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考試科目:理論力學(xué)
考試代碼:813
考試參考書目:《理論力學(xué)(I)》(第7版) 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 理論力學(xué)教研組 編著 高等教育出版社,2009年。
考試總分:150分
考試時間:3小時
考試題型:填空題、選擇題、簡答題、計(jì)算題等。
一、考試目的與要求:
要求考生對理論力學(xué)的基本概念有很深入的理解,系統(tǒng)掌握理論力學(xué)中基本定理和定律,并具有綜合運(yùn)用所學(xué)知識分析問題和解決問題的能力。
二、考試的基本內(nèi)容
(一)靜力學(xué)
(1)掌握力、力矩、力偶等基本概念及其性質(zhì),能熟練地計(jì)算力的投影、力對點(diǎn)的矩和力對軸的矩,以及力偶矩及其投影。
(2)掌握約束的概念和各種常見約束力的性質(zhì)。能熟練地畫出單個剛體及剛體系的受力圖。
(3)掌握各種類型力系簡化方法和簡化結(jié)果,掌握力系的主矢和主矩的基本概念及其性質(zhì)。能熟練地計(jì)算各類力系的主矢和主矩。
(4)掌握各種力系的平衡條件。能熟練利用平衡方程求解單個剛體和剛體系的平衡問題。了解結(jié)構(gòu)的靜定與靜不定的概念。
(5)掌握滑動摩擦、摩擦力和摩擦角的概念,了解滾動摩阻的概念。能熟練地求解考慮滑動摩擦?xí)r簡單剛體系的平衡問題。
(二)運(yùn)動學(xué)
(1) 掌握描述點(diǎn)運(yùn)動的矢量法、直角坐標(biāo)法和自然坐標(biāo)法,會求點(diǎn)的運(yùn)動軌跡,并能熟練地求解與點(diǎn)的速度和加速度有關(guān)問題。
(2) 掌握剛體平移和定軸轉(zhuǎn)動的概念及其運(yùn)動特征,以及定軸轉(zhuǎn)動剛體的角速度、角加速度以及剛體上各點(diǎn)速度和加速度的矢量表示法。能熟練求解與定軸轉(zhuǎn)動剛體上的角速度、角加速度以及剛體上各點(diǎn)的速度和加速有關(guān)的問題。
(3) 掌握運(yùn)動合成與分解的基本概念和方法。掌握點(diǎn)作合成運(yùn)動時的速度合成定理與加速度合成定理及其應(yīng)用。
(4) 掌握剛體平面運(yùn)動的概念及其特征,掌握速度瞬心的概念及其確定方法。能熟練求解與平面運(yùn)動剛體的角速度、角加速度以及剛體上各點(diǎn)的速度和加速度有關(guān)的問題。
(三)動力學(xué)
( 1 ) 掌握建立質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動微分方程的方法,以及質(zhì)點(diǎn)動力學(xué)基本問題的求解方法。
( 2 ) 掌握剛體轉(zhuǎn)動慣量的計(jì)算。了解剛體慣性積和慣性主軸的概念,會判定簡單情況下剛體的慣性主軸。
( 3 ) 能熟練計(jì)算質(zhì)點(diǎn)系與剛體的動量、動量矩和動能;并能熟練計(jì)算沖量、沖量矩、力的功和勢能。
( 4 ) 掌握動力學(xué)普遍定理(包括動量定理、質(zhì)心運(yùn)動定理、對固定點(diǎn)和質(zhì)心的動量矩定理、動能定理)及相應(yīng)的守恒定律,并能熟練綜合應(yīng)用。會應(yīng)用剛體平面運(yùn)動微分方程求解有關(guān)問題。
( 5 ) 掌握達(dá)朗貝爾慣性力的概念,掌握剛體平移、具有質(zhì)量對稱面的剛體作定軸轉(zhuǎn)動和平面運(yùn)動時慣性力系的簡化方法及簡化結(jié)果。掌握質(zhì)點(diǎn)系達(dá)朗貝爾原理(動靜法),并會綜合應(yīng)用。了解定軸轉(zhuǎn)動剛體動約束力的概念及其消除條件。
( 6 ) 掌握虛位移、虛功、自由度、廣義坐標(biāo)和理想約束的的概念;掌握質(zhì)點(diǎn)系虛位移原理,并會綜合應(yīng)用。
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