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绪章绪论
本章讲述理论力学的研究领域与研究现状,使同学们对理论力学课程有一个宏观的了解和认知。
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●0.1理论力学绪论
本章讲述理论力学的研究领域与研究现状,使同学们对理论力学课程有一个宏观的了解和认知。
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第一章静力学公理和物体的受力分析
本章主要讲述静力学的基本概念、公理和物体的受力分析,重点是物体和物系受力图的画法。
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●1.1静力学的基本概念
讲述静力学力、力系、力系的简化等基本概念
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●1.2 静力学公理
讲述静力学力、力系、力系的简化等基本概念
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●1.3约束和约束力
讲述约束力的类型及其约束力的表示方法。
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●1.4物体的受力分析和受力图
讲述物体和物系的受力分析和受力图的画法。
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第二章平面力系
本章主要讲解平面汇交(共点)力系、平面力偶系,平面平行力系、平面任意力系。主要研究这些力系的合成、简化与平衡,建立这此力系的平衡条件和平衡方程,为解决工程实际问题打下基础。
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●2.1平面汇交力系合成的几何法和平衡的几何条件
本节主要讲授平面汇交力系合成的几何法的概念和平衡的几何条件:包括平面汇交力系合成的几何法的概念、力三角形规则、力多边形规则、平面汇交力系平衡的几何条件等。通过实例讲解平面汇交力系平衡的几何条件在工程实际中的应用。
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●2.2平面汇交力系合成的解析法和平衡的解析条件
本节主要讲授平面汇交力系合成的解析法的概念和平衡的解析条件:包括力在直角坐标系上的投影和力沿轴的分解、平面汇交力系合成的解析法的概念、平面汇交力系的平衡方程等。通过实例讲解说明平面汇交力系平衡方程在工程实际中的应用。
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●2.3平面力对点之矩
本节主要讲授平面力对点之矩:包括力对点之矩(力矩)的概念、合力矩定理与力矩的解析表达式、平面力偶系的合成和平衡条件。通过实例讲解合力矩定理与力矩的解析表达式在工程实际中的应用。
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●2.4平面力偶
本节主要讲授平面力偶的概念:包括力偶、力偶矩、同平面内力偶的等效定理等。通过实例讲解平面力偶系的平衡条件在工程实际中的应用。
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●2.5平面任意力系的简化
本节主要讲授平面任意力系的简化的概念:包括平面任意力系的概念、平面任意力系向作用面内一点简化·主矢和主矩平面任意力系的简化结果分析等。通过实例讲解平面任意力系的简化在工程实际中的应用。
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●2.6平面任意力系的平衡条件和平衡方程
本节主要讲授平面任意力系的平衡条件和平衡方程,以及如何利用这些平衡方程来求解实际问题:包括平面任意力系的平衡方程、平面平行力系的平衡方程等。通过实例讲解平面任意力系的平衡条件和平衡方程在工程实际中的应用。
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●2.7物系的平衡
本节主要讲授物体系的平衡以及静定和超静定的概念:包括物体系的平衡以及静定和超静定的概念、物体系的平衡问题及求解等。通过实例讲解物体系的平衡问题及求解在工程实际中的应用。
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第三章空间力系
本章主要讲解空间汇交力系、空间力偶系、空间任意力系的简化和平衡条件。
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●3.1空间汇交力系的合成和平衡条件
本节主要讲授空间力对直角坐标轴的两种投影方法、解析法求解空间汇交力系的合力以及空间汇交力系的平衡条件和平衡方程。
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●3.2力对点之矩和力对轴之矩
本节课主要讲授空间力对点的矩(力矩矢)、空间力对轴的矩以及两者之间的关系。
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●3.3空间力偶
本节课主要讲授力偶矩的表示(力偶矩矢)、空间力偶等效定理、空间力偶系的合成和平衡问题。
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●3.4空间力系的简化
本节课主要讲授空间任意力系向一点进行简化,可简化为主矢和主矩,并分六种情况对简化结果进行讨论,得到四种空间任意力系的简化结果。
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第四章摩擦
本章介绍静滑动摩擦和动滑动摩擦的性质、摩擦定律、摩擦角和自锁的概念,重点研究有滑动摩擦存在时物体的平衡问题。
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●4.1滑动摩擦
本节主要讲授静滑动摩擦和动滑动摩擦的特点、摩擦定律和摩擦系数。
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●4.2摩擦角和自锁
本节课主要讲授全约束力、摩擦角的概念以及自锁现象、自锁条件,还列举了一些工程中常见的摩擦角的应用。
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●4.3考虑摩擦时物体的平衡问题
本节课主要讲授考虑摩擦时物体平衡问题的特点以及如何用解析法和几何法求解物体的平衡问题。
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第五章点的运动学
本章描述点的运动有矢量法、直角坐标法和自然法等。矢量法常用于理论推导,具体计算时一般采用直角坐标法和自然法。通常。点的运动轨迹已知时,采用自然法;点的运动轨迹未知时,采用直角坐标法。
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●5.1矢量法
讲述用矢量法建立点的运动方程,求点的速度和加速度
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●5.2 直角坐标法
讲述应用直角坐标法建立点的运动方程,求点的轨迹、速度和加速度
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●5.3自然法
讲述应用自然坐标法求点在平面上作曲线运动时的运动方程、速度和加速度
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第六章刚体的简单运动
本章讲述刚体的两种简单运动——平移和定轴转动。物体的空间位置随时间变化的几何性质。包括运动方程,点的运动轨迹,速度方程,加速度方程。
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●6.1刚体的平行移动
讲述刚体的平行移动规律,求取刚体移动速度和加速度
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●6.2刚体的定轴转动
讲述刚体的定轴转动,求取刚体转动角速度和角加速度。
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●6.3转动刚体内各点的速度和加速度
讲述转动刚体内各点的速度和加速度计算原理
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●6.4以矢量表示角速度和角加速度以矢积表示点的速度和加速度
讲述以矢量表示角速度和角加速度
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第七章点的合成运动
本章讲述点的合成运动,运动合成与分解的基本概念和方法,重点讲授应用点的速度合成定理,加速度合成定理(包括牵连运动为平动和定轴转动两种情形)求解有关问题。
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●7.1相对运动·牵连运动·绝对运动
讲述相对运动、牵连运动、绝对运动的概念。
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●7.2点的速度合成定理
讲述速度合成定理及其应用。
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●7.3牵连运动是平动时点的加速度合成定理
讲述牵连运动为平动时点的加速度合成定理及其计算应用。
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●7.4牵连运动是转动时点的加速度合成定理
讲述牵连运动为平动时点的加速度合成定理及其计算应用。
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第八章刚体的平面运动
本章讲述刚体平面运动的特点;重点是应用基点法,瞬心法和速度投影等方法求解与平面图形内各点速度有关的问题,以及用基点法求解与平面图形内各点加速度有关的问题。
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●8.1刚体平面运动的概述
讲述刚体平面运动的基本概念,及刚体平面运动的分解。
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●8.2求平面图形内各点速度的基点法
主要讲授求解平面图形各点速度的两种方法:基点法和速度投影法。
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●8.3求平面图形内各点速度的瞬心法
讲述应用速度瞬心法求解平面图形内各点的速度。
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●8.4用基点法求平面图形内各点的加速度
讲述应用基点法求解平面图形内各点的加速度。
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●8.5运动学的综合应用举例
应用运动学基本概念和定理求解实际问题。
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第九章质点动力学的基本方程
本章讲述动力学的基本定理,建立质点的运动微分方程,重点是简单情况下运动微分方程的积分。
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●9.1动力学引言和动力学的基本定律
讲述动力学的基本概念和动力学的基本定律及牛顿三定律。
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●9.2质点运动微分方程
讲述质点运动微分方程及根据此方程来计算工程问题。
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第十章动量定理
本章讲述动量、冲量的概念,计算质点系的动量,力的冲量,本章重点是动量定理、质心运动定理,以及它们的相应守恒定理,能熟练掌握这些定理求解质点系的动力学问题。
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●10.1动量与冲量
讲述动量和冲量的概念及其计算方法。
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●10.2动量定理
讲述质点和质点系的动量定理及其应用计算。
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●10.3质心运动定理(上)
讲述质心的计算方法和质心运动定理。
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第十一章动量矩定理
本章讲述动量矩的概念,计算质点系对固定点、定轴、和对质心、质心轴的动量矩,动量矩定理以及相应的守恒定理,重点是应用这些定理求解质点系的动力学问题,能熟练应用刚体定轴转动微分方程和刚体平面运动微分方程求解相关问题。
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●11.1质点和质点系的动量矩
讲述质点和质点系的动量矩的概念及其计算。
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●11.2动量矩定理
主要讲授质点和质点系的动量矩定理及其应用计算。
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●11.3动量矩守恒定律
讲述动量矩守恒定律及其应用。
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●11.4刚体绕定轴转动的运动微分方程
讲述刚体绕定轴转动的运动微分方程应用计算。
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●11.5刚体对轴的转动惯量
讲述转动惯量的计算方法
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●11.6质点系相对质心的动量矩定理
讲述质点系的相对任意一点的动量矩的计算方法和相对质心的动量矩定理。
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●11.7刚体平面运动微分方程
讲述刚体平面运动微分方程应用计算。
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第十二章动能定理
本章讲述力的功和质点系的动能等概念,重点讲授刚体平动、定轴转动和平面运动时动能的计算,应用动能定理和机械能守恒定律求解动力学问题。
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●12.1力的功
主要讲授力的功的计算方法,包括常见力的功,约束力所作的功。
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●12.2质点和质点系的动能
讲述质点和质点系的动能的概念及其计算方法。
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●12.3动能定理
主要讲授动能定理及其应用计算。
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●12.4功率和功率方程
讲授功率的概念和功率方程及其应用计算
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●12.5动力学普遍定理的综合应用
应用动力学所学的内容解决简单的动力学工程实际问题。
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第十三章达朗贝尔原理
本章本章主要讲授惯性力的概念,重点掌握惯性力系的简化方法,正确添加并计算平动、定轴转动和平面运动刚体的惯性力和惯性力矩,深刻理解达朗伯原理的实质,并熟练应用动静法求解动力学问题,了解惯性主轴,中心惯性主轴,静平衡和动平衡的概念。
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●13.1质点和质点系的达朗贝尔原理
本节讲述惯性力的概念,以及质点的达朗贝尔原理
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●13.2刚体惯性力系的简化
本节主要讲述刚体惯性力系的简化:包括刚体平动、定轴转动和平面运动的惯性力系的简化。
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第十四章虚位移原理
本章主要讲授虚位移及其原理
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●14.1约束·虚位移·虚功
本节讲述约束的概念及虚位移和虚功的概念。
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●14.2虚位移原理
本节主要讲述虚位移原理