《理论力学》函授课程教学大纲.doc

1、 1 工程图学（非机械类）课程教学大纲 （ Engineering Drawing） 课程编号： 1122016 课程性质 ： 专业基础课 适用专业 ： 电子科学、电器工程、信息工程、能源和动力工程、化学化工、管理等非机械类专业 先修课程 ： 无 后续课程 ： 无 总 学 分 ： 4 学分 其中实验 学分 ： 0 教学目的与要求 工程图学是一门研究图示、图解空间几何问题和绘制与阅读机械工程图样的学科。本课程的教学目的是培养学生绘制、阅读机械图样的能力以及图解空间几何问题的能力。 本课程的要求： 1.掌握投影图的基本理论，作图方法。 2.能通过作图解决一般的空间定位和度量问题。 3.能正确使用绘

2、图工具和仪器，掌握用仪器绘图的技能，会查阅有关国家标准。 4.能正确地绘制、阅读中等复杂程度的零件图（ 3-4 个视图）。 课程内容与学时安排 序号 章目名称 学时分配 序号 章目名称 学时分配 讲授 实验 讲授 实验 1 第一章 制图的基本知识 6 2 5 第五章 轴测图 2 2 第二章 正投影法基础 8 6 第六章 机件形状的表达方法 10 2 3 第三章 换面法 2 7 第七章 零 件图 10 2 4 第四章 组合体 12 2 8 第八章 紧 固件和常用件 6 第一章 制图的基本知识 （ 8 学时） 第一节 国家标准机械制图 第二节 绘图工具及其使用 第三节 几何作图 第四节 平面图形的

3、画法 第五节 绘图的方法和步骤 本章重点：掌握国家标准机械制图的有关规定；掌握斜度和锥度的画法；掌握圆弧连接的画法。 本章难点：正确理解国标中关于尺寸标注的规定；平面图形的圆弧连接画法。 第二章 正投影法基础 （ 8 学时） 第一节 投影方法概述 2 第二节 三视图的形成及其投影规律 第三 节 平面立体视图的画法 第四节 立体的投影分析 第五节 回转体 本章重点：点的投影规律；特殊位置直线和平面的投影；点、直线和平面相互位置关系；立体表面取点；截交线画法；相贯线画法（利用积聚性）。 本章难点：多个平面的截交线画法；相贯线。 第三章 换面法 （ 2 学时） 第一节 概述 第二节 点的投影变换 第

4、三节 四个基本作图问题 本章重点：直线、平面的一次变换和两次变换。 本章难点：复杂空间问题的换面求解。 第四章 组合体 （ 14 学时） 第一节 组合体的构形 第二节 组合体视图的画法 第三节 截交线的画法 第四节 相贯线的画法 第五节 组合体视图的尺寸注法 第六节 看组合体视图的方法 本章重点：熟练掌握形体分析法和线面分析法看图；掌握组合体尺寸标注的方法；正确绘 制形体的三视图。 本章难点：复杂形体的读图；正确标注形体尺寸。 第五章 轴测图 （ 2 学时） 第一节 轴测投影的基本知识 第二节 正等测图的画法 本章重点：掌握正等测图的基本作图参数；了解正等测作图的方法。 本章难点 ： 复杂形体

5、的正等测作图。 第六章 机件形状的表达方法 （ 12 学时） 第一节 视图 第二节 剖视图 第三节 剖面 图 第四节 局部放大图 第五节 简化画法 第六节 其他规定画法 第七节 第三角投影法简介 本章重点 ：掌握各类视图和剖视图的国标画法；掌握剖面图和简化画法的国标规定。 本章难点 ：利用 机件各种表达方法综合表达形体结构。 第七章 零件图 （ 12 学时） 3 第一节 零件图的作用和内容 第二节 零件的常见结构 第三节 零件的视图选择 第四节 零件图中尺寸的合理标注 第五节 表面粗糙度代号及其标注 第六节 看零件图的方法步骤 本章重点 ：掌握各类零件的表达方法；了解零件的结构工艺性；了解零件

6、尺寸公差的含义。 本章难点 ：各类零件图的读图。 第八章 紧固件和常用件 （ 6 学时） 第一节 内外螺纹画法 第二节 螺纹紧固件画法 本章重点 ：掌握内外螺纹的画法。 本章难点 ：熟悉螺纹 紧固件 的画法。 实践性教学内容 课内制图大作业（ 6 学时） 1线型练习及圆弧连接（ 2 学时） 2组合体视图（ 2 学时） 3零件的表达方案（ 2 学时） 主要参考书目（使用教材） 画法几何及工程制图 唐克中 朱同钧 主编 高等教育出版社 画法几何学 大连理工大学编 高等教育出版社 机械 制图 大连理工大学编 高等教育出版社 机械 制图 何铭新 钱可强 主编 高等教育出版社 执笔人 ：张军 4 理论力

7、学课程教学大纲 (Theoretical Mechanics) 课程编号： 1322002-1 课程性质： 学科基础课 适用专业： 热能与动力工程 后续课程 ： 材料力学、机械设计基础 总学分 ： 3 学分 教学目的与要求 ： 理论力学是一门理论性较强的技术基础课。它所研究的是力学中最普遍、最基本规律。它以数学和物理学为基础， 而又为一系列后续课程，如：材料力学、机械设计基础、流体力学及许多专业课程提供重要基础，还可直接应用于许多工程实际问题。通过本课程的教学，使学生掌握对物体进行受力分析的基本方法；各种力系平衡条件的应用；掌握质点、质点系和刚体机械运动的基本规律和分析方法；初步学会利用理论力

8、学的理论和研究方法分析、解决一些工程实际问题。结合本课程的特点，培养学生的辩证唯物主义世界观，树立正确的思想方法， 使学生在逻辑思维，表达能力和计算能力，以及解决实际问题的能力等方面有较大提高。 绪 论 （ 0.5 学时） 一 理论力学的研究对象 二 理论力学的 主要内容和研究方法 三理论力学的 学习 目的 和学习方法 重点介绍理论力学研究的对象和任务、本课程的研究方法和学习方法。 第一章 静力学基本知识与物体的受力分析 （ 3.5 学时） 第一节 基本概念 一 力的概念 二 刚体的概念 三 平衡点概念 四力系的概念 五 静力学研究的两个基本问题 第二节 静力学 公 理 一 力的平行四边形法则

9、 二 作用与反作用定律 三 二力平衡公理 四 加减平衡力系公理 五推论 第三节 约束和约束反力 一自由体与非自由体 二 约束与约束反力 三 工程中常见的约束及其相 应的约束反力 第四节 物体的受力分析和受力图 一工程结构的简化 二分离体与受力图 5 重点介绍 静力学研究的对象和任务； 静力学基本原理；工程中常见约束的特征及其反力的表示；单个物体及物体系统的受力分析。难点为物体系统的受力分析。 第二章 汇交力系 （ 2 学时） 第一节 汇交力系的合成与平衡 的 几何法 一合成的几何法 力多边形法则 二平衡的几何条件 第二节 力 在坐标轴上 的投影 一力 在轴上和平面上 的投影 二 力在直角坐标轴

10、上的投影 三投影与分 力的 比较 第三节 汇交力系的合成与平衡的解析法 一合成的 解析法 二平衡的解析条件及平衡方程 重点介绍力在坐标轴上的投影；汇交力系的合成与平衡的解析法。难点为空间力在坐标轴上的投影。 第三章 一般 力系的简化 （ 6 学时） 第一节 力对点之矩 一平面问题中力对点 之 矩 二空间问题中力对点 之 矩 第二节 力对轴 之 矩 一力对轴之矩的概念 ： 二 力对直角坐标轴 之 矩 的解析表达式 第三节 力偶 及其性质、力偶系的合成与平衡 一力偶与力偶矩矢 二力偶的性质 三力偶系的合成 四力偶系的平衡 第四节 力向一点平移 一 力 的平移 定理 第五节 空间一般力系向一点的简化

11、 一 空间一般力系向一点的简化 二 主矢和主矩 三 合力矩定理 第六节 平面一般力系 的简化 一 主矢和主矩 二简化 结果分析 三 固定端约束 四 沿直线平行分布的线荷载合力 第七节 物体的 重心和形心 一重心的坐标公式 二形心的坐标公式 三组合形体的重心和形心 6 四 质心 重点介绍力的平移定理； 平面 一般 力系的简化； 力系主矢与主矩的概念； 对分布力系的简化，重心的概念也作简要讨论。难点为空间 力对点之矩和对轴之矩；空间 结构的几何 位置 关系。 第四章 一般 力系的平衡 （ 6 学时） 第一节 空间一般力系的平衡 一 空间一般力系的平衡条件 二 空间一般力系的平衡方程 第二节 平面一

12、般 力系的平衡 方程 一 基本形式的 平衡 方程 二 平面一般力系 平衡方程 的其他形式 三 特殊情形 第三节 一般力系的平衡方程应用举例 第四节 物体系统的平衡 一 有主次之分的物体系统的平衡 二 无主次之分的物体系统的平衡 三 运动机构系统的平衡 第五节 滑动摩擦 一静滑动摩擦定律 二动滑动摩擦定律 三摩擦角和自锁现象 四考虑摩擦时物体的平衡问题 第六节 静定与静不定问题的概念 重点介绍平面力系的平衡方程及其应用；考虑摩擦时物体 的平衡问题求解。难点为物体系统平衡 问题 和考虑摩擦时物体的平衡问题。 第 五 章 点的运动 学 （ 2 学时） 第一节 运动学的任务和基本概念 第二节 用矢量

13、法 研究点的运动 第三节 用 直角坐标法 研究点的运动 第四节 用 自然法 研究点的运动 一 点沿已知轨迹的 运动方程 二自然轴系 三速度和 切向、法向 加速度 重点介绍点的任意运动的直角坐标法；点沿已知轨迹的运动方程 ； 点的切向加速度和法向加速度。 第 六 章 刚体的基本运动 （ 2 学时 ） 第一节 刚体的平动 一刚体平动的特征 二刚体平动的问题可归结为点的运动问题来 研究 第二节 刚体 绕定轴 的转动 一刚体的转动方程 二角速度和角加速度 7 第三节 转动刚体内各点的速度、加速度 一转动刚体内各点的速度、加速度 二 简单轮系的传速比 重点介绍刚体的平动及其运动特征；刚体定轴转动 的 转

14、动方程、角速度和角加速度；转动刚体内各点的速度、加速度。 第 七 章 点的 复合 运动 （ 6 学时） 第一节 点的复合 运动的概念 一运动的合成与分解，静参考系和动参考系 二相对运动、绝对运动和牵连运动，相对轨迹和绝对轨迹 三相对运动、绝对运动和牵连运动中的速度和加速度 第二节 速度合成 定理 第三节 牵连 运动为平动时的加速度合成 定理 *第四节 牵连运动为转动时的加速度合成 定理 一牵连运动为转动时点的加速度合成定理 二科氏加速度 重点介绍运动的合成与分解 ； 速度合成定理及其应用 ；科氏加速度的概念 。难点为牵连速度、牵连加速度及科氏加速度的概念 ； 动点、动 参考 系的选择。 第 八

15、 章 刚体的平面运动 （ 4 学时） 第一节 平面运动 及其分解 一刚体平面运动的特征 二刚体的平面运动可以简化为平面图形在其自身所在的平面内的运动来研究 三刚体平面运动的运动方程 四平面运动作为平动和转动的合成 第二节 平面图形内各点的速度 一 基点法 二速度投影法 第三节 瞬时速度中心 一 速度瞬心 二 速度瞬心法 第四节 平面图形内各点的加速度 一基点法求平面图形内各点的加速度 重点介绍刚体平面运动的特征；求平面图形上点的速度的基点法、投影法和瞬心法；求平面图形上点的加速度的基点法。难点为求平面机构上点的加速度。 第 九 章 质点运动微分方程 （ 2 学时） 第一节 动力学的任务和基本概

16、念 一 牛顿运动定律 惯性坐标系 二 单位制和量纲 第二节 质点运动微分方程 第三节 质点动力学的两类基本问题 重点介绍质点运动微分方程的建立 和求解 。难点为质点动力学第二类 基本问题的求解。 第 十 章 动量定理 （ 4 学时） 8 第一节 动力学普遍定理概述 第二节 动量定理 一 动量和冲量 二 动量定理 三动量守恒 第三节 质心运动定理 一 质心运动定理 二 质心运动守恒条件 重点介绍质点系动量定理和质心运动定理。难点为求流体动压力。 第 十 一 章 动量矩定理 （ 4 学时） 第一节 动量矩 一质点的动量矩 二 质点系的动量矩 三 定轴转动刚体的动量矩 第二节 动量矩定理 一质点系动

17、量矩定理 二动量矩守恒条件 第三节 转动惯量 第四节 刚体定轴转动微分方程 重点介绍 刚体定轴转动微分方程 。 第 十 二 章 动能定理 （ 6 学时 ） 第一节 功与功率 一力的功、元功的表达式、合力的功 二重力、弹性力、摩擦力、作用于转动刚体的力和力偶的功 三质点系内力的功、约束力的功、理想约束 四力和力矩的功 率 第二节 动能 一质点系的动能 二刚体的动能 第三节 动能定理 一质点系的动能定理 二功率方程 、机械效率 第四节 势力场和势能 一势力场、势能 二重力场、弹性力场 第五节 机械能守恒定理 重点介绍力的功和物体的动能的计算；动能定理和机械能守恒定律的应用。难点为动力学基本定理的综

18、合应用。 主要参考书目 ： 1 重庆建筑大学编 建筑力学 第一分册 理论力学第三版 高教出版社， 1999 年 2武清玺、陆晓敏编静力学基础 第二版 河海大学出版社， 2003 年 9 3武清玺、许庆春、赵引编动力学基础 第二版 河海大学出版社， 2003 年 4哈工大理论力学教研室编理论力学上、下册高教出版社， 1997 年 执笔人：刘成云 10 工程流体力学课程教学大纲 （ Engineering Fluid Mechanics） 课程编号： 2512101 课程类别： 学科基础课 适用专业： 热能与动力工程 先修课程： 高等数学、线性代数、复变函数、场论与矢量分析、理论力学 后续课程：

19、流体机械、流场数值模拟、水电站及水泵站 学 分： 4 学分 总学时 ： 72 学时；其中理论教学 66 学时，实验学时： 6 学时 教学目的与要求： 工程流体力学是研究流体运动和平衡的规律以及流体和固体之间相互作用的一门科学。通过本 课程学习使同学们掌握流体的主要物理性质、静止流体压强分布规律和流体对固体壁面作用力、流体运动的基本方程、旋涡理论和势流理论、粘性流体管内流动和绕流物体边界层理论、气体动力学的基础知识以及流体运动相似的一般原理。 通过本课程的学习达到以下教学要求： （ 1）熟练地 掌握流体主要物理性质、流体物性参数定义、流体物理模型的基本假设； （ 2） 掌握静止流体平衡微分方程，

20、学会应用平衡方程分析绝对静止和相对静止流体压强分布规律，熟练地掌握液体对物体表面作用力的计算方法； （ 3） 掌握流体运动的描述方法和流动分类、欧拉输运方程 ，流体运动基本方程：连续性方程、动量方程、动量矩方程、能量方程（伯努利方程），学会利用流体运动基本方程分析实际工程中的流体运动规律； （ 4） 掌握亥姆霍兹速度分解定理、理想流体运动微分方程，流体有旋运动的基本概念、旋涡运动的基本定理、速度环量和斯托克斯定理、毕奥 -萨伐尔定律；流体无旋运动的基本概念，平面势流及其叠加。学会运用旋涡理论和势流理论分析工程中的简单旋涡和势流流动； （ 5） 掌握粘性流体本构方程、运动微分方程，粘性流体流动状

21、态、圆管层流和湍流流动，流体运动的沿程损失和局部损失。熟练地运用粘性流体基本方程 进行管道水力计算。 （ 6）掌握粘性流体边界层微分方程、动量积分方程，平板层流、湍流和混合边界层计算。 （ 7）掌握气体一维流动的基本概念、基本方程，变截面等熵管流的流动特性、正激波，收缩和缩放喷管中的流动。 教学内容与学时安排 序号 章目名称 学时分配 序号 章目名称 学时分配 讲课 实验 讲课 实验 1 绪论 1 6 第五章 相似理论与量纲分析 4 2 第一章 流体的主要物理性质 2 7 第六章 粘性流体管内流动 14 2 3 第二章 流体静力学 5 2 8 第七章 粘性流体绕物体的流 动 8 4 第三章 流体流动的基本方程 10 2 9 第八章 气体动力学基础 8