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809 力学基础 (1)考试要求 ①了解:点的运动学(点的直线运动和曲线运动),刚体的基本运动(平移和定 轴转动),刚体的平面运动,纯滚动圆盘的运动描述,点的复合运动,力系的特 征量,二力构件的特点,静摩擦力应满足的物理条件,动力学的三个基本定理, 达朗贝尔原理。 ②理解:点的速度、切向加速度和法向加速度,平面运动刚体的角速度和角加速 度,平面运动刚体的速度瞬心、加速度瞬心和其上点的曲率中心,绝对运动、相 对运动和牵连运动(尤其是动点的相对速度和相对加速度,动点的牵连速度和牵 连加速度,动点的科氏加速度),圆盘在水平地面、圆凸面、圆凹面上作纯滚动 时圆心的速度、切向加速度、法向加速度与圆盘角速度、角加速度的关系,常见 约束的约束力特点,物体与物系的受力分析,力系的平衡方程,带摩擦物系的平 衡,刚体转动惯量的平行轴定理,刚体的平移、定轴转动、平面运动的动能、动 量、对某点的动量矩及达朗贝尔惯性力系的简化结果的计算。 ③掌握:用速度瞬心法、两点速度关系的几何法或投影法对平面运动刚体系统进 行速度分析,用两点加速度关系的投影法或特殊情况下加速度瞬心法对平面运动 刚体系统进行加速度分析,用点的速度合成公式的几何法或投影法以及点的加速 度合成公式的投影法对平面运动系统进行运动学分析,力系的主矢和对某点的主 矩的计算,最简力系的判定,物系平衡问题的求解(尤其要掌握通过巧妙选取研 究对象和平衡方程对问题进行快速求解),带摩擦的物系平衡问题中主动力或主 动力偶的取值范围或摩擦因数的取值范围或平衡位置的求解,平面物体系统的动 能、动量、对某点动量矩的计算,动能定理积分形式的应用,动量守恒、质心运 动守恒和质心运动定理的应用,对定点的动量矩定理、相对于质心的动量矩定理 及其守恒定律的应用,用达朗贝尔原理(动静法)求解平面物体系统的动力学问题 (包括动力学正问题:已知主动力求运动和约束力,以及动力学逆问题:已知运 动求未知主动力和约束力)。 (2)考试内容 ①运动学:点的运动方程,点的速度和加速度在直角坐标轴上的投影,点的速度 和加速度在自然轴上的投影,刚体的平移,刚体的定轴转动,刚体平面运动方程, 平面运动刚体的速度瞬心,速度投影定理,刚体上两点的速度关系,平面运动刚 体的加速度瞬心,刚体上两点的加速度关系,同一刚体上两点连线的中点的速度 和加速度的计算,在水平地面、圆凸面、圆凹面上作纯滚动的圆盘上点的速度和 加速度的正确表示及其求解,点的速度合成定理,点的加速度合成定理。 ②静力学:力对坐标轴的投影,力对点的矩和力对过该点的轴的矩的关系,力偶 和力偶矩,力系的简化,平面力系的平衡条件(一矩式、二矩式及其限制条件、 三矩式及其限制条件)及其应用,带摩擦的物系平衡问题。 ③动力学:刚体的质心和均质细长直杆、均质圆盘、均质细圆环对过质心且垂直 于运动平面的轴的转动惯量及刚体转动惯量的平行轴定理,力的功(包括常力的 功、弹簧力的功,力偶的功),质点系的动能,动能定理,重力势能和弹性势能, 机械能守恒定律,质点系的动量,质心运动定理,质心运动的守恒定律,动量守 恒定律,质点系对定点的动量矩定理和相对于质心的动量矩定理,动量矩守恒定 律,刚体达朗贝尔惯性力系的简化,达朗贝尔原理(动静法)及其在单自由度平 面系统或二自由度平面系统中的应用。 (3)题型及分值 所有考题均为计算题,其中:运动学、静力学、动力学考题各占 50 分左右。 (4)参考书目 1.《理论力学教程》,电子工业出版社,水小平、白若阳、刘海燕,2013 年 9 月 2.《理论力学学习指导与题解》,电子工业出版社,白若阳、水小平、刘海燕, 2014 年 3 月
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