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科目代码: J0201 科目名称:理论力学
一、考试要求
主要考察考生是否掌握了理论力学的基本概念、基本理论和基本
方法,包括力、平衡、刚体、约束与约束力、受力分析和受力图、力
偶和力偶矩、力系简化、主矢和主矩、力系的平衡条件与平衡方程;
物体系的平衡;还包括点的运动学、刚体的平动及定轴转动、刚体平
面运动、点合成运动;也包括质点系的动量定理、质点系的动量矩、
刚体转动惯量,、质点系相对于质心的动量矩定理、质点系动能定理、
动力学普通定理的联合应用、质点和质点系的达朗伯原理、系统的广
义坐标与自由度、虚位移原理。
二、考试内容
1.静力学:力、平衡、刚体和力学模型的概念,等效力系和平衡
力系。静力学公理。约束与约束反力、约束的分类、分离体、受力分
析和受力图。力在轴上投影;力的分解;力对点的矩,力对轴的矩;
力偶和力偶矩。力线平移定理,空间任意力系向一点的简化,主矢和
主矩,空间任意力系的简化结果,汇交力系、力偶系、平面任意力系
的简化方法与简化结果。平行力系的简化方法与简化结果,平行力系
中心、物体的重心。各种力系的平衡条件与平衡方程;力系的平衡问
题求解;物体系的平衡,静定与静不定的概念。桁架、理想桁架,计
算桁架杆件内力的节点法和截面法。摩擦现象,滑动摩擦定律,摩擦
角和自锁现象,考虑摩擦时物体和物体系的平衡,滚阻的概念,滚阻
力偶。
2. 运动学:运动学研究对象,研究点的运动的基本方法:矢径
法、直角坐标法、自然法,点的运动方程、轨迹方程,速度和加速度
(切向加速度与法向加速度)。刚体的平动及其特征,刚体的定轴转
动,转动方程、角速度和角加速度,转动刚体上各点的速度和加速度,
角速度矢和角加速度矢,刚体内各点速度的矢积表达式。刚体平面的
运动简化,平面运动方程,平面运动分解为平动和转动,用基点法求
图形内各点的速度,速度投影定理,速度瞬心法求平面图形内各点的
速度,平面图形内各点的速度分布,用基点法求平面图形内各点的加
速度。合成运动的概念;动参考系和定参考系;绝对运动、相对运动
和牵连运动及三种速度、加速度;点的速度合成定理,牵连运动为平
动时点的加速度合成定理,牵连运动为定轴转动时点的加速度合成定
理,科氏加速度, 刚体绕平行轴转动的合成;运动学综合问题求解。
3.动力学:动力学普遍定理概述;质点和质点系的动量,力的冲
量;质点系的动量定理,动量守恒定律;质心运动定理,质心运动守
恒定律。质点和质点系的动量矩,定轴转动刚体对转轴的动量矩;刚
体转动惯量,迴转半径,平行轴定理;质点和质点系的动量矩定理,
动量矩守恒定律;刚体定轴转动微分方程,质点系相对于质心的动量
矩定理,刚体平面运动微分方程;动量定理与动量矩定理的综合应用。
力的功,元功,合力的功,重力、弹性力、摩擦力的功,力矩的功,
质点系的内力的功,约束反力的功,理想约束。质点系的功能,平动、
定轴转动和平面运动刚体的动能;质点系动能定理;功率,功率方程;
势力场的概念,势能;机械能守恒定律。动力学普通定理的联合应用。
惯性力,平动、定轴转动和平面运动刚体的惯性力系的简化。质点和
质点系的达朗伯原理,动静法。刚体对任意轴的转动惯量,惯性积,
惯性主轴,中心惯性主轴;转动刚体对轴承的附加动压力,消除附加
反力的条件,静平衡和动平衡的概念。约束的分类和约束方程;系统
的广义坐标与自由度;虚位移,虚功,理想约束。虚位移原理。广义
力、广义坐标形式的虚位移原理。
三、题型
试卷满分为 100 分,其中:选择题占 18%,判断题占 12%,填空
题占 10%,计算题占 60%。
四、参考教材
1.程靳. 理论力学试题精选与答题技巧[M]. 哈尔滨工业大学出版社,
1999.
2.陈明. 理论力学习题解答[M]. 哈尔滨工业大学出版社, 1998.
3.蔡泰信, 和兴锁. 理论力学(西工大版·哈工大·第六版) 导
教·导学·导考[M]. 西北工业大学出版社, 2003.

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