軸轉動微分方程 13.4 相對於質心的動量矩定理 13.5 剛體的平面運動微分方程 13.6 動力學普遍定理的綜合套用 第十三章 動量矩定理測試題 第十四章 達朗貝爾原理 14.1 達朗貝爾原理 14.2 慣性力系的簡化 14.3 動靜法 第十四章 達朗貝爾原理測試題 第十五章 振動 15.1 振動概述 15.2 質點的無阻尼自由振動 15.3 質點的衰減振動 15.4 質點的強迫振動 第十五章 振動測試題 |
（註：課程大綱排版從左到右列）
課前預備
預備知識
學習資料
支希哲，高行山，朱西平編著．《理論力學》，北京：高等教育出版社，2017
朱西平，支希哲等編著．《理論力學課堂教學軟體》，北京：高等教育出版社，2007
朱西平，支希哲等著．《理論力學》電子教案，北京：高等教育電子音像出版社，2010
哈爾濱工業大學理論力學教研室著．《理論力學》，北京：高等教育出版社，2009
[俄]А. П. 馬爾契夫著,李俊峰譯．理論力學．北京： 高等教育出版社，2006
R.C．Hibbeler, Statics, 12th Edition, Singapore: SI UNITS, 2010
R.C．Hibbeler, Dynamics, 12th Edition, Singapore: SI UNITS, 2010
授課目標
1、掌握質點、質點系和剛體機械運動（包括平衡）的基本規律及其研究方法。
2、初步學會套用理論力學的理論和方法解決一些工程實際問題，並為學習有關的後續課程打好基礎。
3、培養辨證唯物主義世界觀，提高綜合素質和創新能力以及終身學習能力。
教師簡介
該課程教師團隊均來自西北工業大學力學與土木建築學院，其中張娟、秦衛陽、陳效鵬為教授；王艷、楊成鵬、王佩艷、於慶民為副教授。
