英文名称：THEORETICAL MECHANICS
课程编号：MECH2003
学时：72（理论学时：64 实验学时：8 课外学时：16 （课外学时不计入总学时））
学分：4.0
适用对象：力学、航天航空、结构工程、土木等各专业
先修课程：高等数学、线性代数、大学物理
使用教材及参考书：
1.张克猛，张义忠，理论力学（第一版）.北京：科学出版社，2007.
2.哈尔滨工业大学理论力学教研室，理论力学（第六版）.北京：高等教育出版社，2002.
一、课程性质和目的
性质：基础理论
目的：使学生掌握质点系（包括刚体及刚体系统）的受力分析、机械运动（包括平衡）基本规律的分析，应用理论力学的基本理论、基本方法分析解决工程实际问题；培养学生的工程意识及逻辑思维能力、抽象化能力、自学能力、表达能力（包括用文字和图像）、计算能力以及实践动手能力。
二、课程内容简介
理论力学是一门基础力学课程，研究物体机械运动的普遍规律，是解决工程实际问题的基础，也是一系列相关后续课程的基础，在许多工程技术领域中有着广泛的应用。课程内容一般包括静力学、运动学、动力学三部分，属经典力学范畴。课程的任务是使学生掌握质点系（包括刚体及刚体系统）的受力分析、机械运动（包括平衡）基本规律的分析，应用理论力学的基本理论、基本方法分析解决工程实际问题；培养学生的工程意识及逻辑思维能力、抽象化能力、计算能力以及实践动手能力。
三、教学基本要求
1．掌握工程中常见系统静力学平衡问题分析及求解方法。
2．掌握工程中常见机构的运动学问题分析及求解方法。
3．掌握工程中质点、质点系和刚体系统的动力学问题分析及求解方法。
4．了解工程结构力的测量方法、机械运动量测量的常用仪器及一般测量方法。
四、教学内容及安排
第一章：静力学基础
1．静力学基本概念、静力学公理。
2．各种常见约束的性质，约束力的分析。
3．简单物体系统受力分析及受力图的画法。
第二章：刚体上力系的等效简化
1．力矩、力偶性质、力偶系合成与平衡。
2．力的平移定理、各种力系简化、合成。
第三章：平面力系的平衡
1．平面力系合成、平衡条件及应用。
2．刚体系统的平衡。
3．静定与静不定。
第四章：空间力系的平衡
1．空间力系平衡条件及应用。
2．空间平行力系的平衡方程及应用。
3．确定物体重心的常用方法。
第五章：静力学专题
1．桁架的静力分析与实验。
2．滑动摩擦力的性质、滚阻的概念。
3．考虑滑动摩擦的平衡问题求解。
第六章：运动学基础
1．运动机构简图、自由度、运动副等。
2．点的运动、刚体的基本运动。
第七章：点的复合运动
1．复合运动基本概念。
2．速度合成定理。
3．加速度合成定理。
第八章：刚体平面运动
1．刚体平面运动基本概念。
2．平面运动刚体上各点速度分析方法。
3．平面运动刚体上各点加速度分析。
4．运动学综合应用问题求解。
第九章：刚体定点运动和刚体一般运动
1．刚体定点运动描述 欧拉角。
2．定点运动瞬时轴、角速度、角加速度。
3．定点运动刚体上各点速度、加速度。
4．刚体一般运动描述。
第十章：质点运动微分方程
1．动力学问题常用求解方法简介。
2．质点运动微分方程。
3．质点在非惯性系中的运动。
第十一章：质点系动量定理与动量矩定理
1．质点系动量定理及其应用。
2．质点系动量矩定理及其应用。
第十二章：刚体动力学
1．质点系系质心运动定理。
2．单个刚体平面运动微分方程。
3．刚体系统平面运动动力学问题求解。
4．刚体定点运动微分方程、陀螺效应。
5．刚体一般运动微分方程。
第十三章：动能定理
1．质点系动能定理及其应用。
2．动力学综合问题求解。
第十四章：达朗贝尔原理
1．惯性力 质点达朗贝尔原理。
2．质点系（包括刚体）达朗贝尔原理以及应用。
3．转动刚体轴承动反力。
第十五章：虚位移原理
1．约束分类、约束方程、自由度、广义坐标。
2．虚位移、理想约束、广义虚位移。
3．单自由度系统虚位移原理及其应用。
4．多自由度系统虚位移原理及其应用。
第十六章：拉格朗日方程
1．动力学普遍方程。
2．第二类拉格朗日方程及其应用。
3．第二类拉格朗日方程的首次积分。
第十七章：动力学专题
1．碰撞过程的基本简化。
2．碰撞过程的动量定理、动量矩定理。
3．碰撞冲量对定轴转动刚体的作用、撞击中心的概念。
五、实践环节
1．桁架内力测量2学时。
2．往复式机械速度、加速度测量2学时。
3．旋转式机械速度、加速度测量2学时。
4．轴承动反力测量2学时。
六、考核方式
1. 闭卷。
2. 闭卷考试成绩占 85 %，平时作业占 5 %；实验成绩占10 %。
