理论力学
理论力学
少于1000 人选课
更新日期:2025/05/13
开课平台智慧树
开课高校西安理工大学
开课教师马凯王砚解敏王忠民吴昊
学科专业工学力学类
开课时间2025/01/21 - 2025/07/20
课程周期26 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介
理论力学是机类、近机类、岩土类、水利水电类、建筑类、船舶类、车辆类、航空航天类等专业的必修公共基础课及专业技术基础课。理论力学在以上各相关专业的教学序列中起着承上启下的衔接性和过渡性作用,对于整合学生的数理课程基础、开启学生的专业课程视角发挥着重要作用。 囿于目前课时删减的大背景,如何达到建设“金课”、提高课程挑战性和高阶性的建设要求和目标,成为了理论力学教学工作的难点,而在线课程显然是解决这一矛盾的利器。 鉴于此,本在线课程以对课堂教学内容的适当补充为定位,摒弃了理论的完整性,根据课堂教学内容进行适度的讨论、挖掘和拓展延伸,以期达到对有限教学内容的适当深度耕耘和广度延展,提高学生的思维深度,加宽学生的思维广度,完成课堂教学无法或不便于完成的教学分析工作。 本在线课程除了对课本知识的精练分析之外,其中涉及到的关于若干理论力学专题的讨论也是其一大特色,例如参照系问题的讨论、物系平衡与力系平衡的关系的讨论、牛顿运动定律逻辑关系的分析讨论等。应该讲,这些专题内容不是特别常见的内容。设置这些专题的目的旨在对学生在学习过程中可能出现的深度疑问进行解释和回答,并希望藉此提高学生学习理论力学课程的积极性。 希望本在线课程能成为学生学习理论力学的有力助手,能切实激发起学生学习理论力学、探讨力学知识的热情。
课程大纲

在线教程

章节简介教学计划
静力学基础
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静力学公理
静力学公理上
王砚
静力学公理下
王砚
约束及约束反力
约束及约束反力上
王砚
约束及约束反力中
王砚
约束及约束反力下
王砚
受力分析与受力图
受力分析与受力图上
王砚
受力分析与受力图下
王砚
力矩
力矩计算
马凯
力对点之距
吴昊
力系简化
力系的简化
空间任意力系的简化上
王砚
空间任意力系的简化下
王砚
力系的特征量及不变量
王砚
空间任意力系简化结果分析
王砚
点和刚体的基本运动学
点的自然坐标表示法
点的运动学上
解敏
点的运动学中
解敏
点的运动学下
解敏
刚体的平行移动
解敏
刚体定轴转动
解敏
点的合成运动
点的合成运动概念
解敏
点的速度合成定理
解敏
点的加速度合成定理
解敏
刚体的平面运动
刚体的平面运动
解敏
平面图形上各点速度的分析
解敏
速度瞬心法
解敏
平面图形上各点速度的分析例题
解敏
平面图形上各点加速度的分析
解敏
平面图形上各点加速度的分析例题
解敏
质点动力学
质点动力学基本定理
马凯
质点动力学基本方程
质点动力学基本方程的首积分
马凯
质点动力学基本方程的运动积分
马凯
动力学普遍定理
动量守恒
马凯
动量矩定理
动量矩定理(一)
王砚
动量矩定理(二)
王砚
质点系相对质心的动量矩的概念
王忠民
动量矩定理(三)
王砚
动量矩定理(四)
王砚
转动惯量
转动惯量(一)
马凯
转动惯量(二)
马凯
定轴转动微分方程
马凯
刚体平面运动微分方程
马凯
力系平衡与物系平衡的关系
马凯
刚体动力学方程综合应用
刚体动力学方程综合应用(一)
马凯
刚体动力学方程综合应用(二)
马凯
刚体动力学方程综合应用(三)
马凯
达朗伯原理
达朗伯原理基本概念
马凯
达朗伯原理
马凯
刚体达朗伯惯性力系简化
刚体达朗伯惯性力系简化(一)
马凯
刚体达朗伯惯性力系简化(二)
马凯
经典力学的参照系
马凯
虚位移原理
虚位移原理基本概念与虚位移原理
马凯
虚位移原理的应用
马凯
  • 第一章静力学基础

    本章讲解了静力学公理及各自结论的适用范围、约束和约束反力、常见约束的性质,物体的受力分析和受力图、受力分析和画受力图的要点。

  • 1.1静力学公理

    本视频讲解了关于二力平衡公理、加减平衡力系公理、刚化公理、力的可传性证明、力的平行四边形法则、作用力与反作用力公理、三力平衡汇交定理证明及各自结论的适用范围

  • 1.2约束及约束反力

    本视频讲解了关于约束和约束力,常见的工程中约束:光滑面约束和柔索约束的特点和约束反力

  • 1.3受力分析与受力图

    本视频讲解了关于物体的受力分析和受力图、受力分析和画受力图的要点。通过分析物体系统的受力分析和受力图,进一步阐述受力分析的重要性。

  • 第二章力矩

    本章讲解了力对点之矩的概念、特点、计算的有关问题、以及汇交力系合力矩定理的应用

  • 2.1力矩计算

    本视频讲解了力矩计算的有关问题。

  • 2.2力对点之距

    本视频介绍了力对点之矩的概念和特点,以及汇交力系合力矩定理的应用。

  • 第三章力系简化

    本章讲解了力系的等效条件及任意力系向一点简化,力系的主矢和主矩的概念及计算,力系的两个特征量及力系的两个不变量,任意力系向一点简化的结果及简化结果分析。

  • 3.1力系的简化

    本视频讲解了关于力系的等效条件、力的平移定理及任意力系向一点简化。讲解了关于力系的主矢和主矩的概念及计算。

  • 3.2力系的特征量及不变量

    本视频讲解了关于力系的两个特征量主矢和主矩,以及力系的两个不变量。

  • 3.3空间任意力系简化结果分析

    本视频讲解了关于任意力系向一点简化的结果及简化结果分析。

  • 第四章点和刚体的基本运动学

    本章主要介绍了点的自然坐标法、刚体的平行移动和定轴转动的相关概念及简单应用。

  • 4.1点的自然坐标表示法

    本视频主要介绍了弧坐标以及弧坐标形式的运动方程及自然轴系的建立,主要介绍了用自然法如何描述点的速度,注意任意瞬时点的速度的大小和方向的表示,介绍了如何用自然法描述点的加速度,注意任意瞬时点的加速度的大小和方向的表示。

  • 4.2刚体的平行移动

    本视频主要介绍了介绍刚体平行移动的定义及特征。

  • 4.3刚体定轴转动

    本视频主要介绍了本视频主要介绍了介绍定轴转动的定义及特征,以及刚体内任一点的运动关系。

  • 第五章点的合成运动

    本章主要介绍了点的合成运动基本概念、点的速度合成定理和加速度合成定理、科氏加速度。要求熟练掌握运动的合成与分解的基本概念和方法、点的速度合成定理和牵连运动为平动时点的加速度合成定理,掌握牵连运动为转动时点的加速度合成定理及其应用。

  • 5.1点的合成运动概念

    本视频主要介绍了点的合成运动的相关基本概念,特别是牵连点、牵连速度、加速度的概念。

  • 5.2点的速度合成定理

    本视频主要介绍了点的速度合成定理极其应用。

  • 5.3点的加速度合成定理

    本视频主要介绍了点的加速度合成定理、科氏加速度及相关应用。

  • 第六章刚体的平面运动

    本章主要介绍了刚体平面运动的基本概念、求解平面图形上点的速度和加速度。要求掌握刚体平面运动的特征,能熟练应用基点法、投影法、瞬心法求解有关速度问题,熟练应用基点法求解加速度问题。对常见的平面机构能进行速度和加速度分析。

  • 6.1刚体的平面运动

    本视频主要介绍了刚体平面运动的概念、描述刚体平面运动所需要的物理量及其物理意义,刚体平面运动的分析方法。

  • 6.2平面图形上各点速度的分析

    本视频主要介绍了求解平面图形上点的速度的基点法和投影法。

  • 6.3速度瞬心法

    本视频主要介绍了求解平面图形上点的速度的瞬心法

  • 6.4平面图形上各点速度的分析例题

    本视频主要介绍了求解平面图形上点的速度问题的应用。

  • 6.5平面图形上各点加速度的分析

    本视频主要介绍了求解平面图形上点的加速度的基点法。

  • 6.6平面图形上各点加速度的分析例题

    本视频主要介绍了求解平面图形上点的加速度的应用。

  • 第七章质点动力学

    本章讲解了关于质点微分方程的初积分与运动积分的概念、分析了质点动力学基本定律的有关问题。

  • 7.1质点动力学基本定理

    本视频讲解了并分析了质点动力学基本定律的有关问题。

  • 7.2质点动力学基本方程

    本视频讲解了关于质点微分方程的初积分与运动积分的概念及有关问题。

  • 第八章动力学普遍定理

    本章讲解了利用动量守恒定理求位移、质点相对定点的动量矩定理、质点系相对惯性参考系固定点的动量矩定理、质点系动量矩守恒定律、刚体定轴转动微分方程。讲解了关于转动惯量张量的概念,二维情形下转动惯量张量的几何分析法及有关问题。质点系相对于质心的动量矩和质点系相对于任一点的动量矩的关系、质点系相对于质心的动量矩定理、刚体平面运动微分方程、物系平衡与力系平衡的关系、综合应用刚体动力学方程处理问题的总体框架和过程。

  • 8.1动量守恒

    本视频讲解了利用动量守恒定理求位移的一种简便方法。

  • 8.2动量矩定理

    本视频讲解了关于动量矩定理中质点相对定点的动量矩定理、质点系相对惯性参考系固定点的动量矩定理。讲解了关于动量矩定理中质点系对定轴的动量矩定理、质点系动量矩守恒定律、刚体定轴转动微分方程。讲解了关于质点系相对质心的动量矩的概念。讲解了关于动量矩定理中质点系相对于质心的动量矩、质点系相对于任一点O的动量矩、质点系相对于质心的动量矩定理。讲解了关于动量矩定理中质点系相对于质心轴的动量矩定理,推导刚体平面运动微分方程。

  • 8.3转动惯量

    本视频讲解了关于转动惯量张量的概念及有关问题。讲解了关于二维情形下转动惯量张量的几何分析法及有关问题。

  • 8.4定轴转动微分方程

    本视频讲解了刚体定轴转动微分方程及有关问题。

  • 8.5刚体平面运动微分方程

    本视频讲解了刚体平面运动微分方程及有关问题。

  • 8.6力系平衡与物系平衡的关系

    本视频讲解了物系平衡与力系平衡的关系,并分析了有关问题。

  • 8.7刚体动力学方程综合应用

    本视频讲解了综合应用刚体动力学方程处理问题的总体框架。讲解了综合应用刚体动力学方程处理问题的过程。讲解了综合应用刚体动力学方程处理问题的过程。

  • 第九章达朗伯原理

    本章讲解了惯性力及质点的达朗伯原理、质点系的达朗伯原理、刚体惯性力系简化的一般结论及平动刚体惯性力系的简化、定轴转动刚体和平面运动刚体惯性力系的简化、经典力学中的参照系相关的问题。

  • 9.1达朗伯原理基本概念

    本视频讲解了惯性力及质点的达朗伯原理。

  • 9.2达朗伯原理

    本视频讲解了质点系的达朗伯原理及有关问题。

  • 9.3刚体达朗伯惯性力系简化

    本视频讲解了刚体惯性力系简化的一般结论及平动刚体惯性力系的简化。讲解了定轴转动刚体和平面运动刚体惯性力系的简化。

  • 9.4经典力学的参照系

    本视频讲解了与经典力学中的参照系相关的问题。

  • 第十章虚位移原理

    本章讲解了虚位移原理基本概念、对理想约束系统虚位移原理分析、虚位移原理在刚体力学问题中的三种基本应用。

  • 10.1虚位移原理基本概念与虚位移原理

    本视频讲解了虚位移原理基本概念,并对理想约束系统虚位移原理做了分析。

  • 10.2虚位移原理的应用

    本视频讲解了虚位移原理在刚体力学问题中的三种基本应用。

  • 开始学习
  • 第一章  作业测试
    第一章 静力学基础

    1.1 静力学公理

    1.2 约束及约束反力

    1.3 受力分析与受力图

    视频数7
  • 第二章  作业测试
    第二章 力矩

    2.1 力矩计算

    2.2 力对点之距

    视频数2
  • 第三章  作业测试
    第三章 力系简化

    3.1 力系的简化

    3.2 力系的特征量及不变量

    3.3 空间任意力系简化结果分析

    视频数4
  • 第四章  作业测试
    第四章 点和刚体的基本运动学

    4.1 点的自然坐标表示法

    4.2 刚体的平行移动

    4.3 刚体定轴转动

    视频数5
  • 第五章  作业测试
    第五章 点的合成运动

    5.1 点的合成运动概念

    5.2 点的速度合成定理

    5.3 点的加速度合成定理

    视频数3
  • 第六章  作业测试
    第六章 刚体的平面运动

    6.1 刚体的平面运动

    6.2 平面图形上各点速度的分析

    6.3 速度瞬心法

    6.4 平面图形上各点速度的分析例题

    6.5 平面图形上各点加速度的分析

    6.6 平面图形上各点加速度的分析例题

    视频数6
  • 第七章  作业测试
    第七章 质点动力学

    7.1 质点动力学基本定理

    7.2 质点动力学基本方程

    视频数3
  • 第八章  作业测试
    第八章 动力学普遍定理

    8.1 动量守恒

    8.2 动量矩定理

    8.3 转动惯量

    8.4 定轴转动微分方程

    8.5 刚体平面运动微分方程

    8.6 力系平衡与物系平衡的关系

    8.7 刚体动力学方程综合应用

    视频数14
  • 第九章  作业测试
    第九章 达朗伯原理

    9.1 达朗伯原理基本概念

    9.2 达朗伯原理

    9.3 刚体达朗伯惯性力系简化

    9.4 经典力学的参照系

    视频数5
  • 第十章  作业测试
    第十章 虚位移原理

    10.1 虚位移原理基本概念与虚位移原理

    10.2 虚位移原理的应用

    视频数2
  • 期末考试