发布时间 : 星期二 文章理论力学教案 - 图文更新完毕开始阅读3ae0bddca0c7aa00b52acfc789eb172ded6399e2
教 案
学年学期： 2016-2017学年第二学期 课程名称： 理论力学 专 业： 车辆工程 授课班级：2016年级车辆工程专业 院 部： 机电工程专业 授课教师（职称）： 李林（副教授） 教研室主任（签字）： 日 期：
《理论力学》教案
课程性质 学理论 时分实践 配 必修 56 0 课程编号 013504 总学时/学分 56/3.5 2017.2-2授课时间 017．6 授课班级 2016级车辆工程 理论力学课程教学的目的是使学生掌握分析机构受力，质点、质点系和刚体机械运动的基本规律及其研究方法，初步学会运用这种规律和方法去分析和解决工程实际问题，并为学习后继课程及有关的科学技术打好必要的基础。 课程教学的基本要求 （1）在保证该课程教学的科学性和系统性的前提下，着重突出理论力学课程的推理严密、体系完整、理论性较强的特点。有关本课程的基本概念、基本定律、基本定理、基本公式及其推导和应用，作为教学的重点内容，要求学生牢固掌握并熟练运用。 （2）坚持理论密切联系实际。讲授时，尽可能将所学的理论本课程教学目的、要习的积极性，通过本课程的学习，使学生受到理论力学研究方法的求 初步训练，培养学生严密逻辑推理的能力、抽象思维的能力、从一般到特殊的分析方法及运用高等数学方法解决力学问题的能力，并较好理解数学与物理的密切关系。最终使学生能运用已学过的基本定律，基本定理会解答习题。 （3）教学方法宜采用启发式、讨论式。应培养学生的自学能力、独立思考的能力、敢于创新的能力以及独立解决问题的能力。学生应在实践中完善认识、培养能力，提倡多看参考书、多思考、兼收并蓄，多动手推演，多总结归纳。 （4）坚持课后练习是教好、学好本门课程的关键。在整个教学过程中，将根据正常教学进度布置一定量的作业，要求学生按时完成。理论力学可做习题很多，难题也很多，要提倡多思考，不提
与日常生活中的一些典型事例结合，旨在提高学生的学习兴趣和学
倡做太多太难的习题。 教学重点、教学难点分析及解决方法： 静力学部分： 一、平面汇交力系与平面力偶系 重点：受力分析。 难点：平衡关系的建立。 解题指导： 解析法： （1）仔细审题。这就是要弄清题意，明确已知量和未知量，选取适当的分离体，使要求的未知量都能被表示在分离体上。 （2）画受力图。利用所给出的各种支座和连接的力学模型，画出正确的受力图。特别要善于应用二力杆和三力平衡定理的概念，以减少未知力的个数。 （3）选取坐标系。选取的原则是尽量使一个平衡方程中，只包含一个未知数。通常使一坐标轴与某一未知力的作用线垂直。 （4）列平衡方程。 （5）解平衡方程。求得的力的绝对值表示力的大小，力的正负号表示在受力图中所假设的力的指向是否与实际的指向一致。 几何法： 本课程教（1）仔细审题。 学重点、难（2）画受力图。（此两步骤与解析法相同，所不同的是要事先点及拟解假定约束反力的指向）。 决方法 （3）选择适当的比例尺，根据受力图，作封闭的力的三角形或封闭的力的多边形。作图要先从已知力开始。 （4）用比例尺和量角器从封闭的力的三角形或多边形中确定。 二、平面任意力系（重要） 重点：力的平移定理，平面任意力系的简化，平面任意力系的平衡方程。 难点：求解平面静定桁架的内力： （1）节点法。 逐个地取节点为研究对象，应用平面汇交力系的平衡方程，求出各杆的内力。 （2）截面法。 将待求内力的杆截断，把桁架分割成两部分，取其中一部分为研究对象，应用平面任意力系的平衡方程，求出各杆的内力。 重点难点分析 重点：选取平衡对象，建立平衡方程。难点：刚体系统的平衡问题。 解题指导，解题步骤： 1．对于单个刚体的平衡问题，其解题步骤为： （1）取分离体。根据问题的要求，选择合适的平衡对象，并取出为隔离体。
（2）画受力图。根据平衡对象与周围物体的联系，确定约束的性质，并根据约束性质分析约束力，应用作用与反作用定律，分析隔离体所受力的可能方向和作用线，画出隔离体的受力图。 （3）列平衡方程求解。建立已知力与未知力之间的关系，求解未知力。 2．对于刚体系统平衡问题 求解刚体系统平衡问题的基本方法与分析单个刚体平衡问题的方法大体相似，但也有一些差异。根据刚体系统平衡问题的特点，求解刚体系统平衡问题，一般可按下列步骤进行： （1）判断刚体系统的静定与超静定性质，只有肯定了所给的刚体系统是静定的，才着手求解。对于超静定问题，需要平衡方程联合相应数量的补充方程才能求解。 （2）先考虑整体平衡，求得某些未知的约束力，然后根据要求的未知量，选择合适的局部或单个刚体作为研究对象，根据约束性质及作用力与反作用力定律，区分施力体与受力体，区分内力与外力，画出研究对象的受力图。 （3）分别考虑不同研究对象的平衡，建立平衡方程，求解未知量。 方法与技巧 1．单个刚体求解过程中要注意以下问题 （1）对单个物体的平面任意力系问题，其解步骤与平面汇交力系问题的解题步骤基本相同，不同之处是平面任意力系的独立平衡方程有三个，可解出三个未知数。 （2）要根据实际情况，选择合适的坐标轴，尽量使一个平衡方程中出现一个未知力。 （3）建立平衡方程时，要考虑力系中所有的力，任何一个力都不能遗漏。 （4）要正确确定每一个力在坐标轴上投影的大小和正负号，特别要注意正负号。 （5）当未知约束力的作用线确定，而方向不能确定时（一般情况下均如此），可以先假定方向（一般假定约束力的正方向与坐标轴正向一致）。然后，根据所得结果的正负号，判断未知约束力的实际方向：若所得结果为正，则实际方向与所设方向一致；若为负，则实际约束力的方程与所设方向相反。 （6）当未知约束力的作用线不能确定时，可先假设未知约束力在两个坐标上投影的方向（一般设为正向）。然后建立平衡方程，这时，约束力的投影方向为已知，投影大小为未知。由平衡方程求得约束力投影的大小，即可求得相应的约束力。 2．刚体系统求解求解过程中需要注意的几个问题 （1）当有几个平衡对象可供选择时，应考虑选择哪能一个最合适，或者先选择哪能一个，然后再选择哪一个。选择的原则是，能够利用平衡条件确定某些未知力（不一定确定全部未知力）的部分应优先考虑。 （2）当刚体间相互作用力的方向无法确定时，可以称假设其方向。必须注意的是，当所求结果为负时，表示施力体作用在所研