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《理論力學》考試大綱

一、考試的總體要求

理論力學是一門對工程對象進行靜力學、運動學和動力學分析的技術基礎課，在諸多工程技術領域有著廣泛的應用。本課程主要考察考生對理論力學的基本概念、基本理論和基本方法的掌握程度，要求考生熟練地運用這些基本理論和方法分析和解決一些相關的工程問題。

二、考試形式與試卷結構

1.考試形式：閉卷，筆試

2.考試時間：60分鐘

3.考試內容試卷滿分100分。

三、考試內容

1.靜力學

(1)掌握各種常見約束類型，能熟練地畫出單個剛體及剛體系的受力圖。

(2)掌握力、力矩和力偶等基本概念及其性質，能熟練地計算力的投影、力對點之矩和力對軸之矩。

(3)掌握各種類型力系的簡化方法和簡化結果，能熟練地計算力系的主矢和主矩。

(4)能熟練應用各種類型力系的平衡條件和平衡方程求解物體系統的平衡問題。了解靜定和靜不定的概念。

(5)掌握滑動摩擦、摩擦力、摩擦角和自鎖現象的概念，能熟練求解考慮滑動摩擦時的平衡問題。

2.運動學

(1)掌握描述點的運動的矢量法、直角坐標法和自然坐標法，會求點的運動軌跡、運動方程，并能熟練地求解點的速度和加速度有關的問題。

(2)掌握剛體平移和定軸轉動的概念及其運動特征。能熟練求解定軸轉動剛體的角速度、角加速度以及剛體上各點的速度和加速度有關的問題。

(3)掌握運動合成與分解的基本概念和方法。熟練掌握點作復合運動時的速度合成定理和加速度合成定理及其應用。

(4)理解剛體平面運動的概念和特征。掌握速度瞬心的概念及其確定方法。能熟練地求解與平面運動剛體的角速度以及剛體上各點的速度有關的問題。平面機構上各點的速度。能熟練應用基點法求解與平面運動剛體的角加速度以及剛體上各點的加速度有關的問題。

3.動力學

(1)掌握建立質點運動微分方程的方法，以及質點動力學基本問題的求解方法。

(2)掌握剛體轉動慣量的計算。

(3)能熟練計算動力學中各基本物理量(動量、動量矩、動能、功等)。

(4)熟練掌握動力學普遍定理(包括動量定理、質心運動定理、對固定點和相對質心的動量矩定理、動能定理)及相應的守恒定律，并能熟練地綜合應用來求解動力學問題。

(5)掌握慣性力的概念，掌握剛體平移、具有質量對稱面的剛體作定軸轉動和平面運動時慣性力系的簡化方法及簡化結果的計算。能應用達朗伯原理(動靜法)求解動力學問題。

(6)掌握廣義坐標、自由度、虛位移、虛功和理想約束的概念。掌握虛位移原理并會應用。

四、主要參考書目

《理論力學》(第7版)，哈爾濱工業大學理論力學教研室編，高等教育出版社