理論力學IV教案

【首頁】課程名稱理論力學IV授課專業(yè)高分子材料、化學工程、機械制造、工商管理班級20032004課程編號30510230-2課程類型必修課校級公共課()；基礎或?qū)I(yè)基礎課（√）；專業(yè)課（）選修課限選課（）；任選課（）授課方式課堂講授(√)；實踐課（）考核方式考試（√）；考查（）課程教學總學時數(shù)51學分數(shù)3學時分配課堂講授51學時；實踐課0學時教材名稱理論力學作者哈爾濱工業(yè)大學理論力學教研室出版社及出版時間第六版高等教育出版社指定參考書理論力學工程力學教程作者劉延柱楊海興范欽珊出版社及出版時間高等教育出版社，1991高等教育出版社，1998授課教師王曉春職稱教授單位建環(huán)學院授課時間2005~2006學年上學期，周一第2大節(jié)(3學時)，江安一教B-107在教學中，可根據(jù)學生特點及上次教學的完成效果，在每次上課前對教案作一定修改，以達到更好的教學效果。

四川大學教案【理、工科】周次第1周，第1次課備注章節(jié)名稱引論第1章靜力學基礎1–1力和力矩時間分配僅共參考，教學中需根據(jù)具體情況加以調(diào)整。授課方式理論課（）；實驗課（）；實習（）教學時數(shù)2教學目的及要求掌握：剛體及力的概念；力的投影的計算方法；力對點之矩、力對軸之矩、平面力矩的概念及計算方法；力矩關系定理熟悉：平衡的概念；力的效應、三要素、作用形式；作用力和反作用力；了解：力的投影和力的分解的區(qū)別；教學內(nèi)容提要時間分配1．引論剛體概念及簡化條件；平衡狀態(tài)、平衡力系和平衡條件；剛體靜力學基本問題。102．力的概念力的定義，力的效應，力的三要素，作用形式；作用力和反作用力；103．力在坐標軸上的投影投影的定義，直接投影法，二次投影法；力的投影與力的分解的區(qū)別；力沿坐標軸的分解；例題1–1；154．力對點之矩定義，力對點之矩之三要素，力臂，右手定則；力對點之矩的計算；例題1–2；105105．力對軸之矩力對軸之矩之定義及計算，平面上力對點之矩；力矩關系定理；例題1–3；101010第1頁教學重點與難點1．將研究對象簡化為剛體的條件，可通過舉若干工程實例加以說明；2．力的投影與分力的區(qū)別，其核心在于前者為代數(shù)量，后者為矢量，通過例題以加深學生印象；3．力對點之矩的方向判定及計算公式。判定力對點之矩用右手定則。其計算公式為行列式形式，要通過大量練習(主要是課后作業(yè))使學生熟悉、鞏固。4．三種力矩概念之間的相互聯(lián)系，核心是力矩關系定理，要求學生熟練掌握力矩的計算。5．力的投影與力對點之矩的計算都涉及到矢量代數(shù)，在教學中要注意引導學生建立利用數(shù)學知識來解決力學問題的方法論。討論、練習、作業(yè)課堂練習：3個例題；課后作業(yè)：5個習題；討論：力沿作用線滑動，是否會改變它對某特定軸的投影和對某特定點之矩。教學手段多媒體手段，必要時使用黑板參考資料[1]劉延柱、楊海興，理論力學，高等教育出版社，1991；[2]范欽珊主編，工程力學教程，高等教育出版社，1998；注：教案按授課次數(shù)填寫，每次授課均應填寫一份。重復班授課可不另填寫教案。第2頁

四川大學教案【理、工科】周次第1周，第2次課備注章節(jié)名稱第1章靜力學基礎1–2力系等效原理時間分配僅共參考，教學中需根據(jù)具體情況加以調(diào)整。授課方式理論課（）；實驗課（）；實習（）教學時數(shù)2教學目的及要求掌握：力系的主矢和主矩的概念和計算；力系等效原理及各種推論熟悉：力的可傳性、三力匯交定理的證明剛化原理了解：力系等效原理的使用條件；力系等效原理應用于變形體；教學內(nèi)容提要時間分配1．力系的主矢和主矩主矢的概念，主矢的計算；主矩的概念，主矩的計算；例題講解：例題1–4和例題1–5；55202．力系等效原理等效力系，合力，平衡力系；力系等效原理153．力系等效原理的推論平衡定理，二力平衡定理，二力構件；加減平衡力系定理，力的可傳性；三力匯交定理；合力投影定理與合力矩定理；1051054．力系等效原理的使用條件剛化原理；力系等效原理應用于變形體；105第3頁教學重點與難點1．力系的主矢是自由矢量而非力；力系的主矩通常是定位矢量；2．力系主矢和主矩的計算是基本技能，綜合了力的投影和力矩計算的相關內(nèi)容，應向?qū)W生強調(diào)對其熟練掌握；3．力系等效原理是動量定理和動量矩定理在剛體靜力學中的自然推論，在剛體靜力學里將其處理成公理；4．力系等效原理的推論中，著重強調(diào)二力構件、力的可傳性及三力匯交定理，并通過簡例加以說明；5．應用較多的簡例來加深學生對剛化原理實質(zhì)的理解：剛體靜力學平衡條件是變形體平衡的必要而非充分條件，并由此引入力系等效原理應用于變形體時的限制條件。討論、練習、作業(yè)課堂練習：2個例題；課后練習：6個習題；討論：力系之主矩在什么條件下成為非定位矢量。教學手段多媒體手段，必要時使用黑板參考資料[1]劉延柱、楊海興，理論力學，高等教育出版社，1991；[2]范欽珊主編，工程力學教程，高等教育出版社，1998；注：教案按授課次數(shù)填寫，每次授課均應填寫一份。重復班授課可不另填寫教案。第4頁

四川大學教案【理、工科】周次第2周，第1次課備注章節(jié)名稱第1章靜力學基礎1–3力偶和力偶矩1–4物體受力分析(一)時間分配僅共參考，教學中需根據(jù)具體情況加以調(diào)整。授課方式理論課（）；實驗課（）；實習（）教學時數(shù)2教學目的及要求掌握：力偶和力偶矩的概念；力偶等效變換的性質(zhì)；柔繩約束、光滑支持面約束和平面鉸鏈約束的反力；熟悉：力偶矩矢量；約束的概念；了解：力偶等效變換的性質(zhì)的證明；教學內(nèi)容提要時間分配1．力偶力偶的定義，力偶作用面和力偶臂；力偶的主矢和主矩；52．力偶矩矢量力偶三要素；力偶矩矢量的定義；平面力偶；103．力偶等效變換的性質(zhì)同平面力偶的等效定理；空間力偶的等效定理；力偶矩矢量的合成例題講解：例題1–6和例題1–7101010104．常見的約束類型約束及約束反力的概念；柔繩約束的特性及及約束反力的形式和性質(zhì)；光滑支持面約束的特性及及約束反力的形式和性質(zhì)；平面鉸鏈約束的特性及約束反力的形式和性質(zhì)551015第5頁教學重點與難點1．力偶對剛體的效應只有轉動效應而無平動效應，可以從動量定理和動量矩定理以及力偶的主矢和主矩的特點加以闡明；2．引入力偶矩矢量，為表達力偶三要素，但該矢量是否為真正意義上的矢量還需要相關證明；3．力偶等效變換性質(zhì)的證明的核心是證明力偶矩矢量是空間的自由矢量，服從平行四邊形法則；引導學生將力偶等效變換的性質(zhì)與力偶矩矢量的性質(zhì)相聯(lián)系；4．對于單面約束，強調(diào)約束反力的方向必須確定；5．對平面鉸鏈約束，應重點闡述其結構，使學生對其三種亞類的工作原理有清楚的認識；6．以平面鉸鏈約束為例，闡明即便是同一結構的約束，由于研究目的的不同，也可以處理成不同的約束。討論、練習、作業(yè)課堂練習：2個例題；課后作業(yè)：復習教材關于常見約束分類及其性質(zhì)的內(nèi)容；討論：力偶矩矢量的合成服從平行四邊形法則的證明是否是必要的。教學手段多媒體手段，必要時使用黑板參考資料[1]劉延柱、楊海興，理論力學，高等教育出版社，1991；[2]范欽珊主編，工程力學教程，高等教育出版社，1998；注：教案按授課次數(shù)填寫，每次授課均應填寫一份。重復班授課可不另填寫教案。第6頁

四川大學教案【理、工科】周次第2周，第2次課備注章節(jié)名稱第1章靜力學基礎1–4物體受力分析(二)時間分配僅共參考，教學中需根據(jù)具體情況加以調(diào)整。授課方式理論課（）；實驗課（）；實習（）教學時數(shù)2教學目的及要求掌握：固定端及平面固定端約束的約束反力；隔離法繪制正確的受力圖；熟悉：解除約束原理在受力圖繪制中三力匯交定理的應用了解：其它形式的約束及其反力性質(zhì)；對研究對象繪制正確的受力圖；教學內(nèi)容提要時間分配1．固定端約束約束特點；約束反力的形式及產(chǎn)生機理；平面固定端約束的特點及約束力形式102．其他形式的約束鏈桿約束；空間球鉸鏈約束；向心軸承和向心推力軸承約束；其他的空間約束；103．受力分析與受力圖解除約束原理；隔離體和受力圖；繪制受力圖的步驟；104．例題講解例題1–8~例題1–11；例題1–12~例題1–14；例題1–15202515第7頁教學重點與難點1．平面固定端約束是歷年學生容易出錯的知識點，要特別強調(diào)在不能漏掉約束力偶；2．強調(diào)正確繪制受力圖的重要性，繪制受力圖時不能漏掉任何力，也不能憑空添加不存在的力；3．在講述受力圖繪制的例題時，引導學生盡可能判別出各個約束反力的方向。討論、練習、作業(yè)課堂練習：2個例題；課后練習：3個習題；討論：參照例1–17說明，將銷釘分別放在不同的構件上，對受力分析的最終結果有無影響。教學手段多媒體手段，必要時使用黑板參考資料[1]劉延柱、楊海興，理論力學，高等教育出版社，1991；[2]范欽珊主編，工程力學教程，高等教育出版社，1998；注：教案按授課次數(shù)填寫，每次授課均應填寫一份。重復班授課可不另填寫教案。第8頁

四川大學教案【理、工科】周次第3周，第1次課備注章節(jié)名稱第2章力系的簡化2–1匯交力系與力偶系的簡化2–2任意力系的簡化時間分配僅共參考，教學中需根據(jù)具體情況加以調(diào)整。授課方式理論課（）；實驗課（）；實習（）教學時數(shù)2教學目的及要求掌握：力線平移定理任意力系的簡化方法合力存在條件及計算方法；熟悉：任意力系的簡化結果分析；匯交力系和力偶系簡化的解析法；合力矩定理；了解：匯交力系簡化的幾何法；力螺旋概念教學內(nèi)容提要時間分配1．匯交力系的簡化幾何法，力的多邊形法則，力鏈，封閉邊，力多邊形；解析法，合力投影定理；102．力偶系的簡化合矢量投影定理53．力線平移定理定理的證明；實例及相關說明104．任意力系向已知點的簡化簡化思路及簡化方法；簡化結果；工程實例分析：固定端，飛機氣動力；105．任意力系簡化結果分析簡化結果分析；力螺旋的概念及實例；最終合成結果；合力矩定理；例題2–1~2–2；例題2–31551520第9頁教學重點與難點1．匯交力系和力偶系的合成都基于平行四邊形法則，具體計算時更多采用合矢量投影定理計算合力或合力偶在各個軸上的投影；2．力線平移定理是力系簡化的重要手段，可通過解釋非對中拉伸時出現(xiàn)的彎曲現(xiàn)象，加強學生對該定理的理解；3．任意力系的簡化思路是將其分解成一個匯交力系和力偶系；詳細講解簡化結果的后三種情形；引導學生歸納出非平衡力系的最終簡化結果及條件；4．強調(diào)對平面任意力系簡化的計算；例2–1~例2–2由學生獨立完成，例2–3由教師啟發(fā)學生完成。討論、練習、作業(yè)課堂練習：3個例題；課后練習：2個習題；討論：平面任意力系的簡化結果分析。教學手段多媒體手段，必要時使用黑板參考資料[1]劉延柱、楊海興，理論力學，高等教育出版社，1991；[2]范欽珊主編，工程力學教程，高等教育出版社，1998；注：教案按授課次數(shù)填寫，每次授課均應填寫一份。重復班授課可不另填寫教案。第10頁

四川大學教案【理、工科】周次第3周，第2次課備注章節(jié)名稱第2章力系的簡化2–3平行力系的簡化第3章力系的平衡3–1力系的平衡方程(一)時間分配僅共參考，教學中需根據(jù)具體情況加以調(diào)整。授課方式理論課（）；實驗課（）；實習（）教學時數(shù)2教學目的及要求掌握：平行力系及平面分布載荷的合力及中心的計算；物體重心的計算方法；任意力系的平衡條件和平衡方程；熟悉：平行力系的主矢和主矩；平衡方程的各中簡化形式；了解：平行力系主矢與主矩的位置關系；確定平行力系中心的推導過程；教學內(nèi)容提要時間分配1．平行力系的簡化主矢，主矩；平行力系的合力及中心；152．平行分布載荷線載荷，集度；幾何法確定合力的大小和作用線位置例題2–4和例題2–5103．重心與形心重心、形心、質(zhì)心的概念；重心和形心的計算方法；例題2–6和例題2–755104．任意力系的平衡條件及平衡方程平衡條件，平衡方程；四種特殊力系平衡方程的簡化形式；155．平衡方程應用的簡單舉例例題3–1例題3–2例題3–3101010第11頁教學重點與難點1．平行力系的主要特點是主矢和主矩相互垂直，推導該結論時應重點放在主矩的計算過程上；2．確定平行力系中心的位置，使用的是合力投影定理，重點防在力系對中心的主矩的計算上；3．強調(diào)平面線載荷的工程實例，及利用幾何法確定其合力的大小和位置；4．簡單闡述重心、形心、質(zhì)心概念的異同；學生應重點掌握形心、質(zhì)心的定義公式；計算上掌握分割法和負面積法計算重心；5．對力系平衡方程的簡化形式，引導學生得出結論；討論、練習、作業(yè)課堂練習：5個例題；課后作業(yè)：4個習題；討論：平衡方程所涉及到坐標軸，是否一定要相互垂直。教學手段多媒體手段，必要時使用黑板參考資料[1]劉延柱、楊海興，理論力學，高等教育出版社，1991；[2]范欽珊主編，工程力學教程，高等教育出版社，1998；注：教案按授課次數(shù)填寫，每次授課均應填寫一份。重復班授課可不另填寫教案。第12頁

四川大學教案【理、工科】周次第4周，第1次課備注章節(jié)名稱第3章力系的平衡3–1力系的平衡方程(二)3–2剛體系統(tǒng)的平衡問題時間分配僅共參考，教學中需根據(jù)具體情況加以調(diào)整。授課方式理論課（）；實驗課（）；實習（）教學時數(shù)2教學目的及要求掌握：平面任意力系的平衡方程的各種形式；物系的平衡條件；熟悉：二矩式和三矩式的推導靜定和靜不定及相關概念；了解：靜不定問題的求解思路教學內(nèi)容提要時間分配1．平面任意力系的平衡方程一矩式、二矩式和三矩式各種簡化形式；10102．例題訓練例題3–5；例題3–6；例題3–7；例題3–8；101010153．物系的平衡條件物系的平衡條件；靜定和靜不定的概念；例題3–9；求解靜不定問題的主要思路；1015第13頁教學重點與難點1．二矩式和三矩式的證明，及平面力系平衡方程的簡化形式，應引導學生得出結論，以鞏固學生的基本概念；2．強調(diào)規(guī)范的解題過程，包括坐標系、正確的受力圖，以避免學生在考試中不必要的失分；3．對物系平衡條件的闡述，強調(diào)獨立平衡方程數(shù)的概念；4．可簡單向?qū)W生介紹求解靜不定問題的基本思路；討論、練習、作業(yè)課堂練習：6個例題；課后作業(yè)：2個習題；討論：教學手段多媒體手段，必要時使用黑板參考資料[1]劉延柱、楊海興，理論力學，高等教育出版社，1991；[2]范欽珊主編，工程力學教程，高等教育出版社，1998；注：教案按授課次數(shù)填寫，每次授課均應填寫一份。重復班授課可不另填寫教案。第14頁

四川大學教案【理、工科】周次第4周，第2次課備注章節(jié)名稱第3章力系的平衡3–4考慮摩擦的平衡問題時間分配僅共參考，教學中需根據(jù)具體情況加以調(diào)整。授課方式理論課（）；實驗課（）；實習（）教學時數(shù)2教學目的及要求掌握：最大靜滑動摩擦力及庫侖靜摩擦定律；臨界狀態(tài)法求解有靜滑動摩擦力的平衡問題；熟悉：摩擦的概念；平衡范圍法求解有靜滑動摩擦力的平衡問題；了解：摩擦角(錐)及摩擦自鎖教學內(nèi)容提要時間分配1．摩擦現(xiàn)象摩擦概念及產(chǎn)生機理；摩擦分類；102．靜滑動摩擦最大靜滑動摩擦及庫侖靜滑動摩擦定律；摩擦角(錐)及摩擦自鎖定10103．含靜摩擦力的平衡問題求解思路臨界狀態(tài)分析；平衡范圍分析；10102．例題講解例題3–21：臨界狀態(tài)分析與平衡范圍分析；例題3–22：臨界狀態(tài)分析；15104．靜力學總結15第15頁教學重點與難點1．通過受力分析，強調(diào)靜滑動摩擦力的宏觀產(chǎn)生機制及其性質(zhì)；2．摩擦角(錐)的幾何含義及其應用；3．強調(diào)無論使用臨界狀態(tài)分析還是平衡范圍分析，都需要正確判定靜滑動摩擦力的方向；4．臨界狀態(tài)分析不增加獨立未知量的數(shù)目，因而求解過程較為簡單；5．平衡范圍分析增加了未知量數(shù)目，求解過程具有一定難度，需利用摩擦條件確定某些變量的取值范圍；6．利用對滾動摩擦的產(chǎn)生機理分析，幫助學生回顧力系簡化理論；討論、練習、作業(yè)課堂練習：4個例題；課后作業(yè)：4個習題；討論：兩個接觸面是否越光滑，其間的摩擦力就越??；動滑動摩擦力與靜滑動摩擦力有何異同；教學手段多媒體手段，必要時使用黑板參考資料[1]劉延柱、楊海興，理論力學，高等教育出版社，1991；[2]范欽珊主編，工程力學教程，高等教育出版社，1998；注：教案按授課次數(shù)填寫，每次授課均應填寫一份。重復班授課可不另填寫教案。第16頁

四川大學教案【理、工科】周次第5周，第1次課備注章節(jié)名稱靜力學知識復習與綜合練習時間分配僅共參考，教學中需根據(jù)具體情況加以調(diào)整。授課方式理論課（）；實驗課（）；實習（）教學時數(shù)2教學目的及要求通過剛體系平衡的綜合問題的練習，進一步提高學生的解題能力教學內(nèi)容提要時間分配1．靜力學復習152．多剛體平衡問題綜合練習《理論力學》第三章習題3–26《理論力學》第三章習題3–29(哈工大第六版，高教出版社)20253．摩擦問題綜合練習課后習題3–14；154．特殊系統(tǒng)平衡問題《理論力學》第三章習題3–2215第17頁教學重點與難點本次課為復習與綜合習題課，在講述時應首先引導學生找出合理的求解思路，學生應完成完整的計算，以達到一定的計算熟練程度。討論、練習、作業(yè)課后練習：本次練習課中的所有綜合題目；教學手段多媒體手段，必要時使用黑板參考資料[1]劉延柱、楊海興，理論力學，高等教育出版社，1991；[2]范欽珊主編，工程力學教程，高等教育出版社，1998；注：教案按授課次數(shù)填寫，每次授課均應填寫一份。重復班授課可不另填寫教案。第18頁

四川大學教案【理、工科】周次第5周，第2次課備注章節(jié)名稱第4章運動學基礎4–1點的運動學時間分配僅共參考，教學中需根據(jù)具體情況加以調(diào)整。授課方式理論課（）；實驗課（）；實習（）教學時數(shù)2教學目的及要求掌握：描述點運動的三種方法及運動方程動點速度和加速度的矢量表示和直角坐標表示；動點速度和加速度自然表示；熟悉：運動學任務；力學模型；了解：自然軸系的構成；；教學內(nèi)容提要時間分配1．運動學基本概念運動學緒論；參考體，參考坐標系，絕對坐標系；瞬時(時刻)，時間間隔，運動軌跡；52．描述點的運動的基本方法和點的運動方程自然法；直角坐標法矢量法；5553．速度與加速度的矢量表示與直角坐標速度的矢量表示與直角坐標表示；加速度的矢量表示與直角坐標表示；例題4–15554．速度與加速度的自然表示法自然軸系；速度的自然表示法；加速度的自然表示法；例題4–2~例題4–4；1051525第19頁教學重點與難點1．此次教學應注重向?qū)W生清晰、準確、生動地闡述運動學最基本概念；2．講述描述點運動的三種方法時，除若干應用實例外，重點應介紹三種運動方程的相互轉換方法。3．密切面是自然軸系中的一個重要概念，可向?qū)W生簡單介紹確定密切面方程的方法；4．比較速度和加速度的直角表示法與自然表示法的特點；5．重點介紹法向加速度的推導過程，以使學生熟悉計算變矢量對時間導數(shù)的數(shù)學手段；討論、練習、作業(yè)課堂練習：1個例題；課后作業(yè)：11個習題；討論：和，和是否相同；當點作曲線運動時，點的加速度是恒矢量，問點是否作勻變速運動教學手段多媒體手段，必要時使用黑板參考資料[1]劉延柱、楊海興，理論力學，高等教育出版社，1991；[2]范欽珊主編，工程力學教程，高等教育出版社，1998；注：教案按授課次數(shù)填寫，每次授課均應填寫一份。重復班授課可不另填寫教案。第20頁

四川大學教案【理、工科】周次第6周，第1次課備注章節(jié)名稱第4章運動學基礎4–2剛體的基本運動時間分配僅共參考，教學中需根據(jù)具體情況加以調(diào)整。授課方式理論課（）；實驗課（）；實習（）教學時數(shù)2教學目的及要求掌握：平動的概念，平動剛體各點的速度和加速度；定軸轉動的概念，角速度和角加速度及矢量；定軸轉動內(nèi)各點的速度和加速度的計算及矢量表示純滾動；熟悉：轉動方程；無滑動傳動基本關系；了解：泊松公式；教學內(nèi)容提要時間分配1．剛體的平行移動定義；平動剛體各點的速度和加速度；552．剛體定軸轉動定義；轉動方程，定軸轉動剛體的角速度和角加速度；定軸轉動剛體內(nèi)各點的速度和加速度的計算；55153．繞定軸轉動剛體的傳動問題傳動基本關系；純滾動概念及特征；5104．定軸轉動剛體內(nèi)各點速度和加速度的矢量表示角速度矢量和角加速度矢量；定軸轉動剛體內(nèi)各點速度和加速度的矢量表示泊松公式；例題4–7和例題4–8；1010515第21頁教學重點與難點1．為強調(diào)平動與定軸轉動是剛體運動的基本形式，可列舉這二者不同的合成運動；2．定軸轉動剛體內(nèi)各點速度和加速度的分布規(guī)律；3．對純滾動的特點作詳細說明；4．定軸轉動剛體內(nèi)各點速度和加速度的矢量表示的推導；5．泊松公式的意義；討論、練習、作業(yè)課堂練習：2個例題；課后作業(yè)：6個習題；討論：各點都作圓周運動的剛體一定是定軸轉動嗎；教學手段多媒體手段，必要時使用黑板參考資料[1]劉延柱、楊海興，理論力學，高等教育出版社，1991；[2]范欽珊主編，工程力學教程，高等教育出版社，1998；注：教案按授課次數(shù)填寫，每次授課均應填寫一份。重復班授課可不另填寫教案。第22頁

四川大學教案【理、工科】周次第6周，第2次課備注章節(jié)名稱第5章點的復合運動5–1點的合成運動的概念5–2點的速度合成定理(一)時間分配僅共參考，教學中需根據(jù)具體情況加以調(diào)整。授課方式理論課（）；實驗課（）；實習（）教學時數(shù)2教學目的及要求掌握：絕對速度、相對速度和牽連速度的概念；點的速度合成定理；速度合成矢量圖的繪制方法；熟悉：點的速度合成定理的證明；了解：點的相對運動方程；變矢量的相對導數(shù)和絕對導數(shù)；教學內(nèi)容提要時間分配1．研究點的合成運動的必要性舉例說明；102．基本概念定參考系、動參考系；絕對運動、相對運動、牽連運動；絕對速度、相對速度和牽連速度；舉例說明牽連速度；153．點的速度合成定理基于幾何法證明；基于變矢量的相對導數(shù)和絕對導數(shù)的證明；15154．速度合成矢量圖的繪制例題5–1~例題5–5其它形式的合成運動分析2510第23頁教學重點與難點1．強調(diào)絕對運動和相對運動都是指點的運動形式，牽連運動是指剛體的運動；2．牽連速度的概念是本章的核心概念，應對此作詳細的講解，并輔佐相應的實例；3．變矢量的相對導數(shù)和絕對導數(shù)的區(qū)別，在于是否考慮基矢量對時間的導數(shù)；4．強調(diào)在速度合成矢量圖時，應確定出所有速度的方向；5．通過例題訓練，引導學生總結出選擇合理的動點和動系的一般規(guī)律；討論、練習、作業(yè)課堂練習：5個例題；課后作業(yè)：5個習題；討論：動點是否一定要位于動系上，如果在動系外，則應如何確定動點的牽連速度；教學手段多媒體手段，必要時使用黑板參考資料[1]劉延柱、楊海興，理論力學，高等教育出版社，1991；[2]范欽珊主編，工程力學教程，高等教育出版社，1998；注：教案按授課次數(shù)填寫，每次授課均應填寫一份。重復班授課可不另填寫教案。第24頁

四川大學教案【理、工科】周次第7周，第1次課備注章節(jié)名稱第5章點的合成運動5–2點的速度合成定理(二)5–3牽連運動為平動時點的加速度合成定理時間分配僅共參考，教學中需根據(jù)具體情況加以調(diào)整。授課方式理論課（）；實驗課（）；實習（）教學時數(shù)2教學目的及要求掌握：熟練掌握速度合成定理的應用；絕對加速度、相對加速度和牽連加速度的概念求解矢量等式的投影方法；熟悉：牽連運動為平動時的加速度合成定理的證明過程；教學內(nèi)容提要時間分配1．例題訓練例題5–6和例題5–7；例題5–8和例題5–9；例題5–10；1515152．絕對加速度、相對加速度和牽連加速度絕對加速度、相對加速度和牽連加速度；牽連運動為平動的加速度合成定理；例題5–11；例題5–12；5102010第25頁教學重點與難點1．在例題訓練中，強調(diào)規(guī)范的解題格式以避免考試不必要的失分；2．通過例題5–10引入求解矢量等式的投影法，學生容易與靜力學中的相關概念混淆，應注意比較異同；3．牽連運動為平動的加速度合成定理，雖然有與速度合成定理相似的敘述，但因為加速度具有兩個分量，因此要復雜得多；4．在繪制加速度矢量圖時，需確定發(fā)向加速度發(fā)向，而切向加速度的具體方向需根據(jù)計算結果來確定；5．通過例題5–12，為下次課的內(nèi)容做一定的鋪墊；討論、練習、作業(yè)課堂練習：7個例題；課后作業(yè)：7個習題；討論：利用投影法求解矢量等式應注意什么問題；教學手段多媒體手段，必要時使用黑板參考資料[1]劉延柱、楊海興，理論力學，高等教育出版社，1991；[2]范欽珊主編，工程力學教程，高等教育出版社，1998；注：教案按授課次數(shù)填寫，每次授課均應填寫一份。重復班授課可不另填寫教案。第26頁

四川大學教案【理、工科】周次第7周，第2次課備注章節(jié)名稱第5章點的合成運動例題訓練時間分配僅共參考，教學中需根據(jù)具體情況加以調(diào)整。授課方式理論課（）；實驗課（）；實習（）教學時數(shù)2教學目的及要求通過綜合例題的訓練，使學生進一步牢固掌握點的合成運動的求解方法；教學內(nèi)容提要時間分配1．例題5–15202．例題5–16253．《理論力學》第八章習題8–20204．《理論力學》第八章習題8–2725第27頁教學重點與難點通過典型例題的綜合訓練，使學生牢固掌握點的合成運動的相關知識。討論、練習、作業(yè)課堂練習：3個例題；課后作業(yè)：2個習題；討論：傅科擺中沙漏的軌跡；教學手段多媒體手段，必要時使用黑板參考資料[1]劉延柱、楊海興，理論力學，高等教育出版社，1991；[2]范欽珊主編，工程力學教程，高等教育出版社，1998；注：教案按授課次數(shù)填寫，每次授課均應填寫一份。重復班授課可不另填寫教案。第28頁

四川大學教案【理、工科】周次第8周，第1次課備注章節(jié)名稱第6章剛體的平面運動6–1平面圖形運動的分解6–2平面圖形內(nèi)各點的速度和加速度(一)時間分配僅共參考，教學中需根據(jù)具體情況加以調(diào)整。授課方式理論課（）；實驗課（）；實習（）教學時數(shù)2教學目的及要求掌握：平面運動的概念；平面圖形運動的分解；平面圖形的角速度和角加速度；求圖形各點速度的基點法；熟悉：對平面圖形運動的描述及運動方程；了解：廣義坐標和自由度；教學內(nèi)容提要時間分配1．平面運動的概念定義；平面運動的實例(例題6–1和例題6–3)；平面圖形的運動；55102．對平面圖形運動的描述描述方法；廣義坐標和自由度；平面運動方程；553．平面運動的分解平面運動的分解；剛體的角速度和角加速度；進一步說明；101054．平面圖形內(nèi)各點的速度基點法；例題6–5；例題6–6；101015第29頁教學重點與難點1．向?qū)W生強調(diào)平面運動平動與轉動的合成，此時平動方向與轉動軸垂直；2．在介紹平面運動的分解時，強調(diào)基點的平動坐標系與合成運動中的動系的區(qū)別；3．強調(diào)平面運動的兩個基本出發(fā)點：平面運動可分解為隨基點的平動和相對于基點的定軸轉動；剛體繞任意點轉動的角速度和角加速度都相同；討論、練習、作業(yè)課堂練習：5個例題；課后作業(yè)：2個習題；討論：在點的合成運動中，常以某剛體為動系，它與此處的隨基點的平動坐標系有何異同；教學手段多媒體手段，必要時使用黑板參考資料[1]劉延柱、楊海興，理論力學，高等教育出版社，1991；[2]范欽珊主編，工程力學教程，高等教育出版社，1998；注：教案按授課次數(shù)填寫，每次授課均應填寫一份。重復班授課可不另填寫教案。第30頁

四川大學教案【理、工科】周次第8周，第2次課備注章節(jié)名稱第6章剛體的平面運動6–2平面圖形內(nèi)各點的速度和加速度(二)時間分配僅共參考，教學中需根據(jù)具體情況加以調(diào)整。授課方式理論課（）；實驗課（）；實習（）教學時數(shù)2教學目的及要求掌握：速度投影定理；平面圖形的速度瞬心及存在條件；確定速度瞬心的方法；瞬心法求平面圖形內(nèi)各點的速度；熟悉：速度投影定理的證明；速度瞬心的存在性證明；教學內(nèi)容提要時間分配1．速度投影定理速度投影定理及闡述；例題6–7和例題6–8；5102．速度瞬心速度瞬心的概念；平面圖形存在瞬心的條件；553．確定平面圖形瞬心的方法由兩點速度方向確定瞬心的四種情況；瞬時平動；例題6–91010204．平面圖形內(nèi)各點的速度的綜合練習例題6–10；例題6–11；1015第31頁教學重點與難點1．速度瞬心是平面運動中的重要概念，確定了瞬心位置就可了解平面圖形的速度分布；2．瞬心位于過每一點的速度垂線上，這是確定瞬心位置的基本出發(fā)點；3．向?qū)W生比較基點法、速度投影定理和瞬心法的特點；討論、練習、作業(yè)課堂練習：5個例題；課后作業(yè)：10個習題；討論：平動和瞬時平動有何異同；教學手段多媒體手段，必要時使用黑板參考資料[1]劉延柱、楊海興，理論力學，高等教育出版社，1991；[2]范欽珊主編，工程力學教程，高等教育出版社，1998；注：教案按授課次數(shù)填寫，每次授課均應填寫一份。重復班授課可不另填寫教案。第32頁

四川大學教案【理、工科】周次第9周，第1次課備注章節(jié)名稱第6章剛體的平面運動例題訓練時間分配僅共參考，教學中需根據(jù)具體情況加以調(diào)整。授課方式理論課（）；實驗課（）；實習（）教學時數(shù)2教學目的及要求掌握：確定平面圖形各點速度的綜合練習；基點法求平面圖形內(nèi)各點的加速度；熟悉：求加速度基點法的證明過程；教學內(nèi)容提要時間分配1．例題6–12詳解；202．教材第九章習題9–35(哈工大第六版，高教育出版社，第六版)；253．基點法求平面圖形內(nèi)各點的加速度加速度合成54．例題講解例題6–13；例題6–14；2020第33頁教學重點與難點1．計算平面圖形各點的加速度，本質(zhì)是牽連運動為平動的加速度合成；2．計算平面圖形各點的加速度，要引導學生建立正確的分析思路，學生必須熟練掌握求解矢量等式的投影法；3．對于法向加速度，學生必須正確判定其方向；而切向加速度的方向則根據(jù)具體計算結果確定；討論、練習、作業(yè)課堂練習：3個例題；課后作業(yè)：6個習題；討論：在計算平面圖形內(nèi)各點的加速度時候，為何不考慮科氏加速度；教學手段多媒體手段，必要時使用黑板參考資料[1]劉延柱、楊海興，理論力學，高等教育出版社，1991；[2]范欽珊主編，工程力學教程，高等教育出版社，1998；注：教案按授課次數(shù)填寫，每次授課均應填寫一份。重復班授課可不另填寫教案。第34頁

四川大學教案【理、工科】周次第9周，第2次課備注章節(jié)名稱第8章8–1質(zhì)點系的動量定理8–2質(zhì)心運動定理時間分配僅共參考，教學中需根據(jù)具體情況加以調(diào)整。授課方式理論課（）；實驗課（）；實習（）教學時數(shù)2教學目的及要求掌握：質(zhì)點系動量的計算；動量定理的微分形式與積分形式；質(zhì)心運動定理與質(zhì)心運動守恒；動能定理與動量定理的綜合應用熟悉：沖量；質(zhì)點系動量定理的證明；教學內(nèi)容提要時間分配1．質(zhì)點與質(zhì)點系的動量；動量與沖量；質(zhì)點系的動量；例題8–1~8–3；55152．質(zhì)點動量定理微分形式；積分形式；53．質(zhì)點系動量定理；微分形式與積分形式；動量守恒；質(zhì)心運動定理和質(zhì)心運動守恒105154．例題訓練；例題8–4詳解；例題8–5詳解；1515第35頁教學重點與難點1．通過質(zhì)點系動量的計算，再次說明質(zhì)心的重要性；2．質(zhì)點系動量定理中，只涉及系統(tǒng)的外力，這是與質(zhì)點系動能定理所不同的；3．對于較綜合的例題，可利用動能定理求運動學量，然后利用質(zhì)心運動定理求約束反力；討論、練習、作業(yè)課堂練習：5個例題；課后作業(yè)：4個習題；討論：若定軸轉動剛體的質(zhì)心位于轉動軸上，則其動量始終為零，這說明什么；教學手段多媒體手段，必要時使用黑板參考資料[1]劉延柱、楊海興，理論力學，高等教育出版社，1991；[2]范欽珊主編，工程力學教程，高等教育出版社，1998；注：教案按授課次數(shù)填寫，每次授課均應填寫一份。重復班授課可不另填寫教案。第36頁

四川大學教案【理、工科】周次第10周，第1次課備注章節(jié)名稱第9章9–1質(zhì)點系的動量矩定理；9–2剛體的定軸轉動微分方程時間分配僅共參考，教學中需根據(jù)具體情況加以調(diào)整。授課方式理論課（）；實驗課（）；實習（）教學時數(shù)2教學目的及要求掌握：質(zhì)點及質(zhì)點系對點的動量矩；定軸轉動剛體的動量矩；對固定點(軸)的動量矩定理，定軸轉動微分方程；轉動慣量及回轉半徑；平行移軸定理及組合法計算剛體的轉動慣量；熟悉：動量矩投影的解析表達式；了解：沖量矩定理；教學內(nèi)容提要時間分配1．例題8–6詳解；152．例題8–7詳解；153．質(zhì)點和質(zhì)點系的動量矩；動量矩定義，對點的動量矩和對軸的動量矩；定軸轉動剛體的動量矩；1054．對固定點(軸)的動量矩定理；定軸轉動微分方程；轉動慣量及回轉半徑；平行移軸定理及組合法計算剛體的轉動慣量；101055．例題訓練；例題9–1；例題9–2；1010第37頁教學重點與難點1．例題8–6重點在于通過質(zhì)心運動定理的應用，其關鍵在于確定質(zhì)心的位置坐標；2．例題8–7重點在于動能定理和質(zhì)心運動定理的聯(lián)合解題思路：用動能定理求運動學量，再通過運動學關系求出質(zhì)心的加速度，最后用質(zhì)心運動定理求約束反力；3．本節(jié)所介紹的動量矩都是基于定點(軸)，在動量矩定理的推導時要特別強調(diào)；4．通過比較定軸轉動剛體的動量和動量矩表達式，加深學生對轉動慣量的理解；5．與動量定理類似，質(zhì)點系的動量矩定理仍然不涉及系統(tǒng)的內(nèi)力；討論、練習、作業(yè)課堂練習：4個例題；課后作業(yè)：1個習題；討論：作定軸轉動的剛體，在什么情況下對與轉軸垂直的軸的動量矩為零。教學手段多媒體手段多，必要時使用黑板參考資料[1]劉延柱、楊海興，理論力學，高等教育出版社，1991；[2]范欽珊主編，工程力學教程，高等教育出版社，1998；注：教案按授課次數(shù)填寫，每次授課均應填寫一份。重復班授課可不另填寫教案。第38頁

四川大學教案【理、工科】周次第10周，第2次課備注章節(jié)名稱第9章9–3質(zhì)點系相對于質(zhì)心的動量矩定理；時間分配僅共參考，教學中需根據(jù)具體情況加以調(diào)整。授課方式理論課（）；實驗課（）；實習（）教學時數(shù)2教學目的及要求掌握：質(zhì)點系對質(zhì)心的動量矩；質(zhì)點系對動點的動量矩的計算；質(zhì)點系相對于質(zhì)心的動量矩定理；熟悉：絕對動量矩與相對動量矩；了解：質(zhì)點系對動點的動量矩定理；教學內(nèi)容提要時間分配1．質(zhì)點系對動點的動量矩；質(zhì)點系對質(zhì)心的動量矩；對動點的(絕對)動量矩的計算；10102．質(zhì)點系對動點的(絕對)動量矩定理；103．質(zhì)點系對動點的相對動量矩定理；154．動量矩、動量矩定理和相對動量矩定理總結；動量矩，相對動量矩和質(zhì)心動量矩總結動量矩定理和相對動量矩定理總結；105．例題訓練綜合1；綜合3；1025第39頁教學重點與難點1．本次教學所涉及的概念多，難度大，要特別注意對這些基本概念的透徹講解；2．質(zhì)點系對質(zhì)心的動量矩是動點動量矩的核心，其推導用到了質(zhì)心的基本性質(zhì)；3．動點的動量矩相關結論的推導思路是：或?qū)λ俣软椷M行分解，或?qū)ξ恢檬噶宽椷M行分解；4．對動點相對動量矩定理在應用上更較絕對動量矩定理方便，且當選質(zhì)心或加速度為零的點為矩心時，動點相對動量矩定理與定軸轉動微分方程具有相似的形式；討論、練習、作業(yè)課堂練習：綜合1；綜合3；課后練習：習題9–2；討論：如何質(zhì)點系對動點的相對動量矩；教學手段多媒體手段，必要時使用黑板參考資料[1]劉延柱、楊海興，理論力學，高等教育出版社，1991；[2]范欽珊主編，工程力學教程，高等教育出版社，1998；注：教案按授課次數(shù)填寫，每次授課均應填寫一份。重復班授課可不另填寫教案。第40頁

四川大學教案【理、工科】周次第11周，第1次課備注章節(jié)名稱第10章10–1力的功10–2質(zhì)點的動能定理時間分配僅共參考，教學中需根據(jù)具體情況加以調(diào)整。授課方式理論課（）；實驗課（）；實習（）教學時數(shù)2教學目的及要求掌握：平動剛體、定軸轉動剛體及平面運動剛體的動能；質(zhì)點系上作用力的功；力矩與力偶的功；動能定理；熟悉：功的計算；了解：變力做功的計算方法教學內(nèi)容提要時間分配1．功及元功的定義；作用于質(zhì)點系和剛體上力系的功；定軸轉動剛體上外力的功；約束力的功，理想約束；摩擦力的功515152．質(zhì)點及剛體的動能質(zhì)點的動能定理質(zhì)點動能及質(zhì)點系的動能；平動剛體的動能；定軸轉動剛體的動能；平面運動剛體的動能；例題10–1~例題10–3；5515555510第41頁教學重點與難點1．強調(diào)質(zhì)心性質(zhì)在轉動慣量平行移軸定理和柯尼希定理證明過程中的重要性；2．通過比較平動剛體和定軸轉動剛體的動能表達式，加深學生對轉動慣量的理解；3．強調(diào)質(zhì)心軸在平行移軸定理的重要地位；4．將柯尼希定理與剛體平面運動的分解聯(lián)系起來，從動力學角度驗證將平面運動分解成平動和轉動的合理性；5．由定軸轉動剛體上外力的功的計算導出力矩或力偶的功的計算；6．詳細解釋純滾動時靜滑動摩擦力不做功的原因討論、練習、作業(yè)課堂練習：3個例題；課后作業(yè)：2個習題；討論：在平面運動中，基點可以任意選擇，根據(jù)剛體動能的表達式，應如何選擇基點；教學手段多