2021哈尔滨理工大学理论力学硕士研究生考试大纲 正文

理论力学

适用专业名称：力学

参考书目：

《理论力学》（I）（II）(第7版)  哈工大理论力学教研室 高等教育出版社 2009.3
《理论力学》周新伟等 哈尔滨工业大学出版社 2016.6

一、考试目的与要求

通过理论力学科目的面试考试，考察学生是否掌握理论力学基本概念和物体的受力分析；是否掌握各种类型力系的简化和平衡条件；是否掌握滑动摩擦、滚动摩擦的概念和摩擦力的特征以及考虑滑动摩擦时简单物体系的平衡问题；是否掌握重心的概念及求解方法；是否掌握点和刚体的运动分析；是否掌握动力学基本定律、动力学普遍定理的综合应用；是否掌握达朗贝尔原理和虚位移原理的应用。
理论力学考试要求熟练掌握理论力学基本概念和物体的受力分析；熟练掌握各种类型力系的简化和平衡条件；掌握摩擦的概念和摩擦力的特征以及考虑滑动摩擦时简单物体系的平衡问题；掌握重心的概念及求解方法；熟练掌握点的简单运动和点的合成运动速度、加速度分析，熟练掌握刚体的基本运动和平面运动分析；掌握动力学基本定律；熟练掌握动力学普遍定理的综合应用；熟练掌握达朗贝尔原理和虚位移原理的应用。

二、试卷结构

内容比例：
平面力系作用下物体系统的平衡问题求解   约20分
点的合成运动速度、加速度分析   约15分
刚体平面运动分析   约15分
动力学普遍定理的综合应用   约20分
达朗贝尔原理应用   约20分
虚位移原理的应用   约10分
     题型比例：
 
     1 .计算题       100分

三、考试内容与要求

（一）理论力学基本概念
 考试内容     刚体、力、平衡的概念；静力学公理；约束和约束反力；物体的受理分析和受力图。
考试要求
     1、掌握力、刚体和约束等概念和静力学5条公理以及各种约束的特征和约束反力的画法。
2、重点掌握物体及物体系统的受力分析和受力图的画法。
（二）力系的简化和平衡
考试内容
掌握各种类型力系的简化方法和简化结果，能熟练地计算主矢和主矩；会用各
种类型的平衡条件和平衡方程，求解物体和简单物体系的平衡问题；对平面一般力系的平衡问题，能熟练地取分离体和应用各种形式的平衡方程求解；了解求简单桁架内力的节点法和截面法及计算物体重心的各种方法。
考试要求
1、掌握各种类型力系的简化方法和简化结果，能熟练地计算主矢和主矩。
2、会用各种类型的平衡条件和平衡方程，求解物体和简单物体系的平衡问题。
3、对平面一般力系的平衡问题，能熟练地取分离体和应用各种形式的平衡方程求解。
4、了解求简单桁架内力的节点法和截面法及计算物体重心的各种方法。
   （三）摩擦
考试内容
滑动摩擦的概念和摩擦角及摩擦自锁现象的概念；考虑滑动摩擦时简单物体系的平衡问题；滚动摩擦的概念。
考试要求
1、掌握滑动摩擦的概念和摩擦角和自锁现象的概念。
2、会求解考虑滑动摩擦时简单物体系的平衡问题。
3、了解滚动摩擦的概念。
  （四）点和刚体的简单运动
考试内容
点的运动方程、轨迹方程及点的速度和加速度的求解；刚体平动和定轴转动的特征；求解定轴转动刚体的角速度、角加速度以及刚体内各点速度和加速度有关的问题；了解角速度、角加速度及刚体内各点速度和加速度的矢量表示法。
考试要求
1、掌握点的运动方程、轨迹方程及点的速度和加速度的求解。掌握刚体平动和定轴转动的特征。
2、能熟练地求解定轴转动刚体的角速度、角加速度、以及刚体内各点速度和加速度有关的问题。
3、了解角速度、角加速度及刚体内各点速度和加速度的矢量表示法。
  （五）点的复合运动
考试内容
点的运动方程、轨迹方程及点的速度和加速度的求解，刚体平动和定轴转动的特征；点的速度合成定理和加速度合成定理及其应用。
考试要求
1、掌握运动合成和分解的基本概念和方法。
2、掌握点的速度合成定理和牵连运动为平动时的加速度合成定理及其应用。
3、掌握牵连运动为定轴转动时的加速度合成定理及其应用。
  （六）刚体的平面运动
考试内容
刚体平面运动的概念及运动分解；应用基点法、瞬心法和速度投影法求解有关速度的问题；用基点法求解有关加速度的问题，对常见平面机构能熟练地进行速度分析。
考试要求
1、掌握刚体平面运动时的特征。能熟练应用基点法、瞬心法和速度投影法求解有关速度的问题。
2、能用基点法求解有关加速度的问题，对常见平面机构能熟练地进行速度分析。
  
（七）质点动力学的基本方程
考试内容
动力学基本定律；质点运动微分方程及应用。
考试要求
1、会建立质点的运动微分方程，会求解简单情况下点的运动微分方程。
  （八）动力学普遍定理
考试内容
动力学中各基本物理量（动量、动量矩、动能、冲量、功、势能等）计算；动力学普遍定理（包括动量定理、质心运动定理、对固定点的动量矩定理、动能定理）及相应的守恒条件；能熟练选择和综合运用这些定理求解质点、质点系的动力学问题。
刚体转动惯量的计算，会运用刚体定轴转动和平面运动的微分方程求解有关的问题。
考试要求
1、掌握并能熟练计算动力学中各基本物理量（动量、动量矩、动能、冲量、功、势能等）。
2、掌握动力学普遍定理（包括动量定理、质心运动定理、对固定点的动量矩定理、动能定理）及相应的守恒定理。
3、能熟练选择和综合运用这些定理求解质点、质点系的动力学问题。
4、掌握刚体转动惯量的计算，会运用刚体定轴转动和平面运动的微分方程求解有关的问题。
  （九）动静法
考试内容
惯性力的概念、刚体平动、对称刚体作定轴转动和平面运动时惯性力系简化结果的计算；掌握达朗贝尔原理（动静法）的应用；了解定轴转动刚体动反力的概念和消除动反力的条件。
考试要求
1、掌握惯性力的概念，掌握刚体平动、对称刚体作定轴转动和平面运动时惯性力系简化结果的计算。
2、掌握达朗贝尔原理（动静法）的应用。
3、了解定轴转动刚体动反力的概念和消除动反力的条件。
（十）虚位移原理
考试内容
自由度、广义坐标、虚位移和理想约束等概念；虚位移原理及其应用。
考试要求
1、掌握自由度、广义坐标、虚位移和理想约束等概念。
2、掌握虚位移原理及其应用

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