材料力学大纲

发布 2021-12-18 04:31:28 阅读 6794

三、课程教学的基本要求。

通过本课程的学习,学生应达到下列要求:

一)静力学。

1.掌握各种常见约束的性质,对简单的物体系统能熟练地取分离体并画出受力图。

2.理解力、平面力矩和力偶等基本概念及其性质,了解空间力偶概念,空间力对轴之矩的计算。

3.熟练掌握平衡条件和平衡方程及应用。熟练掌握平面任意力系的平衡问题。掌握空间力系平衡问题的解法。掌握平面简单桁架的内力计算。

4.掌握计算物体重心的各种方法。

5.掌握滑动摩擦的概念和摩擦力的特征,会求解考虑摩擦时简单的物体系统平衡问题。了解滚动摩阻的概念。

二)运动学。

1.理解描述点的运动的直角坐标法及自然法,了解矢量法。掌握点的运动轨迹,运动方程,速度,加速度的求解。

2.理解刚体的平行移动和定轴转动的概念及特征。掌握平行移动刚体的速度及加速度、定轴转动刚体的角速度、角加速度及刚体内点的速度、加速度的求解。

3.理解运动合成及分解的基本概念和方法。熟练掌握速度合成定理和牵连运动为平移时的加速度合成定理及应用;了解牵连运动为定轴转动时的加速度合成定理。

4.理解刚体平面运动的概念及特点。熟练掌握应用基点法、瞬心法和速度投影定理求解有关速度的问题;熟练掌握应用基点法求解有关加速度的问题。掌握常见平面机构能的速度和加速度分析。

三)动力学。

1.掌握质点的运动微分方程,会求解有关问题。

2.掌握并能熟练计算动力学中的各基本物理量(动量、动量矩、动能、冲量、功等)。

3.掌握动力学普遍定理(包括动量定理、质心运动定理、对固定点和质心的动量矩定理、动能定理)及相应的守恒定理,能熟练选择和综合应用上述定理及方法求解质点、质点系的动力学问题。

4.掌握刚体转动惯量的计算。

5.熟练掌握应用刚体定轴转动和平面运动微分方程求解有关问题的方法。

6.理解惯性力的概念,熟练掌握刚体平移、对称刚体定轴转动和平面运动时惯性力系简化结果的计算。掌握达朗贝尔原理(动静法)及应用。

7. 掌握应用虚位移原理求解约束力问题。

四、课程教学基本内容。

第一章静力学公理和物体的受力分析。

1)理论力学的基本概念、约束及约束力,2)受力分析及受力图。

第二章平面力系。

1) 平面汇交力系合成与平衡的几何法、解析法。

2) 平面力对点之矩的概念及计算;平面力偶系的合成与平衡。

3) 平面任意力系向作用面内一点简化。

4) 应用平衡方程求解物体系(静定和超静定)的平衡问题。

5)平面简单桁架的内力计算(节点法和截面法)

第三章空间力系

1) 空间汇交力系及力在坐标轴上的投影。

2) 力对点的矩的概念;力对轴的矩概念及计算。

3) 空间力偶;空间任意力系向一点的简化、主矢和主矩。

4) 空间任意力系的平衡方程及应用。

5) 重心计算。

第四章摩擦

1) 滑动摩擦概念;摩擦角概念及自锁现象。

2) 考虑摩擦时物体平衡问题的计算。

第五章点的运动学

1) 点的运动学引言;矢量法(简);直角坐标法及自然法。

第六章刚体的简单运动

1) 刚体的平行移动及定轴转动的概念。

2) 定轴转动刚体内各点速度和加速度的计算;轮系传动比的概念。

3) 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。

第七章点的合成运动

1) 相对运动、牵连运动、绝对运动的概念。

2) 点的(加)速度合成定理及应用。

第八章刚体的平面运动

1) 刚体平面运动的概述和运动分解。

2) 用基点法、瞬心法及速度投影定理求平面图形内各点速度。

3) 用基点法求平面图形内各点的加速度。

4)运动学综合运用举例。

第九章质点动力学的基本方程。

1) 动力学的基本定律。

2) 质点的运动微分方程。

第十章动量定理

1) 动量与冲量的概念及动量定理。

(2) 质心运动定理。

第十一章动量矩定理

1) 质点(系)的动量矩的概念。

(2) 动量矩定理。

3) 刚体绕定轴转动的微分方程。

4) 刚体对轴的转动惯量概念及计算。

(5) 刚体的平面运动微分方程及应用。

第十二章动能定理

1) 力的功。

2) 质点(系)动能的计算。

3) 动能定理概念及应用。

4) 普遍定理的综合应用。

第十三章达朗贝尔原理

1) 惯性力(方向、大小)

2)质点(系)的达朗贝尔原理。

(3) 刚体惯性力系的简化。

第十四章虚位移原理。

1)虚位移、虚功的概念。

2)虚位移原理及应用。

材料力学大纲

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