理论力学
理论力学
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更新日期:2024/11/14
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开课高校清华大学
开课教师高云峰
学科专业理学物理学类
开课时间2024/07/25 - 2025/01/14
课程周期25 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介

理论力学既是一门基础学科,又是一门技术学科。它一方面是众多工科课程的基础,同时又能独立处理很多工程问题。理论力学课程内容按研究方法分类,包括以牛顿定律为基础的矢量力学(几何力学);以变分原理为基础分析力学。按研究内容分类,分为运动学:研究运动的描述;动力学:研究运动的力与运动的关系;静力学:研究力与平衡的关系。教学安排:绪论第I篇运动学第1章点的运动学;第2章刚体运动学;第3章复合运动;第II篇静力学;第4章几何静力学;第5章分析静力学;第III篇动力学;第6章质点动力学;第7章质点系动力学;第8章分析动力学;第IV篇动力学专题;第9章刚体动力学;第10章变质量系统动力学;第11章机械振动基础;前三篇是教学主要内容,第四篇可以根据情况选择部分内容讲解。在教学过程中,除了常规的授课、习题讲解外,还有大量生动有趣的与课程内容相关的小讲座、电视节目片段、趣味力学游戏穿插在其中。此外还会公布一些比赛的内容,进行线下的比赛。

课程大纲
绪论
绪论
第一章 点的运动学
1-1 矢量描述法
1-2 直角坐标描述法
1-3 自然坐标描述法
1-4 极坐标描述法
扩展内容
第二章 刚体运动学
2-1 刚体的定义与运动形式
2-2 刚体的矢量-矩阵描述
2-3 刚体平面运动
2-4 刚体定点运动
扩展内容
第三章 复合运动
3-1 点的复合运动
3-2 刚体复合运动
例题
扩展内容
第四章 几何静力学
4-0 静力学公理序言
4-1 主矢量和主矩
4-2 力系的等效与简化
4-3 受力分析与刚体平衡
4-4 平面力系的平衡方程
4-5 考虑摩擦的平衡问题
4-6 刚体系的平衡
例题
扩展内容
第五章 分析静力学
5-1 约束及其分类
5-2 虚位移
5-3 虚功原理
5-4 广义坐标和广义力
5-5 势力场中的平衡
例题
扩展内容
第六章 质点动力学
6-1 质点运动微分方程
6-2 质点在非惯性系中的运动
6-3 相对地球的运动
扩展内容
第七章 质点系动力学
7-1 质点系动量定理
7-2 质点系动量矩定理
7-3 质点系动能定理
7-4 质系普遍定理的综合应用
7-5 碰撞
例题
扩展内容
第八章 分析动力学
8-1 达朗贝尔原理
8-2 达朗贝尔-拉格朗日原理
8-3 第二类拉格朗日方程
8-4 拉格朗日方程首次积分
例题
扩展内容