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土力学课件：揭开土壤的奥秘
土力学课件，是土木工程中的一门重要课程，它研究的是土壤的性质、力学行为和工程应用等方面的知识。通过学习土力学，我们可以揭开土壤的奥秘，了解土壤在工程中的重要性以及如何进行土木工程设计和施工。本文将详细、具体且生动地介绍土力学课件的内容，让我们一起深入了解土壤的奥秘吧！
土力学课件的第一个部分是介绍土壤的基本性质。土壤是由岩石经过物理、化学和生物作用形成的，它具有多种复杂的性质。我们将学习土壤的颗粒组成、质地、密实度、孔隙度以及含水量等基本性质。这些性质直接关系到土壤的力学行为，对工程设计和施工有着重要的影响。
土力学课件将深入探索土壤的力学行为。我们将学习土壤的力学特性，包括土壤的弹性、塑性、固结性和剪切强度等方面。通过了解土壤的力学行为，我们可以对土体的应力应变关系、变形特性和强度特性有更深入的了解。这为土木工程的设计和施工提供了基础。
随后，土力学课件将介绍土壤的稳定性和土体的基本力学分析理论。土壤的稳定性是指土体在外力作用下保持平衡的能力，它与土壤的结构、受力状况、湿度等因素密切相关。我们将学习土体的平衡条件、稳定性分析方法和土体的破坏机理等知识。了解土体的稳定性对于土木工程的设计和施工至关重要。
土力学课件还将介绍土力学的应用。我们将学习土力学在工程中的应用方法，包括基坑开挖、边坡稳定分析、基础设计等方面。通过实际工程案例的学习，我们可以更好地理解土力学在土木工程中的重要性和实际应用。这将提高我们的实践能力，为今后从事土木工程提供有力的支持。
小编认为，土力学课件不仅介绍了土壤的基本性质和力学行为，还深入探讨了土壤的稳定性和土体力学分析理论，并且介绍了土力学在工程中的应用。通过学习土力学，我们可以揭开土壤的奥秘，了解土壤在工程中的重要性，为土木工程的设计和施工提供科学的依据和技术支持。希望通过这份1000字以上的文章，读者对土力学课件有更详细的了解，并且对土壤的奥秘产生更加浓厚的兴趣。
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1、力的定义
定义：力是物体对物体的作用
说明：定义中的“作用”是推、拉、提、吊、压等具体动作的抽象概括
2、力的概念
发生力时，一定有两个（或两个以上）的物体存在，也就是说，没有物体就不会有力的作用（力的物质性）
当一个物体受到力的作用时，一定有另一个物体对它施加了力，受力的物体叫受力物体，施力的物体叫施力物体。所以没有施力物体或没有受力物体的力是不存在的。（力的相互性）相互接触的物体间不一定发生力的作用，没有接触的物体之间也不一定没有力“接触与否”不能成为判断是否发生力的依据。物体间力的作用是相互的。
施力物体和受力物体的作用是相互的，这一对力总是同时产生，同时消失。
施力物体、受力物体是相对的，当研究对象改变时，施力物体和受力物体也就改变了
3、力的作用效果——由此可判定是否有力存在（1）可使物体的运动状态发生改变。
注：运动状态的改变包括运动快慢改变或运动的方向改变。（2）可使物体的形状与大小发生改变。（形变）
4、力的单位
国际单位制中，力的单位是牛顿，简称牛，用符号N来表示。1N大小相当于拿起2个鸡蛋的力。
5、力的测量
工具：测力计，实验室中常用的测力计是弹簧秤 弹簧秤的原理：弹簧受到的拉力越大，弹簧伸长就越长
6、弹簧秤的正确使用
观察弹簧秤的量程、分度值和指针是否指在零刻线上 读数时，视线、指针和刻度线应在同一水平面 被测力的方向应与弹簧伸长的方向一致
7、力的三要素
力的大小、方向、作用点叫力的三要素，都能影响力的作用效果
8、力的图示：用一根带箭头的线段把力的三要素表示出来
9、力的图示的作图方法
（1）画出受力物体：一般可以用一个正方形或长方形代表，球形可用圆圈表示。（2）确定作用点：作用点画在受力物体上，且画在受力物体和施力物体的接触面的中点，如受力物体和施力物体不接触或同一物体上受二个以上的力，作用点画在受力物体的几何中心。
（3）确定标度：如用1厘米线段长代表多少牛顿。
（4）画线段：从力的作用点起，按所定标度沿力的方向画一条直线，用来表示力的大小（5）标出力的方向：在线段的末尾画上箭头（含在线段内），表示力的方向（6）将所图示的力的符号和数值标在箭头的附近
10、力的示意图
某些情况下，只需要定性地描述物体的受力情况，不需要精确地表示出力的大小，则可以画力的示意图。
11、重力的概念
定义：地面附近物体由于地球吸引而受到的力叫重力（符号：G）
理解：①重力的施力物体是地球，它的受力物体是地面附近的一切物体。②重力的大小与物体的质量有关。
12、重力的三要素 大小：G = mg 方向：总是竖直向下（垂直水平面向下）
作用点：重力的作用点在物体的重心上。其中形状规则，质量分布均匀物体的重心在它的几何中心
13、摩擦的种类
滑动摩擦、滚动摩擦、静摩擦 滚动摩擦力远小于滑动摩擦力
14、滑动摩擦力的影响因素
①与物体间的压力有关 ②与接触面的粗糙程度有关
与物体的运行速度、接触面的大小等无关
15、增大有益摩擦，减小有害摩擦的方法
增大有益摩擦：①增加物体间的压力 ②增大接触面的粗糙程度
减小有害摩擦：①减小物体间的压力 ②减小接触面的粗糙程度
16、合力的概念
合力：如果一个力产生的效果跟两个力共同作用产生的效果相同，这个力就叫做那两个力的合力
理解：①合力的概念是建立在“等效”的基础上，也就是合力“取代了分力，因此合力不是作用在物体上的另外一个力，它只不过是替了原来作用的两个力，不要误认为物体同时还受到合力的作用。②两个力合成的条件是这两个力须同时作用在一个物体上，否则求合力无意义。
17、力的合成
已知几个力的大小和方向，求合力的大小和方向叫做力的合成
（1）当两个力方向相同是时，其合力的大小等于这两个力之和；方向与两力的方向相同 数学表述：F合 =F1 + F2（2）当两下力方向相反时，其合力的大小等于这两个力之差，方向为较大力的方向 数学表述：F合 = F1-F2（其中：F1 > F2）
九、力与运动
1、平衡力
平衡力：物体在两个力的作用下能保持静止或匀速直线运动状态，则称这两个力是一对平衡力，或叫作二力平衡
平衡力的条件（或特点）：同体、等值、反向、共线
其中是否作用于同一物体是两个力是一对平衡力还是一对相互作用力的关键
2、牛顿第一定律
内容：一切物体在没有受到外力作用时，总保持静止或匀速直线运动状态 ①静止的物体在不受外力作用时总保持静止状态
②运动的物体在不受外力作用时总保持匀速直线运动状态（2）牛顿第一定律是理想定律（3）物体不受力，一定处于静止或匀速直线运动状态，但处于静止或匀速直线运动状态的物体不一定不受力
3、惯性
惯性：物体保持原有的运动状态不变的性质叫做惯性
①惯性是物体的固有属性，一切物体在任何情况下都具有惯性
② 惯性的大小只与物体的质量有关，而与物体是否运动、运动的快慢、是否受外力等都没有关系
③惯性不是“力”，叙述时，不要说成“物体在惯性的作用下”或“受到惯性的作用”等说法
十、压强
1、压力
压力：垂直作用在物体表面上的力叫做压力，压力的方向与被压物体的表面垂直
注：压力与重力①重力可以产生压力，但压力并不都是由重力产生的②压力方向总是与被压物体的表面垂直，而重力的方向始终是竖直向下③压力的施力物体可以是各种物体，而重力的施力物体肯定是地球
2、压强
（1）用来描述压力作用效果的物理量（2）定义：物体单位面积上受到的压力
（3）公式：p＝F/S 该式对固体、气体、液体压强都适用 ①S指的是物体的受力面积。
②对于放在水平面上的柱形物体，当其不受外力时，可以依据密度和高度来比较不同物体对支持面产生压强的大小。P＝ρgh（4）单位：帕斯卡（Pa）（5）增大压强与减小压强的方法 压强的改变方法原理
利用公式：p＝F/S 该式对固体、气体、液体压强都适用
增大压强与减小压强的方法
增大压强的方法：
若受力面积S不变,压力F变大,压强P也变大.若压力F不变,受力面积S变小,压强P也变大.减小压强的方法：
若受力面积S不变,压力F变小,压强P也变小.若压力F不变,受力面积S变大,压强P也变小.3、液体压强
（1）液体内部压强的特点：①液体内部向各个方向都有压强②压强随深度的增加而增大③同一液体的同一深度向各个方向的压强相等（2）液体压强的产生原因：液体受到重力（3）计算公式：p＝ρgh
该式只适用与液体内部的压强计算式中ρ是指液体的密度，h是指研究点到自由液面的竖直高度
（4）测量工具：压强计
（5）应用：连通器（船闸、牲畜自动喂水器等）
连通器原理：静止在连通器内的同种液体，各个与大气直接相接触的液面总是相平的
4、气体压强
（1）大气压强产生的原因：大气受到重力
（2）验证大气压存在的实验―――马德堡半球实验、覆杯实验、吞蛋实验等（3）大气压的测定――――托里拆利实验 1atm＝1.013×105Pa＝76cmHg＝10.34mH2O ①判断管内是否混有空气的方法：将玻管倾斜看水银能否充满全管
②玻璃管内水银柱的高度与外界的大气压强有关，与管的粗细、插入水银中的深度、是否倾斜都没有关系
（4）大气压的影响因素①与高度有关②与气候有关 大气压的测量工具：气压计（水银气压计与无液气压计）
（5）气体压强与体积的关系：在温度不变的条件下，一定质量的气体，体积减小，压强增大
（6）液体压强与流速的关系：流体在流速大的地方压强较小，在流速小的地方压强较大
十一、浮力
1、浮力产生的原因：物体受到液体或气体对其向上与向下的压力差产生的
2、阿基米德原理
① 内容：浸在液体或气体中的物体要受到液体或气体对它竖直向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体或气体的重
② 公式:F浮＝G排＝m排g＝ρ液gV排
(1)浮力的大小只与物体所排开液体的体积及液体的密度有关，而与物体所在的深度无关。(2)如果物体只有一部分浸在液体中，它所受的浮力的大小也等于被物体排开的液体的重量。(3)阿基米德定律不仅适用于液体，也适用于气体。物体在气体中所受到的浮力大小，等于被物体排开的气体的重量。
当液体密度不变时，物体排开液体的体积越大，浮力越大。当物体排开的液体体积不变时，液体密度越大，浮力越大。当液体密度和排开液体体积的乘积越大，浮力越大。反之，就越小．
浮力的大小只与物体所排开液体的体积及液体的密度有关，与物体的密度无关，与物体的体积无关，（物体漂浮时一半在水面上，一半在水下．只有浸没时，物体排开液体的体积才等于物体的体积）与物体所在的深度无关。
3、物体的浮沉条件
上浮：F浮>G 悬浮：F浮＝G 下沉：F浮 ①ρ物ρ液，下沉 4、物体浮沉条件的应用 潜水艇是通过改变自身的重来实现浮沉的；热气球是通过改变自身的体积来实现浮沉的；密度计的工作原理是物体的漂浮条件，其刻度特点是上小下大，上疏下密。 5、有关浮力问题的解题思路 浮力问题是力学的重点和难点。解决浮力问题时，要按照下列步骤进行：(1)确定研究对象。一般情况下选择浸在液体中的物体为研究对象。 (2)分析物体受到的外力。主要是重力G（mg或ρ物gV物）、浮力F浮（ρ液gV排）、拉力、支持力、压力等。 (3)判定物体的运动状态。明确物体上浮、下沉、悬浮、漂浮等。 (4)写出各力的关系方程和由题目给出的辅助方程。如体积间的关系，质量密度之间的关系等。 (5)将上述方程联立求解。通常情况下，浮力问题用方程组解较为简便。（6）对所得结果进行分析讨论。 1.运动学：研究描述与分析物体运动的方法（从几何角度研究）； 时间规划及每月应达到的复习效果复习预期效果： 使用《工程力学》和《工程力学学习指导》，将上述理论力学的基本知识点和要点都掌握好，自己可以将理论力学的大致知识点框架比较完整的理出来，比较清楚理论力学的学习发展脉络，大致理解前后章节之间的传承，储备，发展，深化关系，了解三个部分的不同与联系，形成理论力学的整体概念。 上半年复习时间规划： 从现在开始到五月底，知道理论力学考点的三个构成，深刻理解领悟第一章的内容,作为理论力学最基础的内容，对后续章节的学习很重要，一定要认真独立做完《工程力学》第1章后面提供的习题1.2，1.3，1.4，1.5，1.6，要求有完整的答题步骤，规范答题模式。 六月份的主要任务是消化第二章，这一章是为复合运动做知识储备的'，每年的考研真题中都会有一道体出自本章，足见重要性。一定要独立认真完成《工程力学》第2章课后习题2.4，2.9，2.10，2.12，2.16，2.18，2.23，2.24，2.29，2.30，2.32，2.33。 七月份的主要任务是理解掌握第三章，本章比较难，要坚持不懈攻占。本章是后面章节的运动学分析的基础，本章掌握不好，直接影响动能，动量，达朗贝尔这三章的解题。年年都有复合运动的一道独立大题。很重要！一定要独立认真完成《工程力学》第3章课后习题3.6，3.7，3.8，3.16，3.17，3.18，3.19，3.20，3.21，3.30。 八月份前三周的主要任务理解掌握静力学部分的三个章节“静力学基本概念”，“力系的简化”，“力系的平衡”。这一部分是达朗贝尔原理列写平衡方程的基础。每年会在“简化”和“平衡”这两个知识点中挑选其中一个知识点出题，分值20，不可轻视。独立完成5.2，5.3，5.4，5.6，6.2，6.3，6.4，6.5，6.6，7.7，7.8，7.9，7.10，7.12，7.14，7.15，7.20，7.26，7.27。 八月下旬到九月份中旬的主要任务是理解掌握“动能定理”,“动量原理”。这一部分一个很基础的概念是转动惯量，对基本的两种均质形体的转动惯量要牢记于心，直接使用于解题中。本部分也是历年必出题。独立完成19.5，19.10，19.12，19.13，19.15，19.16，19.18，19.19；20.5，20.10，20.12，20.13，20.14，20.15。 九月中旬到九月31日，理解惯性力，理解达朗贝尔原理，本章其实只是增加了惯性力这个概念，运用前面所学静力学，运动学内容即可。独立完成21.1，21.2，21.4，21.9，21.11，21.12，21.13，21.14。 摘要：文章对目前《水力学》教学中多媒体课件使用的优势和不足做了比较说明，并就如何克服课件教学的缺陷提出了意见和建议，认为只有扬长避短，《水力学》教学才能克服许多传统教学中的缺陷和不足，充分发挥多媒体教学应有的潜能和作用。 在目前的《水力学》教学中，运用多媒体教学不仅克服了许多传统教学中的缺陷和不足，而且在培养学生创新能力、个性发展方面取得了显著的效果。但多媒体教学并不是万能的，它有自身的缺点和不足，还有很多潜能有待于发掘和利用。只有通过扬长避短，才能真正发挥多媒体辅助教学的先进作用。 提高效率，突破传统教学中的难点作为一种先进的教学方式，多媒体课件利用计算机的人机交互和多媒体技术以生动的图像、动画对课程中的知识点作了形象动态的描绘，教学过程直观、生动，使学生能够深入理解教学内容，提高学习效率和教学效果。比如在讲解水流从陡坡流动到缓坡时，会发生水跃现象。由于上、下游水位的对比关系不同，既可能形成远离式水跃，也可能形成临界水跃或是淹没水跃。对此学生较难理解。针对此类问题，利用多媒体制作一些动画，使上、下游水位改变，来形象演示水位变化而导致水跃形式的变化，这样就使抽象、难懂的问题变得直观、易懂，加深学生的印象，突破了教学中的难点。 删繁就简，节约课时，增加课堂教学信息量使用多媒体教学，只需将事先准备好的课件在课堂上进行演示，省去了在黑板上书写的时间，节约了课时，从而可以加大教学信息量。在传统教学中，对理论基础知识的学习基本上采用“介绍—原理引用—结论”三段式教学思路，粗线条的教学，缺乏创新。从实践来看，把多媒体技术应用在《水力学》教学中，一方面大大缩短了信息传播的时间和路径，删繁就简，使一些难以用单一语言、文字、图像来讲解的概念能够被较快、较透彻地理解；另一方面，《水力学》中有些概念文字描述较多，公式也较枯燥，利用flash对这些文字、公式进行动画演示，有化枯燥为有趣、化抽象为形象的功效，这对目前学时日益减少而导致课堂板书时间锐减无疑具有积极的意义。 模拟实验《水力学》是理论与实践并重的课程，实验是《水力学》教学的重要环节。在《水力学》实验教学中，可用多媒体课件简要介绍水流的特点、常用的术语、演示实验操作过程，为学生亲自动手做实验提供初步认识。如在讲解紊流的形成过程时，由于涉及水流内部流层的变化和运动，学生往往难以理解。可将紊流的形成过程制作成动画，对流层受到扰动后产生的波动过程进行模拟：在两对力偶的共同作用下，波动幅度将越来越大，最后导致波峰与波谷重合形成涡体。整个过程直观生动，不仅激发了学生的学习兴趣，增强了教学效果，还完整体现了该课程的特点，形象演示了《水力学》的教学内容。 减少粉尘污染，营造清洁卫生的教学环境多媒体教学的另一个较大优势是能够创造清洁卫生的教学环境，减少粉尘污染。粉尘污染对教师和前排学生的影响很大。多媒体教学省去了板书，既节约了时间、减轻了教师的负担，又减少了粉尘污染、创造了清洁卫生的教学环境。 在研究和总结运用多媒体教学时，发现也存在着一些问题必须注意克服。 学生思维少，不便记忆，影响教学效果课件教学以其容量大、速度快、易操作、课堂教学效率高而自豪，但由于多媒体的显示速度比传统的板书速度快，其单位教学容量比传统的单位教学容量大，因此学生没有充分的时间考虑有关课堂设问，记笔记也有相当难度。随着近年的连续扩招，学生的基础知识普遍下降，若画面切换太快，没有充分考虑学生的思维水平和思维速度，将极大地影响整体教学效果。 影响师生互动，不一定达到预期目标在使用课件教学时，没有情感的大屏幕成了教学的“主角”，师生间的情感交流以及教师的主导作用和学生的主体地位都有一定程度的削弱，互动性差，很难达到预期目标。《水力学》作为一门与实践结合紧密的专业基础课，具有概念多、公式多等特点，对于公式推导制作的课件，只能是教材内容的照搬，大部分公式的物理意义、各种假定及推导方法，仅给出结论，或只是简单地给出一些推导步骤，对于具体的演算过程等细节问题的演绎缺乏板书。这样，课件的表达就往往不尽如人意，学生难以理解，而黑板是课堂教学中师生之间交流知识、经验和体会一个不可缺少的工具，它是师生互动、考查学生对知识点掌握情况的重要教具，板书也恰恰能根据学生基础的不同和各种随机情况，灵活地为学生推导、演算教学中难以理解的公式和例题。 不利于学生逻辑推理、论证能力的提高及抽象思维能力的培养《水力学》课程中定理的证明、公式的推导以及例题的演算，往往需要学生深入地思考、慢慢地品味与细细地咀嚼，需要教师积极地引导，与学生进行有效沟通与交流，在师生的沟通与交流中使学生的思路得到启发，并逐渐深入下去，融会贯通。多媒体教学可以将抽象的概念、定理、公式变成直观、具体的内容，有助于学生对抽象内容的掌握与理解，但这些不能代替抽象思维，教师应积极引导学生对形象、直观思维的有效思考整理变成抽象思维。抽象思维能力的培养是学生能力培养中的重要内容之一。 有条不紊，留给学生充足的思考时间多媒体教学要做到有理有节，有条不紊，节奏不宜太快。在《水力学》课件教学中要给学生留有足够的思考时间，充分发挥学生的.主观能动性，确保学生理解和掌握相关的知识内容。多媒体教学软件应适应《水力学》教学特点，并满足着重培养学生对基本概念的掌握和对基本原理的运用等方面的需要，既不能是教材的翻版也不能只提供信息，而应通过动画形象的展现引导学生思考、深刻理解和体会相关知识点，同时结合讨论，通过一些实际问题启发式地培养学生的创新思维。 与传统教学紧密结合，按教学内容分别采用不同的授课方式多媒体教学可以理解为传统教学基础上增加了多媒体这一特殊工具，它不可能抛弃所有的传统教学手段。因此在设计多媒体教程时，要把握好多媒体的使用时机，将传统的优秀教学理念以一定形式融入多媒体教学中，正确处理多媒体和粉笔、黑板、普通教具、语言表达之间的关系，处理好多媒体教学时间（主要指操作时间）与适时的课堂讲解、板书、交互、反思时间的关系。实际上，传统教学有着悠久的历史和丰富的经验，尤其是以人为本的教学理念恰好可以弥补现代机器的盲点，真正实现两者教学理念的结合、优势的结合。《水力学》按内容可分为基本原理和应用两大部分。针对不同阶段和不同内容，多媒体教学的过程、形式、内容、时间安排都应有所不同。在原理部分，可将教学内容制作成多媒体课件，使抽象问题直观化，以加深印象。在应用部分，可稍微淡化课件的使用，增加板书的分量，针对具体问题，有侧重地给学生演算，使学生熟练理解和掌握基本知识点，解决实际问题，提高逻辑推理的能力。 以人为本，注重师生交流，提高教学质量使用多媒体教学，要以人为本，明确教学主体与多媒体辅助教学的关系，明确教育教学是“以学生为中心、以教师为主导”的教学思想，计算机课件只能起辅助作用，不能喧宾夺主。教师应灵活地调节课堂进度，在牢牢掌握教学过程主动权的同时，成为学生获取知识、培养能力、人格发展的帮助者、促进者；引导学生观察、思考、分析理解问题，通过师生间面对面的人际交往，帮助学生情、意、志等非智力因素及其人格因素的提高和养成。而计算机教学课件为实现辅助作用，其功能应确定为提供感性材料，加深学生的感知深度；呈现动态板书，增强学生的理解记忆；创设问题情境，激发学生的学习动机和积极思维；演示扩展视野，使学生实现探索发现、创造性地自主学习等。在教学中，教师要善于根据学生情绪的变化发现问题，及时调整教学方法，正确判断教学效果，在发挥主导作用的同时，要十分注重学生的主体地位，讲解时要求学生跟着教师的思路走，及时回答教师提出的问题，师生互动，提高教育教学质量。 精心设计，合理呈现，不断完善《水力学》教学模式自适应性探索一门课程的质量和效果是从设计阶段开始的，没有高水平、高质量的设计和要求，就不可能产生预期的高水平的课堂教学。严密的教学组织是一门课程成功的关键之一，只有对每个环节和细节都做到高要求和精心准备，才能有整个课程的高质量和好效果。因此在设计《水力学》课件时应精选内容，准确定位，突出各章节的重点内容，把握好教学重难点，在充分掌握基本内容的基础上进行重组，自成体系，精心设计出符合学生的认知结构、思维特点、情感特征和兴趣的呈现方式，尽量使设计的课件与教学目标、教师、学生等构成相互作用的有机整体，并不断探索多媒体在《水力学》教学中应用的新领域和新方法。 多媒体教学已经进入发展与提高的应用阶段，全面提高多媒体教学质量，需要从课件开发和教学艺术两方面双管齐下，努力做到课件运用适度、适量、适时，在课堂教学实践中不断优化，使之精益求精。只有每位教师都认真去研究多媒体教学艺术，提高讲授水平，才能用好多媒体资源，真正提高教学效果。 参考文献： 齐清兰，刘凤华.高职高专水力学课程教学改革的理论与实践.河北工程技术高等专科学校学报，，（4）. 张劲.基于自主学习的《水力学》网络课程的设计与实现.教育信息技术，，（12）. 郭维东，李文果，杨丽萍，等.浅谈水力学课程改革思路.农业与技术，2004，（1）. 梁素韬，韩会玲，郝艳敏.浅谈水力学课程教学改革.河北农业大学学报(农林教育版)，2003，（4）. 向文英，程光均.水力学教学方法探讨.高等建筑教育，，（2）. 张璞扬，张权.谈课堂教学与多媒体技术的辩证关系.教育与现代化，，（1）. 彭军.论多媒体教学的优势.教育技术通讯，，（11）. 哈工大理论力学课件：力学领域的奇迹 引言： 在哈尔滨工业大学（简称“哈工大”）著名的力学课程中，理论力学作为力学学科的核心内容之一，承载着数不尽的精彩与奇迹。这篇文章将详细、具体且生动地介绍哈工大理论力学课件的精髓，以及它在学生们的学习生涯中所起到的巨大作用。 第一部分：理论力学概览 理论力学是研究运动物体受力和运动规律的基础学科。与实验力学不同，理论力学运用数学方法对力学问题进行分析和解决。哈工大理论力学课件首先从基本概念入手，如质点、力、质量、位移等，并阐述了力和动量的概念及其守恒定律。通过课件中的动画模拟和具体案例，学生们可以直观地理解这些概念和定律，为后续内容的学习打下坚实基础。 第二部分：牛顿力学 牛顿力学是经典力学的重要组成部分，也是力学课件中的重点内容。哈工大理论力学课件以牛顿的三大运动定律为核心，并深入探讨了力的合成、分解、平衡、平动和转动等问题。更重要的是，课件提供了大量的题目和解析，让学生通过解题实践，提高自己的分析和解决问题的能力。此外，课件还介绍了万有引力和单摆的原理，并给出生动形象的动画演示，使学生们对这些理论有了更加深入的理解。 第三部分：拉格朗日力学 拉格朗日力学是经典力学的另一个重要分支，其以能量守恒和最小作用量原理为基础。哈工大理论力学课件充分介绍了拉格朗日方程的推导过程和应用方法，并以简谐振子为例，详细解释了拉格朗日方程的意义。此外，课件还探讨了刚体运动和非惯性系的问题，并通过具体案例和相应的动画演示，帮助学生更好地理解和应用拉格朗日力学。 第四部分：汉密尔顿力学 汉密尔顿力学是经典力学中的另一重要分支，其以哈密顿原理和正则变量为基础。哈工大理论力学课件详细介绍了汉密尔顿方程及其应用，以及正则变换和正则变量的概念。此外，课件还围绕振动和波动的问题进行了深入讨论，并提供了大量实例和题目，帮助学生巩固所学知识。 结尾： 哈工大理论力学课件作为一份精心设计的教学材料，通过清晰的逻辑结构、丰富的案例和生动的动画演示，为学生们带来了力学领域的真正奇迹。通过学习理论力学，学生们不仅能够对物体的运动规律有深刻的理解，还能培养他们的分析思维和解决问题的能力。哈工大理论力学课件的巧妙设计将会在学生们的学习生涯中起到重要的指导作用，更是为他们进一步深造和研究力学打下了坚实的基础。 复合材料力学课件： 复合材料力学研究的内容： 同常规材料的力学理论相比，复合材料力学涉及的范围更广，研究的课题更多。 首先，常规材料存在的力学问题，如结构在外力作用下的强度、刚度，稳定性和振动等问题，在复合材料中依然存在，但由于复合材料有不均匀和各向异性的特点，以及由于组分材料几何(各组分材料的形状、分布、含量)和铺层几何(各单层的厚度、铺层方向、铺层顺序)等方面可变因素的增多，上述力学问题在复合材料力学中都必须重新研究，以确定那些适用于常规材料的力学理论、方法、方程、公式等是否仍适用于复合材料，如果不适用，应怎样修正。 其次，复合材料中还有许多常规材料中不存在的力学问题，如层间应力(层间正应力和剪应力耦合会引起复杂的断裂和脱层现象)、边界效应以及纤维脱胶、纤维断裂、基体开裂等问题。 最后，复合材料的材料设计和结构设计是同时进行的，因而在复合材料的材料设计(如材料选取和组合方式的确定)、加工工艺过程(如材料铺层、加温固化)和结构设计过程中都存在力学问题。 当前，复合材料力学的研究工作主要集中在纤维增强复合材料多向层板壳结构的'改进和应用上。这种结构是由许多不同方向的单向层材料叠合粘结而成的，因此叫作多向层材料结构。单向层材料中沿纤维的方向称为纵向；而在单向层材料子面内垂直于纤维的方向称为横向。 纵向和横向统称为主轴方向。单向层材料是正交各向异性材料，对它的力学研究以及对它的性能参量的了解乃是对多向层材料以及多向层板层壳结构进行力学研究的基础。多向层材料中各单向层材料的纤维方向一般是不同的。如何排列这些单向层材料要根据结构设计的力学要求进行。
一、填空题(每题2分，共20分)
1、二力平衡公理与作用反作用公理都是指大小相等、方向相反、在同一作用线上的两个力。两个公理的最大区别在于()。
2、三铰铁两半拱分别作用大小相等、转向相反的力偶，不计自重，如图1-1所示，试确定A处反力的作用线和指向()
3、图1-2所示物块A，重W=100N，它与铅垂墙面之间静、动滑动摩擦系数相同，摩擦角φm=15°，当垂直于墙面的压力Q分别为下表所列四个不同数值时，试在表中填写出相应的摩擦力F的数值。
4、均值细长杆AB=L，若将它在中点C处折成一角度α，如图1-3所示，则折杆重心的坐标为()
5、正立方体边长为a，底面距xy平面为a，如图1-4所示，试求立方体上的力对x轴、z轴之矩mx=()，mz=()
6、在曲线运动中，动点的加速度在副法线轴上的投影a b=()，说明加速度总是在()面内。
7、动点M自坐标原点O出发，沿X轴作直线运动，其运动方程为x=-9t+t3，(t以s计，x以cm计)，则M点在最初6秒内所经过的路程为()
8、质量为m的质点M在均匀重力场中运动，其初速度为，方向水平向右，建立如图1-5所示直角坐标系，设质点运动时所受的阻力与速度成正比，即，式中C为比例常数，则质点M的运动微分方程为，该矢量方程在X轴上的投影式为()
9、图1-6所示，轮质量为M，半径R，现绕轴C作定轴转动，角速度为ω，绕在轮上的细绳连接一质量为m的物质A，A在水平面上作平动，则此系统动量大小为()
10、同上题，此系统的动能为()
二、选择题(每题3分，共30分)
1、AB、BC两杆等长，不计重量，受力作用，如图2-1所示，某三人所画受力图分别如(a)(b)(c)所示，下列判断正确的是()
①(a)(b)正确 ②(b)(c)正确③(a)(c)正确 ④不属于以上三种结果
2、图2-2所示的结构哪些是超静定的()
①只有(a)(b)是超静定的②只有(a)(d)是超静定的
③全部都是超静定的④全都不是超静定的
3、平面图形上A、B两点的速度如图2-4中(a)(b)(c)，各图所示的`速度情况实际运动中是否可能出现()
①(a)(b)是不可能的②(a)(c)是不可能的 ③(b)(c)是不可能的④(a)(b)(c)都是不可能的
4、视黑板刷为刚体，在擦黑板过程中，其上各点轨迹为圆，如图2-5所示，下列判断错误的是：()
①(a)(b)都作平面运动②(a)(b)都作定轴转动
③(a)(b)都作刚体的基本运动④(a)作平动，(b)作定轴转动
5、两个相同的绕线轮Ⅰ、Ⅱ，以大小相等的水平速度拉动绳索，使两轮在水平面上沿直线滚动(不滑动)，如图2-6所示，试问哪个轮子滚得快?()
①轮Ⅰ滚得快 ②轮Ⅱ滚得快③两轮滚得一样快 ④无法判断
6、炮弹作抛物运动，在空中爆炸，弹片四溅，不计空气阻力，则爆炸之后的弹片构成的质点系的质心，运动情况如何?()
①仍沿原抛物线运动，直至所有弹片着地
②质心将作自由落体运动
③在未有弹片碰上其他物体之前，质心仍沿原抛物线运动
④质心在爆炸瞬间即改变其运动轨迹
7、图2-7所示圆盘，半径为r，质量为m，可绕O轴摆动，在图示瞬时，其角速度为ω，角加速度为ε，该瞬时圆盘对O轴的动量矩为()
①Jo·ε=mr2ε(逆钟向) ②mVc·r=mr2ω(逆钟向)
③mr2ω(逆钟向)④mr2ω(逆钟向)
8、同上题，圆盘上惯性力系向转轴O简化得到惯性力系的主矢和主矩的大小是()
①主矢mω2r主矩mr2ε
②主矢mεr主矩mr2ε
③主矢mr主矩mr2ε
④主矢mr主矩mr2ε
三、(本题10分)
构架如图3，A为固定端，B为光滑销钉，CD是支承杆，α=30°，P=100N，Q=50N，q=300N/m，a=1m，构架自重不计，求A端约束反力。
四、(本题10分)
平面桁架如图4，求2、5、6、7、8、9杆内力。
五、(本题10分)
曲柄连杆机构，如图5，曲柄OA长为r，以匀角速度ω作定轴转动，求在图示位置滑块B的速度和加速度。
六、(本题10分)
轮A和B质量均为m，半径为R，可视为均质圆盘，B上绕线绳和轮A中心C连接，绳重不计，B上作用一不变的力矩M，轮A在水平面只滚不滑，如图6，求轮A的角加速度和轮心C的加速度。
七、(本题10分)
用虚位移原理求图7所示桁架中杆1的内力S1。 英文名称：Engineering Mechanics 课程编号：170009 性质：《工程力学》是建筑施工管理专业学生必修的技术专业基础课。它以高等数学、物理学为基础，通过本课程的学习，培养学生具有初步对建筑工程问题的简化能力，一定的力学分析与计算能力，是学习有关后继课程和从事专业技术工作的基础。 通过学习本课程，培养学生具有静定结构和超静定结构受力分析的基本能力；掌握静定结构和超静定结构的稳定性和位移计算；熟练掌握杆件的内力图的画法；通过观察，了解力学实验的基本变形。 在工程力学的学习过程中，经常会遇到数学、物理等先修课程的知识，因此，在学习中应根据需要对上述课程进行必要的复习，并在运用中得到巩固和提高。在后续课程中，结构力学又是建筑结构、地基基础和施工技术等课程的基础。 本教材依据《高职高专教育土建类专业力学课程教学基本要求》编写，是高职高专力学系列课程教学内容及课程体系改革的成果。全书力求体现高职高专教育培养高等技术应用型人才的特点，精选静力学、材料力学和结构力学的有关内容，使之融会贯通，内容精练，重点突出，应用性强。 知识要求：本课程在教学实施过程中应从本专业的培养目标、特点及学生的实际情况出发，对基本力学原理和理论的讲授以实际应用和后续专业课程的要求为目的，教学內容以必需够用为度，讲授结构的计算简图、结构的几何组成，重点讲授常用杆件结构的'內力分析和计算、受力图的绘制方法、应力分析和强度计算、位移分析和刚度验算，讲授杆件的静定结构和超静定结构的稳定性计算和位移计算。 能力要求： （1）、了解结构的计算简图、几何组成等基础知识； （2）、熟练掌压杆的应力的基本知识和运算； （3）、掌握静定结构的受力分析； （4）、掌握结构位移计算及刚度校核； （5）、掌握杆件稳定性计算的基本概念； (6）、掌握超静定结构的位移的计算； (7）、了解力学实验的基本过程。 课程的教学层次要求： 教学要求中，有关定义、定理、性质等概念的內容按“基本了解、了解、理解”三个层次要求；有关计算、公式运用等方法和內容按“基本掌握、掌握、熟练掌握”三个层次要求；有关实验按“观察、学会”两个层次要求 本课程使用教材为西南交通大学出版社《工程力学》，分上下两册，作者：胡拔香 李连生 8月第1版。 1、陈永龙 编著，《建筑力学》，高等教育出版社，11月。 2、李廉锟 主编，《结构力学》，高等教育出版社，2010月。 3、刘寿梅 主编，《建筑力学》，高等教育出版社，7月。 4、李永福 主编，《建筑力学》，中国建筑工业出版社，201月。 5、罗奕 主编，《建筑力学》，人民交通出版社，4月。 本课程的教学形式有；课堂教学、录像、实验、课外作业和考试。 本课程的主要教学方法是课堂教学，此外，还要安排必要的实验和课外作业等教学环节。 课堂教学（包括习题课）是《工程力学》最主要的教学方式。教师要依据教学大纲，采用讲解、讨论、答疑等方式，通过解题思路分析和基本方法训练，培养学生基本运算能力和分析解决问题的能力。 由于《工程力学》课程是一门技术基础课，涉及许多工程实际问题，而且有部分教学内容较难理解，因此，要充分利用多种手段在教学中形象、生动、直观地表现这部分教学内容，将有利于学生掌握难点内容；同时，利用多种现代教学手段，逐步编制和使用计算机辅助教学软件讲重点、讲难点、讲思路、讲方法，讲授基本概念、基本理论和基本计算，将有利于学生尽快并较好地掌握本课程的基本内容。 自学是大学学生获得知识的重要途径，为培养学生的自学能力，在教学过程中要注意引导学生自学。 《工程力学》课程涉及的概念较多，解题方法灵活多样，对于一些工程实际 问题，更需要分析和解决问题的能力，因此必须通过做练习题来加深对概念的理解和掌握，熟悉基本公式、基本方法的运用，从而达到理解、掌握所学知识的目的。因此，独立完成作业是学好本课程的重要手段。 实验课是本课程的重要教学环节之一。各班应按时完成大纲中规定的各项实验，以增强学生的感性认识。 学生可在本校力学实验室完成实验，并按要求填写实验报告。每个实验后还配有关于实验现象的思考练习题，学生可通过完成这些练习题，进一步加深对实验现象及内容的了解。 本课程成绩考核包括平时成绩、期中、期末考试成绩；其中期中、期末考试统一命题，统一评分标准，统一考试时间。本课程期末考试采取闭卷考试形式。学生必须在完成作业和实验后，经考核合格，方能参加期末考试。 位移法是结构力学中计算超静定结构（当然它还可用来计算静定结构）的另一种非常典型的方法，它是力矩分配法、分层法、反弯点法、D值法等渐进方法（专业课中使用较多）的基础，也是矩阵位移法、有限单元法的基础，也是结构力学的精华和难点所在。与力法的序言中所述的相同，首先必须仔细琢磨、深刻理解位移法的`基本思想。 本章基本要求： 熟练掌握：位移法基本未知量和基本结构的确定、位移法典型方程的建立及其物理意义、位移法方程中的系数和自由项的物理意义及其计算、最终弯矩图的绘制。（重点难点） 掌握利用对称性简化结构；掌握荷载作用下超静定结构的计算；掌握用直接平衡法计算超静定刚架的内力。熟记一些常用的形常数和载常数。会用典型方程法计算超静定结构在支座移动和温度变化时的内力。 努力学习，加强锻炼，争做教学能手 ——第十一届“中华技能大奖”获奖者杨普事迹学习感想 思想政治教育部XXX 2012年12月8日，人力资源和社会保障部、中组部、中宣部、教育部、工信部、财政部、国资委、全国总工会、共青团中央、全国妇联等十部门在北京召开第十一届高技能人才表彰大会暨全国百家城市职业培训工作推进会，会上隆重表彰了30名第十一届“中华技能大奖”获得者 今天我们思想政治教育部根据学院的安排组织全部人员学习了第十一届“中华技能大奖”获得者的先进事迹，会后我又重点拜读了常山股份恒盛分公司织造车间丙班值班长杨普的事迹材料。 今年29岁的杨普原是棉四分公司布机挡车工，随着常山股份整体搬迁的逐步推进，2009年7月，她被调往股份公司新建企业恒盛分公司织造车间工作。上班12年来，靠着勤学苦练，凭着“行行都能出状元”的信念，在屡屡培养出全国及行业劳模、技术能手的全国知名纺织上市公司常山股份再次脱颖而出。为练就布机挡车基本功，她双手磨出了血泡生出了老茧，打结速度却跃居全厂第一。为提高布机效率，她潜心钻研，先后总结创新出有梭织机、喷气织机新操作法，并成为了入厂新工的培训教材。为驯服“洋”设备，适应市场生产越来越多的多组分新型纤维面料的需求，她不断创新，总结出“双手交叉、主动引纬”、“循环筘穿筘法”等技术窍门，大大提高了班产量。为带动更多工友爱纺织、织锦绣，她培养新工耐心细致，传授技能毫不保留，担任了轮班值班长后，用心、用情创新管理，搭建了各种练兵比武平台，全面提高了轮班130多名青工的综合操作水平。两年来，车间考核轮班指标连续月月第一，各类操作比赛上也屡夺团体第一。她创新的操作法推广后，班产提高了2200米，年创造直接经济效益近500万元。杨普在省市各级操作技术比武中多次夺魁，成为全公司最年轻的高级技师，并先后荣膺省市技术状元、全国五一劳动奖章、全国劳动模范等众多荣誉称号。 通过学习，使我对作为一名劳动者的光荣和自豪，也深感党对人才的高度重视。为了真正实现人才强国的战略，党的十八大对加强人才培养作出了新的战略部署，对加快确立人才优先发展的战略布局，造就规模宏大、素质优良的人才队伍提出明确要求。国家兴亡匹夫有责，我们身为一名职业技术院校的教师更是责任重大。为了培养数以万计的高素质的社会主义劳动者，我们必须下大功夫先把培养者武装起来。总书记说：打铁还须自身硬。当然，要想提高我们就必须抓紧时间，珍惜每一分钟，不断学习专业知识和专业技能，认真施教，在教中学，在教中练。通过教学的反复循环，不断提高我们的理论水平和传授知识技能的水平。我深信，在党中央的正确领导下，在众多像杨普这样高技能先进人物的影响下，只要我院上下齐心协力，我们学院也会涌现出更多的优秀人才，更多的教书能手，为中华民族的伟大复兴，为中国梦的实现贡献XXX职业技术学院最大的力量。 二o一三年三月六日 孔子说过：“学贵有疑，小疑则小进，大疑则大进”.疑是学习的开端、思维的动力.在物理学习中，要结合结合教材中的“想想议议”，进行巧妙的设疑，多动脑积极思维，多质疑，多解疑，才能真正弄清物理概念、规律的内涵和外延，并提高表述能力.如在学习“物体的浮沉条件”时，可先通过教师的演示实验，认识到浸在液体里的物体不论是上浮的还是下沉的都受到浮力，接着思考以下几个思考题：(1) 既然浸在水中的物体都受到浮力作用，为什么铁在水中下沉?木块能浮在水面上呢?(2)把同样重的铁块和木块同时放在水里又会怎样呢?(3)用钢铁制造的大块在轮船为什么又会浮在水面呢? 然后通过对放在液体中的物体进行受力分析，抓住比较重力和浮力的大小的关系，根据二力合成的知识，得出物体的浮沉条件. 对教材上的各种结论，不仅要善于从正面提出问题，还要善于反向思考.如“一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态.”而保持匀速直线运动状态或静止状态的物体是不是都没有受到外力作用呢?通过反向思考，有助于弄清结论成立的前提，并能提高分析问题、解决问题的能力.物理知识本身有许多相似的地方，但又有区别.如某些现象相似，但实质不一;某些物理量的测量方法相似，但所用的器材不同，等等.所以在学习中一定要积极思维，运用分析、比较的方法，找出异同和联系，掌握知识的本质.例如，蒸发和沸腾的异同点就可列表比较.质量和重力、压力和重力有什么区别和联系等，都可以列表比较.通过比较，加深对物理概念和规律的理解，同时培养自己的科学思维能力. 随着社会的发展，需要具有国际视野的人才，需要既掌握科学技术，又精通英语的复合型国际化的人才，这对我国的高校提出了新的要求。自 2007 年《教育部关于进一步深化本科教学改革全面提高教学质量的若干意见》(教高[2007]2 号)颁布以来，国家对高校的双语教学非常重视，作为缩短学科的发展差距，创造国际化环境，提高人才培养质量而采取的有效手段。 理论力学课程是理工科专业的一门极其重要的专业基础课程。它是学好其他专业课程的力学基础，同时与工程实际结合非常密切。通过理论力学课程的学习，能够培养学生抽象思维、逻辑思维等分析和解决问题的综合能力。对该课程开展双语教学，培养既具备相关专业知识，又具有国际视野的复合型人才具有重要的现实意义。 多年来笔者从开始协助外教，到后来承担理论力学的双语教学工作，作为学习者、授业者从理论力学双语教学过程中师资配备、教材选用、教学过程和教学方法等多角度反复研究、实践与探索，对理论力学双语教学的体会做一总结，提出了个人建议。 一、理论力学双语教学师资选拔 双语教学师资的教学水平严重影响双语教学的质量。理论力学双语教师首先是力学专业教师，其次才要求具备熟练的英语听说能力。理论力学课程是理工科专业的一门极其重要的专业基础课程，有很强的专业性，英语专业毕业的英语教师不可能跨学科担任，只能从现有专业课教师中选拔英语水平较高的教师进行必要的培训或进修，至少在课堂上，针对本门课程的内容能够达到师生之间用英语可以交流自如。目前，理论力学双语教学还处在起步阶段，教师的来源主要有两个途径，一部分是高薪聘请的国外专业教师，聘请来的教师不仅为我校本科生承担理论力学课程的教学工作，还兼顾培训我校选拔出的外语水平较高的专业教师 ;另一部分是经过校内、国内及国外培训学习的英语水平比较高的专业教师。 为能够可持续发展，学校应培养并储备足够多的双语教学师资力量。笔者认为，在开展双语教学的初级阶段，学校应加强本校专业教师的英语培训，对于英语方面的欠缺可通过各种途径分层次加以培训，以逐步提高逐步达到要求。学校应对双语教师的培养办法和管理制定一套科学、完善的体系。包括在本校定期举办不同类型的外语强化训练，聘请外籍教师授课，为双语教师提供英语口语、英语视听和英语写作等方面的培训 ;选拔双语教师到国外进行至少一个学期的培训，提高英语授课水平。同时，学校要加强监管，并制定考核制度。进行双语教学课程教学质量的监控与考核，做好日常检查和管理，并对教学效果进行跟踪检查、及时反馈。 二、理论力学双语教学教材的选择 教材的选择对于双语教学的效果与质量的提升至关重要。现阶段，双语教材主要有原版外文、国内编写和学校自编等类型。与国内和学校编写教材相比，原版外文教材有很多优点，但其内容与国内课程标准往往不能配套，而且语言难度与我国学生的.英语水平相去甚远。外文原版教材价格昂贵，部分学生不买，造成课堂教学质量不理想。我校采取引进国外原版优秀教材，由图书馆统一管理，学生可凭借阅览证借阅，教师对照中文教材选择与学校实际吻合的内容作为教学内容，减轻了学生的经济负担。 比较好的做法是教师根据学生的英语水平与课程的特点编写双语教材。笔者认为可以考虑对原版教材进行改进创新，编写与国外教材核心内容相吻合，与国内课程相匹配，语言难度能适应学生实际外语水平的教材。 三、理论力学双语教学的教学过程与方法 无论在什么条件下，学生对课程的掌握都是首要的，不顾专业知识而片面追求双语教学是一种误导。师资力量相对薄弱及学生英语水平不是很好以及理论力学教学内容有一定难度的情况下，全部使用英语讲解课程内容是不可取的。 在双语教学过程中，可以考虑在前一学期末，将课程中涉及到的专业词汇、常用短语及句型布置下去，让学生在假期提前预习、熟悉和掌握，包括词意和语音。教师在讲课前将课堂教学中常用的词语及句型提供给学生，让学生在听课前有所准备，在用英讲述时，尽可能少用或不用修辞语言。对于课程中的关键内容，应先用中文讲述，再讨论用英文如何表达。多用英语提问，能够锻炼学生用英语直接思考问题，有助于培养学生用英语思维的习惯。并适时鼓励学生用英文交流，用英文对课堂内容(甚至是一个概念或定理)进行转述或总结，既加深内容的理解，又锻炼英语口语表达能力。 在理论力学双语教学中，提倡引入先进的多媒体辅助教学手段，能够通过展现图形、动画、录像等形式，有助于学生对课堂内容的理解和掌握。多媒体辅助教学的课件中收集了大量的工程图片、动画和录像，理论联系实际，充分调动并提高了学生学习的兴趣，课堂教学效果良好。双语课堂中，教师应创造条件和机会让学生有意识地提出问题，师生间通过所提问题进行交流，有助于提高学习效果。 理论力学是理工科专业基础课程，笔者通过多年从事理论力学双语教学，对理论力学双语教学中师资、教材的选择及教学过程和教学方法等问题进行了研究，提出了一些建议。但是，由于各高校的师资、生源和学习环境等差异较大，所以实施双语教学的形式和方法也是多种多样的，没有一个统一的教学模式。我们要循序渐进，在实践中不断完善理论力学双语教学，同时双语教学的研究也是一项长期而艰苦的工作，需要我们在实践过程中逐步提高。 工程力学复习资料 一、填空题(每空1分，共16分)1.物体的平衡是指物体相对于地面__________或作________运动的状态。 2.平面汇交力系平衡的必要与充分条件是：_____。该力系中各力构成的力多边形____。3.一物块重600N，放在不光滑的平面上，摩擦系数f=0.3，在左侧有一推力150N，物块有向右滑动的趋势。Fmax=__________,所以此物块处于静止状态，而其F=__________。 4.刚体在作平动过程中，其上各点的__________相同，每一瞬时，各点具有__________的速度和加速度。 5.AB杆质量为m，长为L，曲柄O1A、O2B质量不计，且O1A=O2B=R，O1O2=L，当υ=60°时，O1A杆绕O1轴转动，角速度ω为常量，则该瞬时AB杆应加的惯性力大小为__________，方向为__________。 6.使材料丧失正常工作能力的应力称为极限应力。工程上一般把__________作为塑性材料的极限应力；对于脆性材料，则把________作为极限应力。 7.__________面称为主平面。主平面上的正应力称为______________。 8.当圆环匀速转动时，环内的动应力只与材料的密度ρ和_____________有关，而与__________无关。 二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题3分，共18分)1.某简支梁AB受载荷如图所示，现分别用RA、RB表示支座A、B处的约束反力，则它们的关系为（）。 A.RA B.RA>RB C.RA=RB D.无法比较 2.材料不同的两物块A和B叠放在水平面上，已知物块A重0.5kN，物块B重0.2kN，物块A、B间的摩擦系数f1=0.25，物块B与地面间的摩擦系数f2=0.2，拉动B物块所需要的最小力为（）。 A.0.14kN B.0.265kN C.0.213kN D.0.237kN 3.在无阻共振曲线中，当激振力频率等于系统的固有频率时，振幅B趋近于（）。 A.零 B.静变形 C.无穷大 D.一个定值 4.虎克定律应用的条件是（）。 A.只适用于塑性材料 B.只适用于轴向拉伸 C.应力不超过比例极限 D.应力不超过屈服极限 5.梁的截面为T字型，Z轴通过横截面的形心，弯矩图如图所示，则有（）。 A.最大拉应力和最大压应力位于同一截面C B.最大拉应力位于截面C，最大压应力位于截面D C.最大拉应力位于截面D，最大压应力位于截面C D.最大拉应力和最大压应力位于同一截面D 6.圆轴扭转时，表面上任一点处于（）应力状态。 A.单向 B.二向 C.三向 D.零 三、简答题(每小题4分，共16分)1.平面图形在什么情况下作瞬时平动?瞬时平动的特征是什么? 2.一质点在铅垂平面内作圆周运动，当质点恰好转过一周时，其重力的功为零，对吗?为什么? 3.何谓纯弯曲和平面弯曲? 4.试述构件发生疲劳破坏时的主要特点。 四、计算题(共50分)1.三铰拱刚架如图所示，受一力偶作用，其矩M=50kN²m，不计自重，试求A、B处的约束反力。(8分) 2.杆AB的A端沿水平线以等速度v运动，运动时杆恒与一半圆周相切，半圆周的半径为R，如图所示。如杆与水平线间夹角为θ，试以角θ表示杆的角速度。 (8分)3.重为P的物块A沿光滑斜面下滑，并通过一绕过光滑滑轮的绳索带动重为Q的物块B运动，如图所示。斜面与水平夹角为α，滑轮和绳索质量不计，且绳索不可伸长，求物块B的加速度a(10分) 4.如图所示为二杆桁架，1杆为钢杆，许用应力［σ］1=160MPa，横截面面积A1=6cm2；2杆为木杆，其许用压应力［σ］2=7MPa，横截面面积A2=100cm2。如果载荷P=40kN，试校核结构强度。 (8分) 5.试作如图所示梁的剪力图和弯矩图。(8分)5.求图示应力状态的主应力和最大剪应力。(8分) 浙江省2002年1月高等教育自学考试 工程力学(一)试题参考答案 课程代码：02159 一、填空题(每空1分，共16分) 1.保持静止 匀速直线 2.该力系的合力为零 自行封闭 3.180N 150N 4.轨迹形状 相同 5.Fgh=mRω 2过质心C平行O1A指向向下 6.屈服点σs 抗拉和抗压强度σb 7.剪应力为零的面 主应力 8.转动线速度v 横截面面积A 二、单项选择题(每小题3分，共18分) 1.C 2.A 3.C 4.C 5.B 6.B 三、简答题(每小题4分，共16分) 1.某瞬时，若平面图形的转动角速度等于零(如有两点的速度vAvB，而该两点的连线AB不垂直于速度矢时)而该瞬时图形上的速度分布规律与刚体平动时速度分布规律相同，称平面图形在该瞬时作瞬时平动。瞬时平动的特征是： 平面图形在该瞬时的角速度为零；平面图形在该瞬时的各点的速度相同；平面图形在该瞬时的各点的加速度不相同。 2.对的 因为重力的功等于质点的质量与其始末位置的高度差的乘积，当高度差为零时，重力的功为零。 3.梁的横截面上只有弯矩而无剪力时称纯弯曲；梁上的外力作用在梁的纵向对称平面内时，梁的轴线将在平面内弯成一条曲线，这种弯曲称之平面弯曲。 4.(1)工作应力水平较低； (2)无明显塑性变形； (3)断面上明显分为光滑区和粗糙区。 四、计算题(共50分) 1.解：AC杆为二力杆受力图如(a)所示。 再画整体受力图，如(b)图所示。 Σm=0 RA²AD=M ∴RA=RB= =50422M AD=17.7kN 方向如图所示。 2.解：选A点作为基点，则C点的速度有 vCvAvCA 由图中几何关系，可解得 vCA=vA²sinθ=vsinθ 又vCA=AC²ω VCAvsin2 ∴ω= ACRcos 3.解：物块A、B均作平动，设物块B移动S时的速度为v，系统的动能为 T2=TA+TB=1p21Q2vv 2g2g T1=0 系统外力作功之和 ΣW12=PS²sinα-QS 由动能定理，得 PQ2 vPSsinQS 2g v2=2(PsinQ)Sg PQdvdsa,=v dtdt 对上式两边求导，并注意 得a=(PsinQ)g PQ 4.解：两杆均为二力杆，取结点A为研究对象，受力图如图所示。 Σy=0,N1sin30°-P=0 ∴N1=P/sin30°=80kN Σx=0,-N1cos30°+N2=0 ∴N2=N1cos30°=69.3kN 1杆：σ1=N180103 =133MPa 2A1610N269.3103 2杆：σ2= =6.93MPa A2100102 两杆均满足强度。 5.RA=2qa,RB=qa 6.解：求主应力 max =minxy2±(xy2)22x = 7002700)502 ±(2296 =26MPa ∴σ1=26MPa,σ2=0,σ3=-96MPa，τ max=13 =66MPa 2 第一篇 静力学 第1 章静力学公理与物体的受力分析 1.1 静力学公理 公理1 二力平衡公理 ：作用于刚体上的两个力，使刚体保持平衡的必要和充分条件是：这两个力大小相等、方向相反且作用于同一直线上。F=-F’ 工程上常遇到只受两个力作用而平衡的构件，称为二力构件或二力杆。 公理 2 加减平衡力系公理 ：在作用于刚体的任意力系上添加或取去任意平衡力系，不改变原力系对刚体的效应。 推论 力的可传递性原理 ：作用于刚体上某点的力，可沿其作用线移至刚体内任意一点，而不改变该力对刚体的作用。 公理3 力的平行四边形法则 ：作用于物体上某点的两个力的合力，也作用于同一点上，其大小和方向可由这两个力所组成的平行四边形的对角线来表示。 推论 三力平衡汇交定理 ：作用于刚体上三个相互平衡的力，若其中两个力的作用线汇交于一点，则此三个力必在同一平面内，且第三个力的作用线通过汇交点。 公理4 作用与反作用定律 ：两物体间相互作用的力总是同时存在，且其大小相等、方向相反，沿着同一直线，分别作用在两个物体上。 公理5 钢化原理 ：变形体在某一力系作用下平衡，若将它钢化成刚体，其平衡状态保持不变。对处于平衡状态的变形体，总可以把它视为刚体来研究。 1.2 约束及其约束力 １．柔性体约束 ２．光滑接触面约束 ３．光滑铰链约束 第2章 平面汇交力系与平面力偶系 1.平面汇交力系合成的结果是一个合力,合力的作用线通过各力作用线的汇交点,其大小和方向可由失多边形的封闭边来表示,即等于个力失的矢量和,即FR=F1+F2+…..+Fn=∑F 2.矢量投影定理：合矢量在某轴上的投影，等于其分矢量在同一轴上的投影的代数和。3.力对刚体的作用效应分为移动和转动。力对刚体的移动效应用力失来度量；力对刚体的转动效应用力矩来度量，即力矩是度量力使刚体绕某点或某轴转动的强弱程度的物理量。（Mo（F）=±Fh） 4.把作用在同一物体上大小相等、方向相反、作用线不重合的两个平行力所组成的力系称为力偶，记为（F,F’）。 例2-8 如图2.-17（a）所示的结构中，各构件自重忽略不计，在构件AB上作用一力偶，其力偶矩为500kN•m，求A、C两点的约束力。 解 构件BC只在B、C两点受力，处于平衡状态，因此BC是二力杆，其受力如图2-17（b）所示。 由于构件AB上有矩为M的力偶，故构件AB在铰链A、B处的一对作用力FA、FB’构成一力偶与矩为M的力偶平衡（见图2-17（c））。由平面力偶系的平衡方程∑Mi=0，得 ﹣Fad+M=0 则有 FA=FB’N=471.40N 由于FA、FB’为正值，可知二力的实际方向正为图2-17（c）所示的方向。 根据作用力与反作用力的关系，可知FC=FB’=471.40N，方向如图2-17（b）所示。 第3章平面任意力系 1． 合力矩定理：若平面任意力系可合成为一合力。则其合力对于作用面内任意一点之矩等于力系中各力对于同一点之矩的代数和。2．平面任意力系平衡的充分和必要条件为：力系的主失和对于面内任意一点Q的主矩同时为零，即FR`=0,Mo=0.3．平面任意力系的平衡方程: ∑Fx=0, ∑Fy=0, ∑Mo(F)=0.平面任意力系平衡的解析条件是,力系中所有力在作用面内任意两个直角坐标轴上投影的代数和分别等于零,各力对于作用面内任一点之矩的代数和也是等于零.例3-1 如图3-8（a）所示，在长方形平板的四个角点上分别作用着四个力，其中F1=4kN，F2=2kN，F3=F4=3kN，平板上还作用着一力偶矩为M=2kN²m的力偶。试求以上四个力及一力偶构成的力系向O点简化的结果，以及该力系的最后合成结果。 解（1）求主矢FR’，建立如图3-8（a）所示的坐标系，有 F’Rx=∑Fx=﹣F2cos60°+F3+F4cos30°=4.598kN F’Ry=∑Fy=F1－F2sin60°+F4sin30°=3.768kN 所以，主矢为 F’R=主矢的方向 cos（F’R,i）= =0.773, ∠(F’R，i)=39.3° =5.945kN cos（F’R,j）==0.634，∠（F’R，j）=50.7° （2）求主矩，有 M0=∑M0（F）=M+2F2cos60°－2F2+3F4sin30°=2.5kN²m 由于主矢和主矩都不为零，故最后的合成结果是一个合力FR，如图3-8（b）所示，FR=F’R，合力FR到O点的距离为 d= =0.421m 例3-10 连续梁由AC和CE两部分在C点用铰链连接而成，梁受载荷及约束情况如图3-18（a）所示，其中M=10kN²m，F=30kN，q=10kN/m，l=1m。求固定端A和支座D的约束力。解 先以整体为研究对象，其受力如图3-18（a）所示。其上除受主动力外，还受固定端A处的约束力Fax、Fay和矩为MA的约束力偶，支座D处的约束力FD作用。列平衡方程有 ∑Fx=0，Fax－Fcos45°=0 ∑Fy=0，FAy－2ql+Fsin45°+FD=0 ∑MA（F）=0，MA+M－4ql ²+3FDl+4Flsin45°=0 以上三个方程中包含四个未知量，需补充方程。现选CE为研究对象，其受力如图3-（b）所示。以C点为矩心，列力矩平衡方程有 ∑MC（F）=0，－ql ²+FDl+2Flsin45°=0联立求解得 FAx=21.21kN，Fay=36.21kN，MA=57.43kN²m，FD=﹣37.43kN 第4章 考虑摩擦的平衡问题 1.摩擦角：物体处于临界平衡状态时，全约束力和法线间的夹角。tanψm=fs 2.自锁现象：当主动力即合力Fa的方向、大小改变时，只要Fa的作用线在摩擦角内，C点总是在B点右侧，物体总是保持平衡，这种平衡现象称为摩擦自锁。 例4-3 梯子AB靠在墙上，其重为W=200N，如图4-7所示。梯长为l，梯子与水平面的夹角为θ=60°已知接触面间的摩擦因数为0.25。今有一重650N的人沿梯上爬，问人所能达到的最高点C到A点的距离s为多少？ 解 整体受力如图4-7所示，设C点为人所能达到的极限位置，此时 FsA=fsFNA，FsB=fsFNB ∑Fx=0，FNB-FsA=0 ∑Fy=0，FNA+FsB-W-W1=0 ∑MA（F）=0，-FNBsinθ-FsBlcosθ+Wcosθ+W1scosθ=0 联立求解得 S=0.456l 第5章 空间力系 1.空间汇交力系平衡的必要与充分条件是:该力系的合力等于零,即FR=∑Fi=0 2.空间汇交力系平衡的解析条件是:力系中各力在三条坐标轴上投影的代数和分别等于零.3.要使刚体平衡,则主失和主矩均要为零,即空间任意力系平衡的必要和充分条件是:该力系的主失和对于任一点的主矩都等于零,即FR`=∑Fi=0,Mo=∑Mo(Fi)=0 4.均质物体的重力位置完全取决于物体的几何形状,而与物体的重量无关.若物体是均质薄板,略去Zc,坐标为xc=∑Ai*xi/A,yc=∑Ai*yi/A 5.确定物体重心的方法(1)查表法 (2)组合法:①分割法;②负面积(体积)法(3)实验法 例5-7 试求图5-21所示截面重心的位置。 解 将截面看成由三部分组成：半径为10mm的半圆、50mm³20mm的矩形、半径为5mm的圆，最后一部分是去掉的部分，其面积应为负值。取坐标系Oxy，x轴为对称轴，则截面重心C必在x轴上，所以yc=0.这三部分的面积和重心坐标分别为 A1=mm ²=157mm ²,x1=-=-4.246mm，y1=0 A2=50³20mm ²=1000mm ²，x2=25mm，y2=0 A3=-π³5 ²mm ²=-78.5mm ²，x3=40mm，y3=0 用负面积法，可求得 Xc== 第二篇 运动学 第6章 点的运动学 6.2直角坐标法 运动方程 x=f(t)y=g(t)z=h(t) 消去t可得到轨迹方程 f（x,y,z）=0 其中 例题6-1 椭圆规机构如图6-4（a）所示，曲柄oc以等角速度w绕O转动，通过连杆AB带动滑块A、B在水平和竖直槽内运动，OC=BC=AC=L。求：（1）连杆上M点（AM=r）的运动方程；（2）M点的速度与加速度。 解：（1）列写点的运动方程 由于M点在平面内运动轨迹未知，故建立坐标系。点M是BA杆上的一点，该杆两端分别被限制在水平和竖直方向运动。曲柄做等角速转动，Φ=wt。由这些约束条件写出M点运动方程x=(2L-r)coswt y=rsinwt 消去t 得轨迹方程：（x／2L-r）²+（y/x）²=1 （2）求速度和加速度 对运动方程求导，得 dx/dt=-(2L-r)wsinwt dy/dt=rsinwt 再求导a1=-(2L-r)w²coswt a2=-rw²sinwt 由式子可知a=a1i+a2j=-w²r 6.3自然法 2.自然坐标系：b=t³n 其中b为副法线 n为主法线 t 3.点的速度 v=ds/dt 切向加速度 at=dv/dt 法向加速度 an=v²/p 习题6-10 滑道连杆机构如图所示，曲柄OA长r，按规律θ=θ’+wt 转动（θ以rad计，t以s计），w为一常量。求滑道上C点运动、速度及加速度方程。 解： 第七章 刚体的基本运动 7.1刚体的平行运动：刚体平移时，其内所有各点的轨迹的形状相同。在同一瞬时，所有各点具有相同的速度和相同的加速度。刚体的平移问题可归结为点的运动问题。 7.2刚体的定轴转动：瞬时角速度 w=lim△θ∕△t=dθ/dt 瞬时角加速度a=lim△w∕△t=dw/dt=d²θ/dt² 转动刚体内任一点速度的代数值等于该点至转轴的距离与刚体角速度的乘积 a=√(a² +b²)=R√(α²+w²)θ=arctan|a|/b =arctan|α|/w² 转动刚体内任一点速度和加速度的大小都与该点至转轴的距离成正比。 例题7-1如图所示平行四连杆机构中，O1A=O2B=0.2m ,O1O2=AB=0.6m ,AM=0.2m ,如O1A按φ=15πt的规律转动，其中φ以rad计，t以s计。试求t=0.8s时，M点的速度与加速度。 解：在运动过程中，杆AB始终与O1O2平行。因此，杆AB为平移，O1A为定轴转动。根据平移的特点，在同一瞬时M、A两点具有相同的速度和加速度。A点做圆周运动，它的运动规律为 s=O1A²φ=3πt m 所以 VA=ds/dt=3π m/s atA=dv/dt=0 anA=(V A)²/O1A=45 m/s 为了表示Vm、am 的2，需确定t=0.8s时，AB杆的瞬时位置。当t=0.8s时，s=2.4πm O1A=0.2m , φ=2.4π/0.2=12π,AB杆正好第6次回到起始位置O点处，Vm、am的方向如图所示。 第8章点的合成运动 8.1合成运动的概念：相对于某一参考系的运动可由相对于其他参考系的几个运动组合而成，这种运动称为合成运动。 当研究的问题涉及两个参考系时，通常把固定在地球上的参考系称为定参考系，简称定系。吧相对于定系运动的参考系称为动参考系，简称动系。研究的对象是动点。动点相对于定参考系的运动称为绝对运动；动点相对于动参考系的运动称为相对运动；动参考系相对于定参考系的运动称为牵连运动。动系作为一个整体运动着，因此，牵连运动具体有刚体运动的特点，常见的牵连运动形式即为平移或定轴转动。 动点的绝对运动是相对运动和牵连运动合成的结果。绝对运动也可分解为相对运动和牵连运动。在研究比较复杂的运动时，如果适当地选取动参考系，往往能把比较复杂的运动分解为两个比较简单的运动。这种研究方法无论在理论上或实践中都具有重要意义。 动点在相对运动中的速度、加速度称为动点的相对速度、相对加速度，分别用vr和ar表示。动点在绝对运动中的速度、加速度称为动点的绝对速度和绝对加速度，分别用va和aa表示。换句话说，观察者在定系中观察到的动点的速度和加速度分别为绝对速度和绝对加速度；在动系中观察到动点的速度和加速度分别为相对速度和相对加速度。 在某一瞬时，动参考系上与动点M相重合的一点称为此瞬时动点M的牵连点。如在某瞬时动点没有相对运动，则动点将沿着牵连点的轨迹而运动。牵连点是动系上的点，动点运动到动系上的哪一点，该点就是动点的牵连点。定义某瞬时牵连点相对于定参考系的速度、加速度称为动点的牵连速度、牵连加速度，分别用ve和ae表示。 动系O’x’y’与定系Oxy之间的坐标系变换关系为 x=x0+x’cosθ-y’sinθ y=y0+x’sinθ+y’cosθ 在点的绝对运动方程中消去时间t，即得点的绝对运动轨迹；在点的相对运动方程中消去时间t，即得点的相对运动轨迹。 例题8-4 矿砂从传送带A落到另一传送带B上，如图所示。站在地面上观察矿砂下落的速度为v1=4 m/s，方向与竖直线成30角。已知传送带B水平传动速度v2=3 m/s.求矿砂相对于传送带B的速度。 解：以矿砂M为动点，动系固定在传送带B上。矿砂相对地面的速度v1为绝对速度；牵连速度应为动参考系上与动点相重合的哪一点的速度。可设想动参考系为无限大，由于它做平移，各点速度都等于v2。于是v2等于动点M的牵连速度。 由速度合成定理知，三种速度形成平行四边形，绝对速度必须是对角线，因此作出的速度平行四边形如图所示。根据几何关系求得 Vr=√（ve²+va²-2vevacos60º）=3.6 m/s Ve与va间的夹角 β=arcsin（ve/vr*sin60º）=46º12’ 总结以上，在分析三种运动时，首先要选取动点和动参考系。动点相对于动系是运动的，因此它们不能处于同一物体；为便于确定相对速度，动点的相对轨迹应简单清楚。 8.3当牵连运动为平移时，动点的绝对加速度等于牵连加速度和相对加速度的矢量和。 第9章 刚体的平面运动 9.1刚体平面运动的分析：其运动方程x=f1(t) y=f2(t)θ=f3(t)完全确定平面运动刚体的运动规律 在刚体上，可以选取平面图形上的任意点为基点而将平面运动分解为平移和转动，其中平面图形平移的速度和加速度与基点的选择有关，而平面图形绕基点转动的角速度和角加速度与基点的选择无关。 9.2刚体平面运动的速度分析： 平面图形在某一瞬时，其上任意两点的速度在这两点的连线上的投影相等，这就是速度投影定理。Vcosa=vcosb 例9-1 椭圆规尺AB由曲柄OC带动，曲柄以匀角速度ω0绕轴O转动，如图9-7所示，OC=BC=AC=r，求图示位置时，滑块A、B的速度和椭圆规尺AB的角速度。 解 已知OC绕轴O做定轴转动，椭圆规尺AB做平面运动，vc=ω0r。 （1）用基点法求滑块A的速度和AB的角速度。因为C的速度已知，选C为基点。 vA=Vc+VAC 式中的vc的大小和方向是已知的，vA的方向沿y轴，vAC的方向垂直于AC，可以作出速度矢量图，如图9-7所示。 由图形的几何关系可得 vA=2vccos30°= ω0r,Vac=Vc，Vac=ωABr 解得 ωAB=ω0（顺时针） （2）用速度投影定理求滑块B的速度，B的速度方向如图9-7所示。 [vB]BC=[vC]BC Vccos30°=vBcos30° 解得 Vb=vC=ω0r 例9-5 图9-15所示机构中，长为l的杆AB的两端分别与滑块A和圆盘B沿竖直方向光滑移动，半径为R的圆盘B沿水平直线做纯滚动。已知在图示的位置时，滑块A的速度为vA，求该瞬时杆B端的速度、杆AB的角速度、杆AB中点D的速度和圆盘的角速度。 解 根据题意，杆AB做平面运动，vA的方向已知，圆盘中心B的速度沿水平方向，则杆AB的速度瞬心为P点，有 ωAB== vB=ωAB²BP=vAtanθ vD=ωAB²DP= ²= 圆盘B做平面运动，C点为其速度瞬心，则ωB==tanθ 第三篇 动力学 第10章 质点动力学的基本方程 1.牛顿第一定律：不受了作用（包括受到平衡力系作用）的质点，将保持静止或做匀速直线运动。又称惯性定律。 2.牛顿第二定律：质点的质量与加速度的乘积，等于作用于质点的力的大小，加速度的方向与力的方向相同。F =ma 3.牛顿第三定律：两个物体间的作用力与反作用力总是大小相等、方向相反，沿着同一直线，同时分别作用在这两个物体上。 例10-2：曲柄连杆机构如图10-2（a）。曲柄OA以匀角速度ω转动，OA=r，AB=l，当λ=r/l比较小时，以O为坐标原点，滑块B的运动方程可近似表示为 X=l(1-)+r(cosωt+)如滑块的质量为m，忽略摩擦及连杆AB的质量，试求当ψ=ωt=0和时，连杆AB所受的力。 解 以滑块B为研究对象，当ψ=ωt时，其受力如图10-2（b）所示。由于连杆不计质量，AB应为二力杆，所以受平衡力系作用，它对滑块B的拉力F沿AB方向。滑块啱x轴的运动方程 Max=-Fcosβ 由滑块B的运动方程可得 Ax==-rω²（cosωt+λcos2ωt）当ωt=0时，ax=-rω²（1+λ），且β=0，得 F=mrω²(1+λ)杆AB受拉力。 同理可得，当ωt=时，F=-，杆AB受压力 例10-5 物块在光滑水平面上并与弹簧相连，如图10-5所示。物块的质量为m，弹簧的刚度系数为k。在弹簧拉长变形量为a时，释放物块。求物块的运动规律。 解 以弹簧未变形处为坐标原点O，设物块在任意坐标x处弹簧变形量为|x|，弹簧力大小为F=k|x|，并指向O点，如图10-5所示，则此物块沿x轴的运动微分方程为 m =Fx=-kx 令ω²n=，将上式化为自由振动微分方程的标准形式 上式的解可写为X=Acos(ωnt+θ) +ω²nx=0 其中A、θ为任意常数，应由运动的初始条件决定。由题意，当t=0时，=0，x=a，代入上式，解得θ=0，A=a，代入式中，可解得运动方程为X=acosωnt 第11章 动力定理 1.2.① ② pmvc动量：等于质点的质量与其速度的乘积.质点系的动量定理: 微分形式:质点系的动量对时间的一阶导数等于作用在该质点系上所有外力的矢量和.积分形式:质点系的动量在任一时间间隔内的变化,等于在同一时间间隔内作用在该指点系上所有外力的冲凉的矢量和.(冲凉定理)3.质心运动守恒定律：如果所有作用于质心系的外力在x轴上投影的代数和恒等于零，即∑F=0，则Vcx=常量，这表明质心的横坐标xc不变或质心沿x轴的运动时均匀的。 例11-5：已知液体在直角弯管ABCD中做稳定流动，流量为Q，密度为ρ，AB端流入截面的直径为d，另一端CD流出截面的直径为d1。求液体对管壁的附加动压力。 解 取ABCD一段液体为研究对象，设流出、流入的速度大小为v1和v2,则 V1=，v2= 建立坐标系，则附加动反力在x、y轴上的投影为F’’Nx=ρQ(v2-0)= F’’Ny=ρQ [0-（-v1）] 例11-7：图11-6所示的曲柄滑块机构中，设曲柄OA受力偶作用以匀角速度w转动，滑块B沿x轴滑动。若OA=AB=l，OA及AB都为均质杆，质量都为m1，滑块B的质量为m2。试求此系统的质心运动方程、轨迹及此系统的动量。 解 设t=0时杆OA水平，则有=wt。将系统看成是由三个质点组成的，分别位于杆OA的中点、杆AB的中点和B点。系统质心的坐标为 Xc=cosωt=lcosωt Yc=sinωt=lsinωt 上式即系统质心C的运动方程。由上两式消去时间t,得 [xc] ²+[] ²=1 即质心C的运功轨迹为一椭圆，如图11-6中虚线所示。应指出，系统的动量，利用式（11-15）的投影式，有 Px=mvcx=(2m1+m2)=-2(m1+m2)lωsinωt Py=mvcy=(2m1+m2)=m1lωcosωt 例11-11：平板D放置在光滑水平面上，板上装有一曲柄、滑杆、套筒机构，十字套筒C保证滑杆AB为平移，如图示。已知曲柄OA是一长为r，质量为m的均质杆，以匀角速度w绕轴O转动。滑杆AB的质量为4m,套筒C的质量为2m，机构其余部分的质量为20m，设初始时机构静止，试求平板D的水平运动规律x(t)。 解 去整体为质点系，说受的外力有各部分的重力和水平面的反力。因为外力在水平轴上的投影为零，且初始时静止，因此质点系质心在水平轴上的坐标保持不变。建立坐标系，并设平板D的质心距O点的水平距离为a，AB长为l，C距O点的水平距离为b,则初始时质点系质心的水平轴的坐标为 Xc1== 设经过时间t，平板D向右移动了x(t)，曲柄OA转动了角度wt,此时质点系质心坐标为 Xc2= 因为在水平方向上质心守恒，所以xc1=xc2，解得：X(t)=(1-cosωt) P207习题11-3 第12章 动量矩定理 1.质点和质点系的动量矩: ⑴指点对点O的动量矩失在z轴的投影,等于对z轴的动量矩,即「Lo(mv)」=Lz(mv) ⑵质点系对固定点O的动量矩等于各质点对同一点O的动量矩的矢量和.即:Lo=∑Lo(mv)2.绕定轴转动刚体对于转轴的动量矩等于刚体对转轴的装动惯量与角速度的乘积.(Lz=wJz)3.平行轴定理:刚体对于任一轴的转动惯量,等于刚体对通过质心并与该轴平行的轴转动惯量,加上刚体的质量与两轴间距离平方的乘积.4.动量矩定理:质点对某定点的动量矩对时间的一阶导数等于作用于质点的力对同一点的矩.例12-2：已知均质细杆和均质圆盘的质量都为m,圆盘半径为R，杆长3R，求摆对通过悬挂点O并垂直于图面的Z轴的转动惯量。 解 摆对Z轴的转动惯量为 Jz=Jz杆+Jz盘 杆对Z轴的转动惯量为 Jz杆=ml ²=m（3R）²=3mR ² 圆盘对其质心的转动惯量为 Jzc2=mR ² 利用平行轴定理 Jz盘= Jzc2+m（R+l ²）=mR ²+16mR²=所以 mR² Jz= Jz杆+Jz盘=3mR ²+ mR²= mR ² 例12-3：质量为M1的塔伦可绕垂直于图面的轴O转动，绕在塔轮上的绳索于塔轮间无相对滑动，绕在半径为r的轮盘上的绳索于刚度系数为k的弹簧相连接，弹簧的另一端固定在墙壁上，绕在半径为R的轮盘上的绳索的另一端竖直悬挂质量为M2的重物。若塔轮的质心位于轮盘中心O，它对轴O的转动惯量Jo=2mr,R=2r,M1=m,M2=2m.求弹簧被拉长s时，重物M2的加速度。解 塔轮做定轴转动，设该瞬时角速度为w,重物作平移运动，则它的速度为v=Rw,它们对O点的动量矩分别为Lo1，Lo2，大小为 Lo1=-Jo²w=-2mr2ω，Lo2=-2mR2w=-8mr2ω² 系统对O点的外力矩为 M0（）=F²r-m2g²R=ksr-4mgr 根据动量矩定理L0=ΣM0（） 得10mr²=(4mg-ks)r α== 因重物的加速度a2=Rα，所以：a2=Rα= 第13章 动能定理 1.质点系动能的微分,等于作用在质点系上所有力所做元功的和,这就是质点系微分形式的动能定理.(13-23)2.质点系积分形式的动能定理:质点系在某一运动过程中动能的改变量,等于作用在质点系上所有力在这一过程中所做的功的和.(13-24,13-25)3.力的功率等于切向力与力作用点速度大小的乘积(13-28)4.作用在转动刚体上力的功率等于该力堆转轴的矩与角速度的乘积.(13-29)5.质点系动能对时间的一阶导数等于作用在指点系上所有力的功率的代数和(功率方程13-30) 例13-5：重物A和重物B通过动滑轮D和定滑轮C而运动。如果重物A开始时向下的速度为v0,试问重物A下落多大距离时，其速度增大一倍。设重物A和B的质量均为m1，滑轮D和C的质量均为m2，且为均质圆盘。重物B于水平间的动摩擦因数位f,绳索不能伸长，其质量忽略不计。 解 以系统为研究对象。系统中重物A和B作平移，定滑轮C做定轴转动，动滑轮D做平面运动。初瞬时A的速度大小为v0，则滑轮D轮心的速度大小为v0，角速度为ωD=;定滑轮C的角速度为ωC=；重物B的速度大小为2v0。于是运动初瞬时系统的动能为 T1=m1v0²+m2v0²+(m2rD²)()²+(m2rC²)()²+m12v0 ²=(10m1+7m2)速度增大一倍时的动能为T2=(10m1+7m2)设重物A下降h高度时，其速度增大一倍。所有的力所做的功为 ∑=m1gh+m2gh-f’m1g²2h=[m1g(1-2f’)+m2g]h 由式有 (10m1+7m2)= [m1g(1-2f’)+m2g]h 解得h= 例13-7：在对称杆的A点，作用一竖直常力F，开始时系统静止。求连杆OA运功动到水平位置时的角速度。设连杆长均为l，质量均为m，均质圆盘质量为m1，且作纯滚动。 解 以系统为研究对象。由系统从静止开始运动，故初瞬时系统的动能为 T1=0 当杆OA运动到水平位置时，杆端B为杆AB的速度瞬心，因此轮B的角速度为零。设此时杆OA的角速度为w，由于OA=AB,所以杆AB的角速度亦为w，系统此时的动能为 T2=JOAω²+JABω²=()ω²+()ω²=ω² 所有的力所做的功为 ∑=2(mg)+Flsinα=(mg+F)lsinα 由 ω²-0=(mg+F)lsinα 解得ω= 一、理论应用力学专业就业前景 理论与应用力学专业是培养从事力学方面理论研究与工程应用研究设计的高级人才。该专业培养出的合格人才可在力学与力学有关的工程技术领域从事各种工程科学、力学理论研究等方面的工作及教学工作。由于历史的原因，中国曾经对理论研究工作给与了较少的关注和人力、物力投入，导致了目前从事理论研究、基础研究的科学家队伍人数下降，水平下降，人才外流、成果减少。而且，相对于社会其它行业，从事基础理论研究的科学家生活待遇普遍较低。这种现象也严重地影响了本科专业教育，使报考人数经常性不足。 但是，随着国家深刻的认识到基础研究不可替代的`基础地位，国家必将努力改善相关人员的生活待遇，制造宽松的研究环境，加大研究投入，让从事理论工作的人能够安心地、全心地工作。因此，有理由相信，在未来的几年，从事理论研究将成为一个高收入，知识密集、令人尊敬和羡慕的职业。理论与应用力学专业的毕业生也将从中受益匪浅。而相对于纯的理论研究工作，理论与应用力学专业毕业生所从事的工作还有面向应用的方面。其应用面是相当广泛的，包括机械设计、建筑与土木结构工程、水利能源工程、交通运输工程、化工工程、能源工程、海洋工程、航空及航空工程等。因此，在实际工作中，理论与应用力学专业的学生所从事工作更需要的是将理论应用于工程中去。 目前，由于与力学及应用力学专业相关的行业快速发展，对专业人才需求渐旺，其中就包括对本专业人才的需求。受此影响，国内各开设理论及应用力学专业的高校，该专业的就业率普遍有上升的趋势，但是由于本专业工作的性质决定，需求总量仍然不大。因此，目前，理论与应用力学专业的就业状况仍然不尽如人意，有很大一部分学生在毕业后跳转到其它专业的工作去发展。 但是，长远看，理论与应用力学的就业前景还是令人乐观的，目前，国内开设理论与应用力学专业的高校数量有限。每年毕业生的数量也十分有限，再加上需求的增长以及待遇的提高，理论与应用力学专业的就业状况会得到很大改善，工作满意度也会有大的提高。总之，对这方面工作有兴趣的同学，不必要对该专业没有信心，未来将是美好的。 理论应用力学专业工资待遇 截止到 2013年12月24日，43007位理论与应用力学专业毕业生的平均薪资为4339元，其中10年以上工资1000元，0-2年工资3747元，应届毕业生工资3941元，3-5年工资4519元，6-7年工资7410元，8-10年工资7985元。 二、理论应用力学专业就业方向 本专业毕业生适宜到厂矿企业，事业单位，技术和行政部门从事科技开发，应用研究，生产技术和管理工作;适宜到科研部门，高等和中等学校从事科学研究和教学工作;也可以继续攻读力学及与力学相关的工程学科、交叉学科的硕士学位。 不 知不觉，大二上学期就这么快结束了。这学期我们学习了老师您教授的理论力学这门课程，学了一个学期，学习的过程中有喜有忧吧。其实当我们一开始学这门课程时，就听学长学姐们说这门课程有多么难学，挂科的多么的多，当时的我们真的是不以为意，抱着“车的山前必有路”，“兵来将挡，水来土淹”的轻松心态对待。就这么糊里糊涂一学期就过了，下面我就来谈谈我的学习体会吧。 刚开始学时，觉得这门课和高中的物理力学没啥大的区别，都是有关力学问题。但是随着深入的学习，慢慢的发现了这门课程没那么简单，并不只是简单的学习高中的知识的延伸，而是对力学的认识与研究更加深刻。其内容主要有静力学，运动学，动力学，不同的内容有不同的学习方法。 静力学是研究物体在力系作用下 的平衡规律的科学， 动力学主要研究了点和刚体的简单运动和合成运动， 动力学研究物体的 机械运动和作用力之间的关系。 理论力学不像是生物化学， 很多知识要靠记忆去扩展， 这是一门更多得靠逻辑和推理去 构建知识构架的学科。 我对需要大量记忆的课程并不擅长， 但我喜欢在错综复杂的力学体系 中用最基本的东西去思考，解决问题，并想出自己真正有个性的办法，我也觉得这样对自己 的智力和思维方式才是有帮助的。而理论力学又不同于以前作为基础学科的物理， 其分析的问题更加复杂，更加接近实际，对问题的剖析也更加深刻， 因此对思维也提出了更多的挑战， 激起人的兴趣。在具体学习的过程中，自己还是碰到了很多的困难的，有时觉得会烦躁，但最后静下心 来好好把书上的内容系统地过一遍，有时甚至往复地看好多遍，直到自己真正理解，成为让自己接受的知识。 从我个人而言，理论力学的难点不在于知识的多，而是真正要学好这门课，对其中没一点 知识必须有足够深的理解，然后综合性交叉性的题目也便能很自然得想到用书中不同的知识去解决。自己也便能顺利地去推倒自己想要的结论了。 在学习理论力学过程中，我最感兴趣的是有关二力的是没有外力的作用下、不计重力、两端可以自由转动的轻杆。我们知道，杆压缩形变，也可以发生弯曲或扭转形变，因此杆的弹力不一定沿杆的方向。但是，二力弹力必定沿杆两端连线的方向，否则杆平衡。二力见于桁架结构，若：1。桁架的节点都是光滑的。2。线都是直线并且通过铰。3。荷载和支座反力都在节点上。则该桁架的所有杆件都为二力杆。 二力杆件 ：指的是一个杆件只在两端受力，且处于平衡状态。 由于二力杆件处于平衡状态，由力的平衡可知其两端所受的合力方向相反，力的大小相等。 约束两端通过球铰或平与其他物体连接且不计质量的构件称为二力杆。由球铰或平面圆柱约束分析可知，二力到约束力与，它们分别通过各自的几何中心。如果二力杆，两力必大小相等，方向相反，且共线。二不同，它不是单面约束。 如果杆件为直杆，将其切断。根据切断部分平衡的条件，切断面必存与分别和与构力与称为小相等方向 如图所示，滑轮本身的质量可忽略不计，滑轮轴O安在一根轻木杆B上，一根轻绳AC绕滑轮，A端固定在墙上，且绳保持水平，C端挂重物。BO与竖直方向夹角θ=45°，系统保持平衡。若保持滑轮的位置不变，改变θ的大小，则滑轮受到木杆弹力大小变化情况是（A）只有角θ变小，弹力才变大（B）只有角θ变大，弹力才变大 第二，要有意识地培养和锻炼对实际问题进行科学抽象建立力学模型并应用理论力学的方法加以解决的能力。 第三，勤于思考和总结，培养辩证唯物主义世界观，掌握唯物辨证的方法—论，提高分析和解决问题的能力。 在学习理论力学的过程中： ①正确理解有关力学概念的来源、含义和用途； ②有关理论—公式推导的根据和关键，公式的物理意义及应用条件和范围； ③理论力学分析和解决问题的方法； ④各章节的主要内容和要点； ⑤各章节在内容和分析问题的方法上的区别和联系。 而且这门课最有特色的地方就是将理论和实际结合起来了，我们不仅在可以学到课本上 的内容，同时，我们还可以亲自动手在实验中检验理论。这与我们以前的学习过程中有很大的不同，也更加激起了我们的学习兴趣。理论力学理论性强且与专业课工程实际紧密联系，是科学、合理选择或设计结构的尺寸、形状、强度校核的理论依据。具有承上启下的作用。所以，学好理论力学，为后续专业课的应用和拓展奠定了很强的理论基础。 最后，祝老师在新的一年里，身体健康，万事如意。 1 . 独自随心而起的酣然尽兴，或低呤浅诉，或婉转悠扬，颠簸高巍于起伏中浮生，或繁盛葱郁，或嘎然凄清，任思维的羽翼恣意舞动，无限蔓延，缠蜷出华丽的清寂和优雅的孤独。 2 . 人一走，茶就凉，是自然规律;人没走，茶就凉，是世态炎凉。 3 . 脸上的快乐别人看得到，心里的痛又有谁能感觉到。 4 . 大多数的人一辈子只做了三件事：自欺欺人被人欺。 5 . 这一生中，我们固执地以自己喜欢的方式存在着，并渴望与自己同行的人，也能按照这种方式来演绎生活的节奏。于是，为了生计爱情和梦想，我们在无数次的摩擦与碰撞中，慢慢地改变着并湮没了原来的自己。来到这个世界上，我们谁都没有错，就是因为固守或者改变得太多，我们错过了很多烟花般的美丽。 6 . 很多时候，不经意知道一些事后，表面装得无所谓，用微笑去掩饰，其实心里比什么都疼。 7 . 十七月，好心情，上午的阳光，透过玻璃在大理石的反射下，将空气晒得暖暖的，电风扇偶尔把机械式的风，从门缝隙中穿过，夹杂着街角匆忙的味道，我迫不及待地想感悟这个夏天的味道，让整个身心沐浴在那一片飘逸着温暖的氛围中。 8 . 亲爱的朋友请不要难过，离别以后要彼此珍重。 9 . 我看见寒冬肆虐暮秋。俯首仰叹，高山流水耳萦绕。寒风入体，乃觉衣角处，啸风已将最后防守攻下，离歌尽散，流年荒陌。朔风扬起，尘飞世间，啸风扬起自添衣，心风扬起又奈何？ 10 . 春天，我们闻到了花香味，就好像“春天的使者”把花儿上洒上香水，就让我们感到清香芬芳扑鼻!让人觉得疲劳已经消失了。啊!春天真是个让人疲劳消失的季节!又是一个芬芳扑鼻的季节。 英语老师为了鼓励大家专心学习，特设了记分奖励划定。老师每月指定两名同学，根据每个人的上课纪律、回答问题情况、听写成绩、英语考试成绩、课本剧表演情况统计分数，每个月总评一次，前十名颁发奖品，后五名可是会受到处罚的，处罚的办法就是通知家长，被家长知道，是不是很惨啊？ 昨天老师告诉大家今天统计上个月的分数，我盼望着英语课的到来。 盼望已“久”的英语课终于到了，老师抱着一叠笔记本走进了教室。果然不出所料，我的分数是班级第一名，而且高出第二名同学二十多分，是有史以来的最高分。老师给我们前十名的同学发了一本笔记本，并说前三名的同学会有奖状，不外奖状过几天再颁发。我兴奋地从老师手里接过了小奖品。 最近真是越来越幸运了，真是“超级英语爽爽爽”！我暗暗祈祷以后都能这样！ 学习似乎马拉松赛跑一样，贵在坚持和耐久。光是祈祷是没有用的，仍是靠自己努力吧。 努力，努力，再努力！
对于土木工程专业来说，理论力学课程在教学内容和教学方法上存在诸多的不适应性，如何对土木工程专业理论力学教学改革?
摘要：理论力学是土木工程专业中的一门核心技术基础课程，具有理论性强、内容多和课时少、教材针对性差等特点，加上教学手段单一，学生普通反映难学。为提高教学质量，激发学生积极性，培养其工程实际应用能力，文章在分析土木工程专业理论力学在教学方面存在的问题的基础上，又探讨了理论力学课程的教学改革内容。
关键词：土木工程专业;理论力学;教学改革;工程实际
理论力学是土木工程专业中的一门核心技术基础课程。在整个土木工程专业教学体系中，理论力学这门课程担负着承前启后的作用，它不仅是材料力学、结构力学等后继力学课程的基础，而且在整个教学过程中对培养学生的工程素质也有着非常重要的作用。因此，理论力学这门课程的教学，要在确保学生掌握内容和体系的同时，学会应用该理论和方法分析、解决一些简单的工程实际问题，从而培养学生的抽象化能力、逻辑思维能力和创新能力。理论力学是主要以伽利略和牛顿总结的基本定律为基础，研究物体机械运动一般规律的科学，属于古典力学范畴[1]。虽然其体系与内容已经相当完善，但随着高等教育教学体制的改革与深化，特别是针对土木工程专业学生来说，存在教学学时偏少、针对性教材缺乏、理论知识与工程实际联系不够紧密、教学手段单一等问题，导致课程内容枯燥，学生学习压力大，提不起兴趣。笔者结合教学经验和对土木工程专业的认识，探讨了理论力学课程的教学改革内容。
一、土木工程专业理论力学课程在教学方面存在的问题
(一)教学学时偏少
不同高等院校使用的《理论力学》教材不尽相同，但基本上都包括静力学、运动学和动力学三个部分;这三个部分之间在层次结构和知识点上都存在逻辑关联，构成理论力学这门课程体系，是一个有机的整体[2]。但在高等教育教学体制的`改革下，随着基础学科加强、特色学科增多，课时不可避免的被压缩。比如，笔者所在学校根据“专结构、懂施工、长材料”人才培养方案特点，加强了与材料方面相关的学科，导致土木工程专业理论力学教学学时被减少到64个学时。课程内容多、知识点存在逻辑关联、体系完整等特点导致很难通过简单的减少课程内容来减少学时减少所带来的问题，这种简化方式只会导致这门课程失去其完整性与严谨性。
(二)缺乏针对性教材
理论力学的教材绝大多数属于通用性教材，适用于包括机械、土建、交通、水利、动力、航空航天等专业，缺乏专门针对土木工程专业学生编制的理论力学教材。通用性教材的弊端在于部分内容、例题及作业对于土木工程专业来说不适用。比如，笔者所在学校理论力学课程采用的是哈尔滨工业大学理论教研室编的“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材，其中包含许多与机械相关的例题及作业，对于没有一定机械方面知识储备的学生来说学习难度极大，而与土木工程专业相关的内容和例题不够全面和深入，导致学生的时间投入和收获不成正比，容易引发学生厌学情绪的产生。
(三)理论知识与工程实际联系不够紧密
理论力学是一门理论体系严谨、逻辑性强的学科，课程内容与工程实际联系是否紧密主要体现在教材的例题和习题的选用上。但是现阶段教材选用的例题和习题大多是直接给出经简化过的抽象化力学模型，而缺乏工程实际案例作为例题，理论知识与工程实际联系不够紧密，导致学生难以理解学习的目的和意义，也不利于培养学生工程实际问题的建模能力和解决能力。
(四)教学手段单一
虽然现代多媒体教学手段具有直观性、图文声像并茂、动态性、大信息量大容量等优点，能够在一定程度上弥补传统板书教学方式的不足，但由于理论力学理论性强、公式多、抽象化程度高，致使教学方式一般采取的均为多媒体结合板书，从而导致教学方式单一，学生参与度低，不利于激发和调动学生的积极性。
二、土木工程专业理论力学课程在教学方面的改革
对于土木工程专业来说，理论力学课程在教学内容和教学方法上存在诸多的不适应性，导致学生在这门课程上花费时间多、学习压力大，存在畏惧心理，学习效果差，知识结构和能力掌握情况远达不到预期等问题。因此，笔者根据对土木工程专业及理论力学学科认识，就土木工程专业理论力学课程在教学内容和方法上的改革思路进行探讨，以期找到更好的教学方式。
(一)合理分配教学时间
对于课程内容多而学时偏少的问题，就土木工程专业来说，应当在教学过程中做到有所侧重。理论力学三大部分中，运用最多与后续课程联系最紧密的是静力学部分，其次是运动学和动力学。因此，在教学时，教师应重点讲授静力学部分，包括内容、思路、知识点逻辑关联、体系及工程运用，以达到尽可能的深入和扩展。而对于运动学和动力学部分，在分配学时较少的情况下，教师更多地是要引导学生掌握整个课程理论体系的层次结构，探索知识点的逻辑关联，从而理清课程中不同理论间的脉络，让学生从总体上对该课程有一个清楚的认识。
(二)结合学生需求重新编制教材
造成教材缺乏针对性和理论知识与工程实际联系不够紧密的原因，主要是教材编制上的滞后。随着专业领域的不断细分，不同的专业有不同的侧重面，适合多专业的教材很难做到兼顾广度和深度，因此，应当编制完全针对土木工程专业学生专用的理论力学教材。专用教材在例题和习题选用上，在保留一些经典例题与习题的同时，应与土木工程专业密切相关，最好能体现专业的特色并与工程实际紧密结合。而且，要跟随时代进步，不断更新题型，以赋予经典力学时代的色彩，显示与工程实际相结合的魅力[3]。选用工程实际案例优点在于，帮助学生理解理论知识的同时，加强生产实际运用，拓宽思路，给学生留出充分的想象空间。尽量避免选用抽象化、模型化的题型，这将不利于学生对相关知识的理解和应用。
(三)采用多种教学方式
针对以讲授为主的单一教学方式，不利于激发和调动学生的参与性与积极性的问题，应引入更为丰富的教学方式。教师可以通过工程实际案例的视频展示，以探究型教学的形式，和学生共同探讨实际结构构造、实际结构抽象化建模方式，增加学生的积极性，让学生对运用理论力学知识解决实际工程问题有更深层次的认识，培养学生对工程的直观认知。例如，在讲到静力学中平面简单桁架的内力计算时，应以实际工程如桁架桥、厂房桁架屋顶等作为具体例子，制作相关的视频给学生看，并和学生共同讨论桁架结构的实际构造以及连接方式;通过启发式教学方式，让学生深入思考面对受力复杂的实际桁架结构在求解内力的时候，如何考虑主要因素从而将桁架简化、抽象化为力学模型，以及计算出结果和实际桁架之间的差别。通过从实际工程到理想化模型再到结果分析全过程的探讨，引导学生积极参与，提高学生对采用理论力学方法解决工程实际问题方法的认识，激发学生积极性，培养其实际的工程解决及应用能力。教师也可以在理论力学教学中引入一些简单的工程计算软件，通过对例题手算与软件电算相互验证的方式，激发学生的好奇心和积极性，这对培养学生解决问题的能力很重要。在众多的工程计算软件中推荐Maple软件，该软件功能多，易于掌握，学生可以在课余时间通过自学掌握基本功能，就可以应用于理论力学问题的求解[4]。
三、结语
为培养土木工程专业人才，针对土木工程专业理论力学在教学内容和方法上存在的一些问题，需要对理论力学课程传统教学模式进行改革。笔者针对传统教学存在教学学时偏少、针对性教材缺乏、理论知识与工程实际联系不够紧密、教学手段单一这几方面的问题进行探讨，提出调整方法，以期提高教学效果，激发学生的学习兴趣，提高学生自主学习的意愿，加强学生的工程应用意识，提升学生的工程应用能力和综合素质。
参考文献：
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