《理論力學(xué)1》課程教學(xué)大綱

《理論力學(xué)1》教學(xué)大綱一、課程基本信息課程名稱理論力學(xué)TheoreticalMechanics課程編碼PLC310611030開課院部儲運(yùn)與建筑工程學(xué)院課程團(tuán)隊(duì)理論力學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)學(xué)分3.0課內(nèi)學(xué)時48講授48實(shí)驗(yàn)0上機(jī)0實(shí)踐0課外學(xué)時48適用專業(yè)土木工程授課語言中文先修課程高等數(shù)學(xué)（2-1）、高等數(shù)學(xué)（2-2）、大學(xué)物理（2-1）、大學(xué)物理（2-2）課程簡介（必修）理論力學(xué)是研究物體機(jī)械運(yùn)動一般規(guī)律的一門科學(xué)，與工程實(shí)際密切相關(guān)。理論力學(xué)主要內(nèi)容包括靜力學(xué)、運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)三大部分。該課程的目標(biāo)在于培養(yǎng)和提高學(xué)生對靜力學(xué)、運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)的基本概念、原理和方法的深刻認(rèn)識和邏輯分析問題的能力，以及對工程問題的抽象、簡化、分析、判斷等物理建模能力，為學(xué)習(xí)材料力學(xué)、彈性力學(xué)、機(jī)械振動、流體力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)等后繼課程打下必要的基礎(chǔ)，并初步學(xué)會應(yīng)用理論力學(xué)的理論和方法分析解決一些簡單的或者相對復(fù)雜的工程實(shí)際問題。TheoreticalMechanicsisasciencethatstudiesthegenerallawofmechanicalmotionofobjectsandiscloselyrelatedtoengineeringpractice.Themaincontentsoftheoreticalmechanicsincludestatics,kinematicsanddynamics.Thegoalofthiscourseistocultivateandimprovestudents'deepunderstandingofthebasicconcepts,principlesandmethodsofstatics,kinematicsanddynamics,andtheirabilitytologicallyanalyzeproblems,aswellastheirabstractionofengineeringproblems,physicalmodelingabilitiessuchassimplification,analysisandjudgmentlayanecessaryfoundationforlearningsubsequentcoursessuchasmaterialmechanics,elasticmechanics,mechanicalvibration,fluidmechanicsandstructuralmechanics,andpreliminarilylearntoapplytheoriesandmethodsoftheoreticalmechanicstoanalyzeandsolvesomesimpleorrelativelycomplexpracticalengineeringproblems.負(fù)責(zé)人大綱執(zhí)筆人審核人二、課程目標(biāo)序號代號課程目標(biāo)OBE畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)任務(wù)自選1M1目標(biāo)1：掌握理論力學(xué)的基本概念、基本理論和基本方法是1.22M2目標(biāo)2：培養(yǎng)對工程對象抽象、簡化、分析、判斷等建模能力是2.33M3目標(biāo)3：學(xué)會應(yīng)用理論力學(xué)的理論和方法分析解決一些簡單的工程實(shí)際問題是1.2三、課程內(nèi)容序號章節(jié)號標(biāo)題課程內(nèi)容/重難點(diǎn)支撐課程目標(biāo)課內(nèi)學(xué)時教學(xué)方式課外學(xué)時課外環(huán)節(jié)1緒論緒論研究內(nèi)容、對象、剛體和變形體概念，工程力學(xué)研究內(nèi)容，工程實(shí)例1講授1/2第一章靜力學(xué)基礎(chǔ)本章重點(diǎn)難點(diǎn)：靜力公理、約束與約束反力，受力分析與受力圖M18/8自學(xué)資料31.11.1靜力學(xué)的基本概念與靜力學(xué)公力，力系，剛體，平衡，靜力學(xué)公理M12講授2課后作業(yè)41.21.2力的矢量運(yùn)算力在直角坐標(biāo)軸上的投影，力矩概念及計(jì)算M12講授2課后作業(yè)51.31.3約束與約束反作用力約束，約束的基本類型，約束反力M2,M32講授2課后作業(yè)61.41.4物體的受力分析和受力圖受力分析，分離體與受力圖M32講授2課后作業(yè)7第二章力系的簡化本章重點(diǎn)難點(diǎn)：任意力系的簡化、平面一般力系的簡化、簡化結(jié)果及應(yīng)用4/4自學(xué)資料82.12.1匯交力系的簡化幾何法、解析法M1,M21講授1自學(xué)資料92.22.2力偶系的簡化平面力偶系的簡化、空間力偶系的簡化M1,M21講授1課后作業(yè)102.32.3任意力系的簡化力線平移定理、力系向一點(diǎn)簡化、簡化結(jié)果討論M1,M21講授1課后作業(yè)112.42.4平行力系的合成平行力系中心、重心、確定重心的方法M2,M31講授1課后作業(yè)12第三章力系的平衡條件及平衡方程本章重點(diǎn)難點(diǎn)：力系的平衡及應(yīng)用、物體系統(tǒng)的平衡M14/4自學(xué)資料133.13.1空間一般力系的平衡條件及平衡方程平衡條件、平衡方程M1,M21講授1課后作業(yè)143.23.2平面一般力系的平衡條件及平衡方程平衡條件、平衡方程M1,M21講授1自學(xué)資料153.33.3平衡方程應(yīng)用舉例工程實(shí)例分析M21講授1課后作業(yè)163.43.4物體系統(tǒng)的平衡、靜定與超靜定問題靜定和超靜定概念、靜定物體系統(tǒng)的平衡分析和計(jì)算M2,M31講授1課后作業(yè)17第四章工程中的靜力學(xué)問題本章重點(diǎn)難點(diǎn)：平面桁架的內(nèi)力分析與計(jì)算M2,M33/3自學(xué)材料184.14.1平面桁架桁架的概念、節(jié)點(diǎn)法、截面法M1,M21講授2課后作業(yè)194.24.2摩擦靜滑動摩擦力、動滑動摩擦力、摩擦角的概念、自鎖概念、考慮摩擦?xí)r的平衡問題、滾動摩阻M12講授1課后作業(yè)20第五章點(diǎn)的運(yùn)動學(xué)本章重點(diǎn)難點(diǎn)：點(diǎn)的運(yùn)動描述方法的選擇與應(yīng)用M11//自學(xué)資料215.1、5.25.1概述5.2點(diǎn)的運(yùn)動描述方法的選擇與應(yīng)用矢徑、軌跡、速度和加速度的定義M10.25講授0.25課后作業(yè)225.3描述點(diǎn)的運(yùn)動的直角坐標(biāo)形式運(yùn)動方程、速度、加速度M10.25講授0.25課后作業(yè)235.4描述點(diǎn)的運(yùn)動的自然坐標(biāo)形式弧坐標(biāo)、自然軸系、密切面、運(yùn)動方程、速度、切向加速度、法向加速度M10.25講授0.25課后作業(yè)245.5點(diǎn)的運(yùn)動學(xué)應(yīng)用實(shí)際應(yīng)用案例M20.25講授0.25課后作業(yè)25第六章剛體的基本運(yùn)動本章重點(diǎn)難點(diǎn)：剛體基本運(yùn)動的特征與描述M12/2自學(xué)資料266.16.1剛體的平動平動定義、平動運(yùn)動特征M11講授1課后作業(yè)276.26.2剛體的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動、轉(zhuǎn)角、角速度和角加速度的定義、運(yùn)動方程、轉(zhuǎn)動剛體上任一點(diǎn)的速度和加速度M11講授1課后作業(yè)28第七章剛體的平面運(yùn)動本章重點(diǎn)難點(diǎn)：剛體平面運(yùn)動概念與描述，基點(diǎn)法、投影法、瞬心法應(yīng)用M14/4自學(xué)資料297.17.1剛體平面運(yùn)動的描述平面運(yùn)動的概念、平面運(yùn)動的分解M11講授1課后作業(yè)307.27.2平面圖形內(nèi)各點(diǎn)的運(yùn)動分析速度的基點(diǎn)法、速度投影定理、速度的瞬心法、加速度的基點(diǎn)法M23講授3課后作業(yè)31第八章點(diǎn)的復(fù)合運(yùn)動本章重點(diǎn)難點(diǎn)：點(diǎn)的三種運(yùn)動的概念；合成運(yùn)動定理及其應(yīng)用；運(yùn)動學(xué)知識綜合應(yīng)用M15/5自學(xué)資料328.18.1概述點(diǎn)的復(fù)合運(yùn)動工程案例M10.5講授/課后作業(yè)338.28.2點(diǎn)的三種運(yùn)動概念合成運(yùn)動、定系、動系、絕對運(yùn)動、相對運(yùn)動、牽連運(yùn)動、牽連點(diǎn)M10.5講授1課后作業(yè)348.38.3點(diǎn)的合成運(yùn)動定理速度合成定理、牽連運(yùn)動是平動時點(diǎn)的加速度合成定理、牽連運(yùn)動是轉(zhuǎn)動時點(diǎn)的加速度合成定理M22講授2課后作業(yè)358.48.4運(yùn)動學(xué)綜合應(yīng)用實(shí)際應(yīng)用案例分析M32講授2課后作業(yè)36第九章質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動微分方程本章重點(diǎn)難點(diǎn)：質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動微分方程和求解M12/2自學(xué)資料379.19.1慣性坐標(biāo)系下質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動微分方程牛頓三大定律、微分方程的矢量表示、微分方程的直角坐標(biāo)表示、微分方程的自然坐標(biāo)表示、動力學(xué)兩類基本問題M12講授2課后作業(yè)38第十章動量定理本章重點(diǎn)難點(diǎn)：動量與沖量的計(jì)算，動量定理應(yīng)用M13/3自學(xué)資料3910.110.1動量和沖量動量、質(zhì)點(diǎn)系的動量、沖量M11講授1課后作業(yè)4010.210.2動量定理質(zhì)點(diǎn)動量定理、質(zhì)點(diǎn)系動量定理M21講授1課后作業(yè)4110.310.3質(zhì)心運(yùn)動定理質(zhì)心、質(zhì)心運(yùn)動定理、質(zhì)心運(yùn)動守恒定律M21講授1課后作業(yè)42第十一章動量矩定理本章重點(diǎn)難點(diǎn)：動量矩、轉(zhuǎn)動慣量的計(jì)算，動量矩定理與平面運(yùn)動微分方程應(yīng)用M14/4自學(xué)資料4311.111.1動量矩質(zhì)點(diǎn)動量矩、質(zhì)點(diǎn)系動量矩M11講授1課后作業(yè)4411.211.2剛體對軸的轉(zhuǎn)動慣量轉(zhuǎn)動慣量、轉(zhuǎn)動慣量的計(jì)算M11講授1課后作業(yè)4511.311.3動量矩定理質(zhì)點(diǎn)動量矩定理、質(zhì)點(diǎn)系動量矩定理、剛體定軸轉(zhuǎn)動的微分方程M11講授1課后作業(yè)4611.411.4剛體平面運(yùn)動微分方程相對質(zhì)心的動量矩定理、剛體平面運(yùn)動微分方程M21講授1課后作業(yè)47第十二章動能定理本章重點(diǎn)難點(diǎn)：能與功的計(jì)算，動能定理應(yīng)用，動力學(xué)普遍定理綜合應(yīng)用M15/5自學(xué)資料4812.112.1功和功率功、常見力的功、功率M11講授1課后作業(yè)4912.212.2動能質(zhì)點(diǎn)動能、質(zhì)點(diǎn)系動能、剛體動能M21講授1課后作業(yè)5012.312.3動能定理質(zhì)點(diǎn)動能定理、質(zhì)點(diǎn)系動能定理M21講授1課后作業(yè)5112.412.4動力學(xué)普遍定理綜合應(yīng)用工程應(yīng)用M2,M32講授2課后作業(yè)52第十三章動靜法本章重點(diǎn)難點(diǎn)：慣性力的概念、慣性力系簡化，動靜法應(yīng)用M12/2自學(xué)資料5313.113.1慣性力與剛體慣性力系的簡化慣性力、剛體慣性力系的簡化M11講授1課后作業(yè)5413.213.2動靜法質(zhì)點(diǎn)動靜法、質(zhì)點(diǎn)系動靜法M11講授1課后作業(yè)四、考核方式序號考核環(huán)節(jié)操作細(xì)節(jié)總評占比1平時考核聽課情況、自學(xué)情況、課堂表現(xiàn)、問題質(zhì)疑、講課情況、課堂討論等20%2常態(tài)考試一個教學(xué)內(nèi)容、幾章教學(xué)內(nèi)容、單項(xiàng)教學(xué)內(nèi)容經(jīng)常性的考試，取均值。30%3期末考試閉卷考試，成績采用百分制，卷面成績總分100分。50%五、評分細(xì)則序號課程目標(biāo)考核環(huán)節(jié)大致占比評分等級1M1平時考核20%課堂聽課、自學(xué)情況、課堂討論、質(zhì)疑、講課、思考題作業(yè)等2M1常態(tài)考試80%各個內(nèi)容、單項(xiàng)內(nèi)容的常態(tài)考試均值，評分標(biāo)準(zhǔn)。3M2平時考核20%課堂聽課、自學(xué)情況、課堂討論、質(zhì)疑、講課、思考題作業(yè)等4M2常態(tài)考試40%各個內(nèi)容、單項(xiàng)內(nèi)容的常態(tài)考試均值，評分標(biāo)準(zhǔn)。5M2期末考試40%綜合考試，評分標(biāo)準(zhǔn)。6M3常態(tài)考試30%各個內(nèi)容、單項(xiàng)內(nèi)容的常態(tài)考試均值，評分標(biāo)準(zhǔn)。7M3期末考試70%綜合考試，