高等工程力学教学大纲|工程力学（1）部分教学大纲

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第一部分  静力学
1、绪论
    理论力学的研究对象、内容、方法及目的，理论力学的地位和作用。
2、静力学公理和物体受力分析  
    静力学的研究对象。平衡的概念。刚体和力的概念。静力学公理。非自由体。约束和约束反力。约束的基本类型和性质。二力构件。物体的受力分析和受力图[掌握]，分离体。
3、平面汇交力系与平面力偶系
    平面汇交力系合成的几何法，力多边形规则。平面汇交力系平衡的几何条件。力在轴上的投影与力的解析表达式，合矢量投影定理。平面汇交力系合成的解析法。平面汇交力系平衡的解析条件，平衡方程。力对点的矩，合力矩定理。平面力偶和力偶矩，平面力偶的等效定理。平面力偶系的合成和平衡条件[掌握]。
4、平面任意力系
    力的平移定理。平面任意力系向其作用面内任一点的简化。平面力系的主矢和主矩。平面任意力系的简化结果分析。平面力系的合力矩定理。平面任意力系的平衡条件和平衡方程的各种形式[掌握]。平面平行力系的平衡方程[掌握]。静定与静不定问题的概念、物体系的平衡问题[掌握]。
5、空间力系（*）。 
    力沿直角坐标轴的分解。力在直角坐标轴上的投影和在平面上的投影。空间汇交力系合成的解析法。空间汇交力系的平衡条件和平衡方程。空间力偶系的合成与平衡条件。空间任意力系的简化结果分析。空间力系的合力矩定理。空间任意力系的平衡条件和平衡方程[掌握]。空间平行力系的平衡方程。重心的概念及其坐标公式。重心的求法[掌握]。
6、摩擦（*）
    摩擦现象。滑动摩擦力。静滑动摩擦力，最大静滑动摩擦力，动滑动摩擦力。摩擦定律，摩擦系数。摩擦角和自锁现象[掌握]。考虑摩擦时物体的平衡问题。
第二部分  运动学
1、点的运动学
    运动学的研究对象。运动和静止的相对性。参考体和参考系。确定点的运动的基本方法[掌握]：矢量法、直角坐标法、自然法。运动方程和轨迹方程。点的速度和加速度。自然轴系、切向加速度和法向加速度。
2、刚体的简单运动 
    刚体的平行移动及其特征。刚体的定轴转动，转动方程，角速度和角加速度。转动刚体内各点的速度和加速度[掌握]。轮系的传动比。齿轮传动和皮带轮传动。

3、点的合成运动。
    运动的合成与分解。动参考系和定参考系。相对运动、牵连运动和绝对运动。相对轨迹、相对速度和相对加速度，绝对轨迹、绝对速度和绝对加速度。牵连速度和牵连加速度。点的速度合成定理[掌握]。速度平行四边形。牵连运动是平动时点的加速度合成定理[掌握]。科氏加速度。
4、刚体的平面运动
    刚体的平面运动简化成平面图形在其自身平面内的运动。平面图形的运动方程。平面运动分解成平动和转动。求平面图形内各点速度的基点法、瞬心法[掌握]。速度瞬心。速度投影定理[掌握]。平面图形内各点的速度分布、用基点法求平面图形内各点的加速度[掌握]。
第三部分  动力学
1、质点动力学的基本方程。
    动力学的研究对象。质点和质点系。动力学基本定律。惯性和质量。惯性参考系。质点运动微分方程：矢量形式、直角坐标形式、自然轴投影形式[掌握]。质点动力学两类基本问题。运动初始条件。
2、动量定理
    动量和冲量，动量定理[掌握]，质点系动量守恒定律。质心、质心运动定理[掌握]，质心运动守恒定律。
3、动量矩定理
    质点和质点系的动量矩，动量矩定理[掌握]，动量矩守恒定律。刚体绕定轴转动微分方程，定轴转动刚体对转轴的动量矩，转动惯量，惯性半径（回转半径）。平行移轴定理。刚体平面运动微分方程[掌握]。
4、动能定理
    力的功。元功。功的解析表达式。重力、弹性力的功。质点和质点系的动能。平动、定轴转动和平面运动刚体的动能。动能定理[掌握]。理想约束。
5、达朗伯原理
    惯性力。质点和质点系的达朗伯原理。动静法[掌握]。平动、定轴转动和平面运动刚体的惯性力系的简化。
6、虚位移原理(*)
    约束的分类和约束方程。虚位移、虚功和虚位移原理（虚功原理）。理想约束。
7、机械振动基础（*）
单自由度系统的自由振动、有阻尼自由振动和受迫振动。固有频率。衰减振动。

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