一、考试要求
掌握常见约束,掌握刚体平面运动的特征,能够计算力的投影和力矩,求解定轴转动刚体内各点的速度和加速度问题。掌握运动合成和分解的基本方法。对 于简单的工程问题抽象出力学模型。熟练地掌握动力学速度投影定理、加速度投 影定理。能够针对实际的工程问题抽象出理论模型,并结合高等数学等知识,分析工程中的力学问题。掌握点的矢量法、直角坐标法和弧坐标法,求解点的运动轨迹、速度和加速度,能够计算平面运动刚体的动量、动量矩、动能等。了解空间任意力系平衡问题。运动微分方程求解简单运动。能够针对工程中的问题确定 力学参数。
二、考试内容
1. 平面力系及其应用
a. 掌握平面汇交力系的合成及平衡方法;
b. 掌握平面力对点之矩,平面力偶;
c. 了解平面任意力系的简化;
d. 掌握平面任意力系的平衡条件和平衡方程;
e. 掌握物体系的平衡及静定和超静定问题概念及其应用;
f. 掌握平面简单行桁架的内力计算;
g. 能将数学与自然科学知识,识别和判断复杂机械工程问题的关键环节与 参数,建立合理的力学模型;
2. 空间力系
a. 掌握空间汇交力系平衡问题;
b. 掌握力对点的矩和力对轴的矩;
c. 掌握空间力偶概念;
d. 了解空间力系向一点简化,主失和主矩;
e. 掌握空间任意力系的平衡方程;
f. 了解重心概念及其计算;
3. 摩擦
a. 掌握滑动摩擦相关概念;
b. 掌握摩擦角和自锁现象;
c. 掌握考虑摩擦时的平衡问题;
d. 了解滚动考虑摩阻的概念;
4. 运动学基础
a. 了解矢量法;
b. 熟悉直角坐标法建立运动方程、会求点的速度、加速度;
c. 掌握自然法、会求点的速度、加速度;
d. 掌握刚体的平行移动的特点;
e. 掌握刚体绕定轴转动概念;
f. 熟悉掌握转动刚体内各点的速度和加速度的计算;
5. 点的合成运动
a. 掌握相对运动、牵连运动、绝对运动概念;
b. 掌握点的速度合成定理和速度计算方法;
c. 能够分析实际问题所遵守的原理,建立合适的数学与物理模型,并通过模 型计算;
d. 掌握牵连运动是平动时的加速度合成定理;
e. 掌握牵连运动是转动时的加速度合成定理;
6. 刚体的平面运动
a. 掌握刚体平面运动的概述和运动分解;
b. 掌握求平面图形内各点速度的基点法;
c. 掌握求平面图形内各点速度的瞬心法;
d. 掌握用基点法求平面图形内各点的加速度;
e. 了解运动学综合应用;
7. 质点动力学的基本方程
a. 了解牛顿三大定律;
b. 了解质点动力学的两类基本问题;
8. 动量定理
a. 掌握动量与冲量概念及其计算;
b. 掌握动量定理及其应用;
c. 掌握质心运动定理及其应用;
9. 动量矩定理
a. 掌握质点和质点系的动量矩的计算;
b. 掌握动量矩定理及其应用;
c. 掌握刚体绕定轴转动的微分方程及其应用;
d. 掌握常见的转动惯量基本概念、计算及其应用;
e. 了解质点系相对与质心的动量矩定理;
f. 掌握刚体的平面运动微分方程及其应用;
10. 动能定理
a. 掌握常见力的功;
b. 掌握质点和质点系的动能;
c. 掌握动能定理及其应用;
d. 了解功率、功率方程;
e. 理解机械效率概念;
f. 熟悉势力场;
g. 掌握势能机械能守恒定律;
三、参考书目
张臣伟, 王伟. 理论力学. 化学工业出版社, 2016.
哈尔滨工业大学理论力学教研室. 理论力学. 高等教育出版社, 2023.