1、理論力學Theoretical Mechanics課程代碼：24321920學分：5學時：80 （其中：課堂教學學時：80 實驗學時：上機學時：課程實踐學時：）先修課程：高等數(shù)學、大學物理、工程圖學適用專業(yè)：工程力學，土木工程教材：理論力學（I） （II）,哈爾濱工業(yè)大學理論力學教研室 編，高等教育出版社，2016 年9月第8版一課程性質(zhì)與課程目標（一）課程性質(zhì)（需說明課程對人才培養(yǎng)方面的貢獻）理論力學是力學、土木、機械、交通運輸類等專業(yè)的一門主要專業(yè)基礎(chǔ)課，是這些類別專業(yè)學 科平臺的主干課程。通過本課程的學習，可以培養(yǎng)學生的辨證唯物主義世界觀，培養(yǎng)學生分析和解 決工程問題的能力。理論力學的任

2、務是使學生掌握質(zhì)點、質(zhì)點系和剛體機械運動（包括平衡）的基本規(guī)律和研究方法, 為學習有關(guān)后繼課程準備必要的基礎(chǔ)，并為將來學習和掌握新的科學技術(shù)創(chuàng)造條件；使學生初步學 會應用理論力學的理論和方法分析、解決工程實際問題。（二）課程目標（根據(jù)課程特點和對畢業(yè)要求的貢獻，確定課程目標。應包括知識目標和能力 目標。）課程目標1:工程知識：能夠?qū)?shù)學、自然科學、工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識用于解決復雜工程問 題。（畢業(yè)要求1.3.1）課程目標2：研究：能夠基于科學原理并采用科學方法對復雜工程問題進行研究，包括設(shè)計 實驗、分析與解釋數(shù)據(jù)、并通過信息綜合得到合理有效的結(jié)論。（畢業(yè)要求134）課程目標3：素質(zhì)：培養(yǎng)嚴謹求實

3、的科學態(tài)度和開拓進取精神、科學思維的方式和方法、創(chuàng) 新意識和創(chuàng)新思維，為培養(yǎng)不斷學習能力和尋找解決問題的欲望提供支撐。（畢業(yè)要求 1.3.5, 1.3.6）注：工程類專業(yè)通識課程的課程目標應覆蓋相應的工程教育認證畢業(yè)要求通用標準；（三）課程目標與專業(yè)畢業(yè)要求指標點的對應關(guān)系（認證專業(yè)專業(yè)必修課程填寫）第十八章44講授法、討論法1合計8080注：1.課程實踐學時按相關(guān)專業(yè)培養(yǎng)計劃列入表格；2.主要教學方法包括講授法、討論法、演示法、研究型教學方法（基于問題、項目、案例等 教學方法）等。五、課程考核考核形式考核要求考核權(quán)重備注課堂表現(xiàn)、平時作業(yè)缺課、不得多于3次，作業(yè)完 成不少于80%,質(zhì)量較好0

4、.2階段測試參加，根據(jù)具體情況考慮0. 1期中考試按卷面成績折算0. 7注：1,分學期設(shè)置和考核的課程應按學期分別填寫上表。.考核形式主要包括課堂表現(xiàn)、平時作業(yè)、階段測試、期中考試、期末考試、大作業(yè)、小 論文、項目設(shè)計和作品等。.考核要求包括作業(yè)次數(shù)、考試方式（開卷、閉卷）、項目設(shè)計要求等。.考核權(quán)重指該考核方式或途徑在總成績中所占比重。六、參考書目及學習資料（書名，主編，出版社，出版時間及版次）1、理論力學解題指導及習題集，哈爾濱工業(yè)大學等六校理論力學教研室，高等教育出版社, 2005年7月第3版。2、理論力學教與學，蔡泰信、和興鎖，高等教育出版社，2007年6月第1版。七、大綱說明（內(nèi)容可

5、包括課程基本要求、習題耍求及其它一些必要的說明）.本大綱要求適用于多學時工程力學、土木工程專業(yè)理論力學課程；.教材：推薦使用哈工大的理論力學教材；.為達到基本要求，課外習題應不少于150題，即每次（2學時）布置45道題，其中應有概念 題、思考題、簡單證明題、基本計算題和綜合分析題及實驗題等；.注意在教學中適當采用教學模型，特別大力提倡采用計算機輔助教學CAI軟件、片等現(xiàn)代化教學手段；.應采用試題庫或試卷庫進行統(tǒng)一考試;2017年09月 21日2017年09月 21日課程目標畢業(yè)要求指標課程目標1.課程目標2課程目標3畢業(yè)要求1. 3. 1HMM畢業(yè)要求1. 3.4MHM畢業(yè)要求MMH畢業(yè)要求M

6、MH注：課程目標與畢業(yè)要求指標點對接的單元格中可輸入“，也可標注“H、M、L-o二、課程內(nèi)容與教學要求（按章撰寫）第一章靜力學基本概念與公理、受力分析（一）課程內(nèi)容.剛體和力的概念.靜力學公理.約束和約束反力.物體的受力分析和受力圖（二）教學要求.理解力、剛體、平衡和約束概念.掌握各種常見約束的性質(zhì)，對物體系統(tǒng)能熟練地取分離體，畫出受力圖。（三）重點與難點約束和約束力及受力圖畫法第二章平面力系（-）課程內(nèi)容.平面匯交力系.平面力對點之矩、平面力偶.平面任意力系的簡化.平面任意力系的平衡條件和平衡方程.物體系統(tǒng)的平衡靜定和靜不定問題.平面簡單桁架的內(nèi)力計算（二）教學要求.掌握平面匯交力系合成與平

7、衡的方法.能熟練計算力在坐標軸上的投影、平面力對點之矩.掌握平面力偶系的合成與平衡.掌握平面任意力系的簡化方法和簡化結(jié)果，能熟練地計算主矢和主矩.能熟練地應用平面任意力系的平衡條件和平衡方程求解單個物體和簡單物系的平衡問題.掌握求簡單靜定桁架內(nèi)力的節(jié)點法和截面法（三）重點與難點平面力系作用下的物系平衡問題第三章空間力系（一）課程內(nèi)容.空間匯交力系.力對點的矩和力對軸的矩.空間力偶.空間任意力系向一點的簡化主矢和主矩.空間任意力系的簡化結(jié)果分析.空間任意力系的平衡方程.重心（二）教學要求.掌握空間匯交力系的合成與平衡，力在空間直角坐標系上的投影，力對點的矩和力對軸的矩 的計算。. 了解空間任意力

8、系的簡化過程和掌握簡化結(jié)果。.能應用空間任意力系平衡方程求解單個物體的平衡問題。.掌握重心的計算。（三）重點與難點空間力對點的矩和力對軸的矩的計算以及重心的計算。第四章摩擦（-）課程內(nèi)容.滑動摩擦.考慮摩擦時物體的平衡問題.摩擦角和自鎖現(xiàn)象.滾動摩阻的概念（二）教學要求.掌握靜、動摩擦系數(shù)，了解摩擦角、自鎖和滾動摩阻的概念。.能熟練應用解析法求解考慮摩擦時物體的平衡問題。（三）重點與難點有摩擦時物體的平衡問題第五章點的運動學（一）課程內(nèi)容. 矢量法.直角坐標法.自然法（二）教學要求.能用矢量法、直角坐標法和自然坐標法確定點的運動。.能熟練應用直角坐標法和自然法求點的速度和加速度。（三）重點與難

9、點求點的運動方程及與點的速度和加速度有關(guān)的問題。第六章剛體的簡單運動（一）課程內(nèi)容.剛體的平行移動.剛體繞定軸的轉(zhuǎn)動.轉(zhuǎn)動剛體內(nèi)各點的速度和加速度.輪系的傳動比.以矢量表示角速度和角加速度以矢積表示點的速度和加速度（二）教學要求.掌握剛體平動和定軸轉(zhuǎn)動的特征。掌握剛體定軸轉(zhuǎn)動時的轉(zhuǎn)動方程、角速度和角加速度以及 他們之間的關(guān)系。.能熟練地求解定軸轉(zhuǎn)動剛體上任一點的角速度和角加速度。. 了解角速度、角加速度及剛體內(nèi)各點的速度和加速度的矢量表示法。（三）重點與難點剛體平動的運動特征及定軸轉(zhuǎn)動時剛體的角速度和角加速度以及剛體內(nèi)各點的速度和加速 度第七章點的合成運動（一）課程內(nèi)容.相對運動 牽連運動 絕

10、對運動.點的速度合成定理.牽連運動是平動時點的加速度合成定理.牽連運動是轉(zhuǎn)動時點的加速度合成定理 科氏加速度（二）教學要求.掌握三種運動、三種速度和三種加速度的定義，以及運動合成和分解的基本概念和基本方法。.熟練掌握點的速度合成定理。.熟練掌握牽連運動分別為平動和定軸轉(zhuǎn)動時的加速度合成定理及其應用。.特別掌握牽連速度、牽連加速度和科氏加速度的概念和計算。（三）重點與難點點的速度合成定理及牽連運動分別為平動和定軸轉(zhuǎn)動時的加速度合成定理及其應用第八章剛體的平面運動（一）課程內(nèi)容.剛體平面運動的概述和運動的分解.求平面圖形內(nèi)各點速度的基點法.求平面圖形內(nèi)各點速度的瞬心法.用基點法求平面圖形內(nèi)各點的加

11、速度.運動學綜合應用舉例（二）教學要求.掌握剛體平面運動的特征和研究方法。.能熟練應用基點法、瞬心法和速度投影定理求解有關(guān)速度問題。.能熟練應用基點法求解有關(guān)加速度問題。.對常見平面機構(gòu)能熟練地進行速度和加速度分析。（三）重點與難點基點法和瞬心法求解有關(guān)速度問題及應用基點法求解有關(guān)加速度問題。第九章質(zhì)點動力學的基本方程（一）課程內(nèi)容.動力學的基本定律.質(zhì)點的運動微分方程.質(zhì)點動力學的兩類基本問題（二）教學要求會建立質(zhì)點的運動微分方程。掌握質(zhì)點動力學兩類基本問題的求解方法。（三）重點與難點建立質(zhì)點的運動微分方程并求解質(zhì)點動力學的兩類問題第十章動量定理（一）課程內(nèi)容.動量和沖量.動量定理.質(zhì)心運動

12、定理（二）教學要求.掌握并能熟練計算質(zhì)點和質(zhì)點系的動量。.掌握并能熟練應用動量定理和質(zhì)心運動定理以及其守恒定律求解一般動力學問題。（三）重點與難點動量計算，應用動量定理和質(zhì)心運動定理求解有關(guān)問題，包括動量守恒和質(zhì)心運動守恒。第H一章動量矩定理（一）課程內(nèi)容.質(zhì)點和質(zhì)點系的動量矩.動量矩定理.剛體繞定軸的轉(zhuǎn)動微分方程.剛體對軸的轉(zhuǎn)動慣量.質(zhì)點系相對于質(zhì)心的動量矩定理.剛體的平面運動微分方程（二）教學要求.掌握并能熟練計算質(zhì)點和質(zhì)點系的動量矩。.掌握剛體轉(zhuǎn)動慣量的計算。.掌握定軸轉(zhuǎn)動微分方程的應用。.掌握相對于固定點和質(zhì)心的動量矩定理，并能熟練應用剛體平面運動微分方程求解相關(guān)的動 力學問題。（三）

13、重點與難點質(zhì)點和質(zhì)點系的動量矩計算，動量矩定理及剛體的平面運動微分方程。第十二章動能定理（一）課程內(nèi)容.力的功.質(zhì)點和質(zhì)點系的動能.動能定理.功率功率方程機械效率.勢力場勢能機械能守恒定律.普遍定理的綜合應用（二）教學要求.掌握并能熟練計算質(zhì)點和質(zhì)點系的動能及力的功。.熟練應用動能定理和機械能守恒定律。.掌握普遍定理的綜合應用，能求解較復雜的動力學的問題。（三）重點與難點動能及功的計算，動能定理的應用及普遍定理的綜合應用。第十三章達朗貝爾原理（一）課程內(nèi)容.慣性力和質(zhì)點的達朗貝爾原理.質(zhì)點系的達朗伯原理.剛體慣性力系的簡化.繞定軸轉(zhuǎn)動剛體的軸承動約束力（二）教學要求.掌握慣性力的概念。.掌握剛

14、體平動、對稱剛體作定軸轉(zhuǎn)動和平面運動時慣性力系簡化的結(jié)果，并能熟練虛加慣性 力和慣性力偶。.能較熟練根據(jù)達朗貝爾原理應用動靜法求解動力學問題。.會判斷定軸轉(zhuǎn)動剛體的轉(zhuǎn)軸是否是中心慣性主軸，會求附加動約束力。（三）重點與難點剛體不同運動時慣性力系簡化的結(jié)果及達朗伯原理的應用。第十四章虛位移原理（-）課程內(nèi)容.約束虛位移虛功.虛位移原理（二）教學要求.掌握約束、約束方程、虛位移和理想約束等概念。.能較熟練應用虛位移原理寫出質(zhì)點系的虛功方程，找出有關(guān)虛位移之間的關(guān)系，并求解未知 量（三）重點與難點求解虛位移之間的關(guān)系，利用虛位移原理的應用。第十五章分析力學基礎(chǔ)（-）課程內(nèi)容.自由度和廣義坐標.以廣義

15、坐標表示的質(zhì)點系平衡條件.動力學普遍方程.第二類拉格朗日方程.拉格朗日方程的初積分.第二類拉格朗日方程（-）教學要求.掌握自由度和廣義坐標的概念.掌握廣義坐標表示的質(zhì)點系平衡條件以及在勢力場中的平衡條件.能熟練應用拉格朗日方程求解質(zhì)點系的動力學問題（三）重點與難點應用廣義坐標表示的質(zhì)點系平衡條件以及拉格朗日方程求解質(zhì)點系的動力學問題。第十六章非慣性系中質(zhì)點動力學（一）課程內(nèi)容.非慣性系中質(zhì)點動力學的基本方程.非慣性系中質(zhì)點的動能定理（二）教學要求理解非慣性系中質(zhì)點動力學的基本方程，掌握非慣性系中質(zhì)點的動能定理（三）重點與難點非慣性系中質(zhì)點動力學問題的求解第十七章碰撞（一）課程內(nèi)容.碰撞的分類碰

16、撞問題的簡化.用于碰撞過程的基本定理.恢復因數(shù)（二）教學要求深刻理解可用于碰撞問題的基本定理，并會用其求解簡單的碰撞問題。（三）重點與難點可用于碰撞問題的基本定理，撞擊中心。第十八章機械振動基礎(chǔ)（一）課程內(nèi)容.單自由度系統(tǒng)的自由振動.計算固有頻率的能量法.單自由度系統(tǒng)的有阻尼自由振動.單自由度系統(tǒng)的無阻尼受迫振動.單自由度系統(tǒng)的無阻尼受迫振動（二）教學要求.掌握單自由度系統(tǒng)振動方程建立，求解簡單的振動方程。.掌握固有頻率、周期、振幅、相位、共振等概念以及共振現(xiàn)象發(fā)生的條件。.能應用能量法計算系統(tǒng)的固有頻率（三）重點與難點建立振動方程以及系統(tǒng)固有頻率的計算三、學時分配及教學方法章（按序填寫）教學形式及學時分配主要教學方法支撐的課程目標課堂 教學實驗上 機課程 實踐小 計第一早44講