開課次數(shù) |
開課時(shí)間 |
學(xué)時(shí)安排 |
授課教師 |
參與人數(shù) |
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第1次開課 |
2018年03月12日~2018年09月29日 |
3小時(shí)每周 |
劉文彪、涂展春、高思杰 |
6293人 |
第2次開課 |
2019年03月04日~2019年06月30日 |
4小時(shí)每周 |
5955人 |
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第3次開課 |
2020年02月24日~2020年06月27日 |
劉文彪、涂展春、高思杰、彭婧 |
5804人 |
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第4次開課 |
2021年03月08日~2021年06月25日 |
待定 |
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(注:表格內(nèi)容參考資料 ) |
課程定位
理論力學(xué)課程是一門基礎(chǔ)理論課,它在普通物理力學(xué)課程基礎(chǔ)上運(yùn)用高等數(shù)學(xué)工具,全面地、系統(tǒng)地闡述宏觀機(jī)械運(yùn)動(dòng)的普遍規(guī)律。通過該課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生對(duì)經(jīng)典力學(xué)的理論體系、內(nèi)容、方法及其在物理學(xué)中的地位和作用有較好的理解,能掌握處理力學(xué)問題的一般方法。
理論力學(xué)課程其內(nèi)容主要包括牛頓力學(xué)和分析力學(xué)兩大部分,共十一章,包括質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)、剛體運(yùn)動(dòng)學(xué)、質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)、非線性振動(dòng)、非慣性系中的質(zhì)點(diǎn)力學(xué)、質(zhì)點(diǎn)組動(dòng)力學(xué)等內(nèi)容,是學(xué)生在本科課程的學(xué)習(xí)中接觸到的第一門理論物理課程,是學(xué)習(xí)后續(xù)理論物理課程的基礎(chǔ)、橋梁和紐帶。
建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)力學(xué)、理論力學(xué)有何區(qū)別?
建筑力學(xué)是為建筑學(xué)專業(yè)的學(xué)生開設(shè)的一門理論性、實(shí)踐性較強(qiáng)的技術(shù)基礎(chǔ)課,旨在培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用力學(xué)的基建筑力學(xué)本原理,分析和研究建筑結(jié)構(gòu)和構(gòu)件在各種條件下的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性等方面問題的能力。結(jié)構(gòu)力學(xué)(Str...
材料力學(xué),理論力學(xué) ,一個(gè)模型的剛度計(jì)算,謝謝;
你理解的不錯(cuò)?!皠偠仁墙Y(jié)構(gòu)在受力時(shí)抵抗變形的能力”,或保持原來形狀的能力,主要指的是材料力學(xué)中的一類問題,不是具體結(jié)構(gòu)的剛度。對(duì)彈性結(jié)構(gòu)采用的是剛度系數(shù)(定義為:力/力方向上的位移),如彈簧剛...
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第一章質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)(4學(xué)時(shí)) 1.1質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的矢量描述與直角坐標(biāo)描述 1.2質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的平面極坐標(biāo)描述 1.3質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的柱坐標(biāo)描述 1.4質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的球坐標(biāo)描述 1.5質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的自然坐標(biāo)描述 第二章剛體運(yùn)動(dòng)學(xué)(4學(xué)時(shí)) 2.1剛體剛體的平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng) 2.2剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)角速度的概念 2.3剛體的平面平行運(yùn)動(dòng) 2.4剛體的定點(diǎn)運(yùn)動(dòng) 2.5自由剛體的一般運(yùn)動(dòng) 2.6證明無限小角位移是矢量 第三章質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)(6學(xué)時(shí)) 3.1牛頓運(yùn)動(dòng)定律 3.2質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)微分方程 3.3質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量定理和動(dòng)量守恒定律 3.4質(zhì)點(diǎn)的角動(dòng)量定理和角動(dòng)量守恒定律 3.5質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能定理和機(jī)械能守恒定律 3.6勢(shì)能曲線質(zhì)點(diǎn)的平衡和平衡的穩(wěn)定性 第四章非線性振動(dòng)(5學(xué)時(shí)) 4.1一維線性振動(dòng) 4.2一維非線性振動(dòng)及其微分方程的近似解法 4.3相平面法 4.4用數(shù)值計(jì)算和相圖研究大幅度單擺的運(yùn)動(dòng) 4.5自激振動(dòng) 4.6非線性受迫振動(dòng)中的一些重要現(xiàn)象 4.7能導(dǎo)致混沌的倒擺的受迫振動(dòng) 4.8周期倍化分叉——一種通向混沌的道路 第五章非慣性系中的質(zhì)點(diǎn)力學(xué)(5學(xué)時(shí)) 5.1兩參考系間速度和加速度的變換關(guān)系 5.2非慣性系內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)力學(xué)方程 5.3非慣性系內(nèi)質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué) 5.4地球自轉(zhuǎn)的動(dòng)力學(xué)效應(yīng) 第六章質(zhì)點(diǎn)組動(dòng)力學(xué)(8學(xué)時(shí)) 6.1質(zhì)點(diǎn)系力學(xué)的研究方法 6.2質(zhì)點(diǎn)系的內(nèi)力 6.3質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量定理和動(dòng)量守恒定律 |
6.4質(zhì)點(diǎn)系的角動(dòng)量定理和角動(dòng)量守恒定律 6.5質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)能定理和機(jī)械能守恒定律 6.6剛體動(dòng)力學(xué)中的簡(jiǎn)單問題 第七章分析力學(xué)的變分原理(6學(xué)時(shí)) 7.1約束的分類廣義坐標(biāo) 7.2虛位移和虛功理想約束 7.3虛功原理 7.4哈密頓原理 第八章拉格朗日表述(6學(xué)時(shí)) 8.1有勢(shì)系的拉格朗日方程 8.2廣義動(dòng)量積分和廣義能量積分 8.3一般形式的拉格朗日方程 8.4多自由度系統(tǒng)在穩(wěn)定平衡位置附近的小振動(dòng) 8.5對(duì)稱性與守恒律 8.6廣義勢(shì)帶電粒子的拉格朗日方程耗散函數(shù) 8.7相對(duì)論力學(xué)中質(zhì)點(diǎn)的拉格朗日函數(shù) 8.8拉格朗日方法的特點(diǎn)和意義 第九章哈密頓表述(6學(xué)時(shí)) 9.1正則方程 9.2泊松括號(hào) 9.3正則變換哈密頓-雅可比方程和分析力學(xué)發(fā)展情況簡(jiǎn)介 第十章有心力(6學(xué)時(shí)) 10.1質(zhì)點(diǎn)在有心力場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的一般規(guī)律 10.2平方反比引力場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 10.3α粒子散射 10.4圓軌道運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性 10.5二體問題 10.6兩體散射實(shí)驗(yàn)室坐標(biāo)系和質(zhì)心坐標(biāo)系 10.7n體散射三體問題及限制性三體問題 10.8有關(guān)航天知識(shí)簡(jiǎn)介 第十一章剛體定點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)(6學(xué)時(shí)) 11.1歐拉角歐拉運(yùn)動(dòng)方程 11.2剛體定點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的角動(dòng)量和動(dòng)能慣量張量 11.3歐拉動(dòng)力學(xué)方程 11.4歐拉-潘索情況 11.5拉格朗日-泊松情況 11.6高速回轉(zhuǎn)器的近似理論 |
(表格內(nèi)容參考資料)
學(xué)習(xí)者需要學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)、普通物理力學(xué)等課程。
書名 |
作者 |
出版時(shí)間 |
出版社 |
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《理論力學(xué)基本教程(第2版)》 |
盧圣治 |
2009年7月 |
北京師范大學(xué)出版社 |
《理論力學(xué)簡(jiǎn)明教程》 |
管靖、劉文彪 |
2008年6月 |
科學(xué)出版社 |
《理論力學(xué)教程(第3版)》 |
周衍柏 |
2009年7月 |
高等教育出版社 |
《力學(xué)與理論力學(xué)(上冊(cè))(第3版)》 |
楊維紘 |
2014年7月 |
科學(xué)出版社 |
《力學(xué)與理論力學(xué)(下冊(cè))》 |
秦敢、向守平 |
2008年7月 |
科學(xué)出版社 |
《H.Goldstein.Classicalmechanics.2-ndedition》 |
Addison-Wesley |
1980年 |
------- |
(注:表格內(nèi)容參考資料 )
通過該課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生熟練掌握解決質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)點(diǎn)組、剛體的運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)問題的方法,同時(shí)對(duì)非線性動(dòng)力學(xué)有一定的了解。更重要的是通過對(duì)該課程的后半部分——分析力學(xué)的學(xué)習(xí),可以使學(xué)生以全新的角度來看待之前所遇到的各種力學(xué)問題,進(jìn)而初步了解、掌握理論物理的分析、解決問題方法。此外,通過將牛頓力學(xué)的方法與分析力學(xué)的方法進(jìn)行對(duì)比,能夠使學(xué)生對(duì)之前在牛頓力學(xué)的學(xué)習(xí)中所遇到的問題有認(rèn)識(shí)。
2019年,該課程被中華人民共和國(guó)教育部認(rèn)定為國(guó)家精品在線課程。
2020年11月24日,該課程被中華人民共和國(guó)教育部認(rèn)定為首批國(guó)家級(jí)一流本科課程。
劉文彪,北京師范大學(xué)物理學(xué)系教授、博士生導(dǎo)師。
涂展春,北京師范大學(xué)物理學(xué)系教授,講授力學(xué)、理論力學(xué)、生物物理等課程。
高思杰,1991~1998年在北京師范大學(xué)物理系攻讀學(xué)士、碩士學(xué)位。
彭婧,北京師范大學(xué)物理學(xué)系教師,主要講授力學(xué)課程和理論力學(xué)課程。 2100433B
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頁(yè)數(shù): 3頁(yè)
評(píng)分: 4.5
工程塔吊中的理論力學(xué) 塔吊,即塔式起重機(jī)。機(jī)身很高,像塔,有長(zhǎng)臂,軌道上有小車,可以在軌 道上移動(dòng),工作面很大,主要用于建筑工地等處。塔吊一般用于建筑施工、貨物 搬運(yùn)、部分事故現(xiàn)場(chǎng)處理等場(chǎng)合, 主要作為材料、 貨物等的高空運(yùn)輸或質(zhì)量較大 物體的運(yùn)送的工具。 塔吊一般由外套架、 回轉(zhuǎn)軸承、塔冒、平衡臂、平衡臂拉桿、起重臂(吊臂)、 起重臂拉桿、電源、支架、變幅小車,起重吊鉤、駕駛室等幾部分組成。另外工 作時(shí)塔機(jī)安全裝置還應(yīng)主要包括: 行程限位器和荷載限制器。 行程限位器有: 起 升高度限位器、回轉(zhuǎn)限位器、幅度限位器。 1 塔吊靜力學(xué)分析 塔吊靜止時(shí)(考慮有載荷情況,且忽略風(fēng)力) ,其主要受四個(gè)力作用,左側(cè) 重物,右側(cè)重物的重力,機(jī)構(gòu)自身重力,地面對(duì)其的約束力(可分解為沿 x 軸 Fx的和 y軸的 Fy),以及一個(gè)附加力偶。 空載時(shí)為保證塔吊不會(huì)向左傾倒,整個(gè)構(gòu)件必須滿足平衡方程: ∑MA=0
理論力學(xué)課程是力學(xué)、土木、機(jī)械和材料等工科專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課程,也是學(xué)習(xí)者所接觸的第一門力學(xué)類課程。通過對(duì)虛位移原理、物體系的平衡、動(dòng)量矩定理、點(diǎn)的合成運(yùn)動(dòng)、質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)微分方程等內(nèi)容的學(xué)習(xí),使學(xué)習(xí)者能夠利用理論力學(xué)解決工程技術(shù)中的實(shí)際問題,為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)提供理論基礎(chǔ)。
理論力學(xué)課程適合力學(xué)、土木、機(jī)械和材料等工科專業(yè)學(xué)習(xí)。
理論力學(xué)是航空航天、機(jī)械工程、土木工程、工程力學(xué)等工科專業(yè)的一門重要技術(shù)基礎(chǔ)課程,是后續(xù)材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、飛行力學(xué)、多體動(dòng)力學(xué)、機(jī)械振動(dòng)、流體力學(xué)等一系列課程的理論基礎(chǔ),是研究物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)一般規(guī)律的科學(xué)。
理論力學(xué)適用于力學(xué)、航天、土木、機(jī)械、兵器和材料等工科專業(yè)。
理論力學(xué)是研究物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)一般規(guī)律的一門科學(xué),是高等院校力學(xué)、航空、航天、航海、機(jī)械、土建、機(jī)電、水利、材料和動(dòng)力與能源等專業(yè)的一門理論性技術(shù)基礎(chǔ)課。通過該課程的學(xué)習(xí),掌握物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律,初步學(xué)會(huì)運(yùn)用基本規(guī)律去分析解決工程實(shí)際中的力學(xué)問題,并為學(xué)習(xí)材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、流體力學(xué)、振動(dòng)理論、機(jī)械原理、機(jī)械零件等相關(guān)后續(xù)課程打下基礎(chǔ)。
理論力學(xué)適用力學(xué)、航空、航天、航海、機(jī)電、材料、土建、水利、動(dòng)力與能源、自動(dòng)化等專業(yè)學(xué)習(xí)。