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1、武汉工程大学2007年专升本理论力学考试大纲一、 理论力学课程的性质和任务理论力学是现代工程技术的重要理论基础之一，在机械类专业教学计划中、它是一门理论性较强的技术基础理论课。它的主要任务是使学生基本掌握工程构件机械运动的一般规律以及研究方法，具有初步运用这些规律和方法解决工程实际问题的能力，并为学习后继课程以及有关的工程技术打好必要的基础。同时结合本课程的特点，注意培养学生的辨证唯物主义的世界观。二、 理论力学课程基本要求学生按大纲学完理论力学后，应对课程基本内容有系统的理解，掌握其中基本概念、基本理论和基本方法。具体达到下列要求：1、 具有从简单的实际问题中找出理论力学问题和抽象为理论力学
2、模型的初步能力。2、 能根据具体问题和具体条件和要求从物体系统中恰当地选取研究对象，并能正确的进行受力分析，画出受力图。3、 对力和力偶的作用效应有清晰的理解，并能对平面力系进行简化。4、 正确应用平衡条件和平衡方程求解静力学问题，能熟练运用平面力系的平衡方程求解物体系统的平衡问题。5、 能选用合适的方法描述点和刚体的基本运动（以平面运动为主），熟练计算各运动特征量。6、 对运动的相对性有较为清晰的理解，能在具体问题中恰当地选取动点，动系，正确地进行运动分析。能较熟练地运用合成法求解速度、加速度问题以及平面运动图形内各点的速度和加速度。7、 能正确列出点的运动和刚体基本运动的动力学微分方程。8
3、、 能正确理解并熟练计算质点、质点系、刚体的动量、动量矩、动能以及常见力的功，能正确选用动力学普遍定理解决工程实际中的动力学相关问题。9、 理解惯性力概念，能理解应用达朗贝尔原理。三、 理论力学课程对前置课程的基本要求已经学习高等数学：微积分，简单的微分方程知识，矢量计算。普通物理：力学部分四、 考试的总体要求理论力学考试主要考察学生对理论力学基本概念、基本理论和基本方法的掌握程度。要求运用理论力学的基本理论和基本方法熟练进行研究对象的受力分析、静力学平衡问题求解；运动分析、各运动量的求解；动力学分析及动力学综合问题的求解。五、考试方法、考试时间考试方法为闭卷笔试（卷面分数100分）；考试时间
4、为120分钟。六、考试的内容1.物体的受力分析力、刚体、平衡的概念，静力学公理，约束和约束力，分离体，受力图。2.平面汇交力系与平面力偶系力的投影，平面汇交力系的合成与平衡，平面力对点的矩，平面力偶理论。3.平面任意力系力线平移定理，平面力系简化理论，主矢，主矩，平面任意力系的平衡方程及其应用，物体系统的平衡，平面桁架。4.摩擦摩擦角与滚动摩阻的概念，考虑摩擦的平衡问题。5.刚体的基本运动刚体的平移及其特征，刚体的定轴转动。6.点的合成运动绝对、相对和牵连运动，点的速度合成定理，点的加速度合成定理。7.刚体平面运动的概念，平面图形上两点速度关系式，速度投影定理，速度瞬心法，平面图形上两点加度关
5、系式。8.动量定理和质心运动定理动量、冲量，动量定理，质心运动定理。9.动量矩定理：质点和质点系的动量矩，动量矩定理，刚体定轴转动微分方程，刚体平面运动微分方程。10.动能定理：力的功及其计算，理想约束的概念。质点系和刚体的动能及其计算，质点系的动能定理及其应用，势能，机械能守恒。动力学基本定理综合应用。11.达朗贝尔原理达朗贝尔原理，动静法，刚体惯性力系的简化，动静法的应用，刚体绕定轴转动时的动平衡问题。七、考试的要求及比例静力学（2040）：（1）掌握各种常见约束类型。对物体系统能熟练地进行受力分析。（2）熟练计算力的投影和力矩、力偶。（3）熟练应用各类平面力系的平衡方程求解单个物体、物体
6、系统的平衡问题（主要是求约束反力问题）。（4）掌握考虑滑动摩擦时平面物系的平衡问题。 （5）掌握空间力系的平衡方程求解物体的平衡问题。运动学（2040）：（1）理解刚体平动和定轴转动的特征。熟练求解定轴转动刚体的角速度和角加速度，求解定轴转动刚体上各点的速度和加速度。（2）掌握点的合成运动中的基本概念。熟练应用点的速度和加速度合成定理求解平面问题中的运动学问题。（3）理解刚体平面运动的特征。熟练应用基点法、瞬心法和速度投影法求平面机构上各点的速度。能熟练应用基点法求平面机构上各点的加速度。动力学（4060）：（1）熟练计算力的功和质点、质点系、平面运动刚体的动能。应用质点和质点系的动能定理求解
7、有关的动力学问题。（2）能计算动力学中各基本物理量。熟练运用动量定理、质心运动定理、刚体绕定轴转动等动力学普遍定理综合求解动力学问题。（3）掌握刚体平动及对称刚体作定轴转动和平面运动时惯性力系的简化结果。应用达朗伯原理（动静法）求解动力学问题。八、主要参考教材1、理论力学，范钦珊等，高等教育出版社2、理论力学，哈尔滨工业大学理论力学教研室编（第四版），高等教育出版社理论力学考试样题及答案一、选择题(总分30分，每题5分) 1.已知正方形平面图形ABCD上C点的速度=2(m/s)，D点速度移=2(m/s)，方向如题-1(4)图所示。已知刚体ABCD质量为M(kg)，边长为a,对质心C的转动惯量=
8、Ma2/6。则刚体在此瞬时的动量为 （ B ）2上题，该瞬时刚体ABCD的动能为( D ) 。 （A）T=03.题-1(2)图中哪个动点在作加速运动？答：（ B ）作加速运动。4.题-1(3)图所示机构中,则ABCD刚性平板上M点的运动轨迹为( B )。答：(A) 以为圆心，为半径的圆，(其中) (B) 以为圆心，为半径的圆() (C)以为圆心，为半径的圆 (D)一条平行于AB的直线 5. 和两齿轮在其切点啮合，当齿轮分别以角速度和，以及角加速度和转动时，轮上切点A和轮上切点B的加速度存在下列关系。(题-1(4)图)答：( B )答：(A) (B)，且方向相反 (C) ，且方向相反 (D) 且
9、方向相同。 6.平面图形如题Ij(9)图所示。则其形心的坐标为( D )。二、作图题（10分），图示构架中，物体P重1200N，由细绳跨过滑轮E而水平系于墙上，不计杆和滑轮的重量，试作 AB和CE杆的受力图。 C 1.5m A D B 1.5m E P 2m 2m解：构件受力如图：（每个构件5分） NbXa A Xd D B Ya Yd C Nc Yd D Xd Ye E Xe三、计算题 (20分)已知悬臂梁的L，当只有集中力P作用c点时,求A点的约束力。 P Xa Ma C B Ya L L 2P解：AB受了如图： （5分） （15分）四、计算题（20分）图示机构，OA=20cm，0=10r
10、ad/s，AB=100cm，=45，=45； 求图示瞬时滑块B的速度，加速度 。 B A 0 O aB aBA VA VBA B C aA aBAn AB解：OA杆作定轴转动，VA= OA0=200cm/s AB杆作平面运动，（B块作平动） AB 由速度瞬心法，C点为AB杆的瞬心， AB= VA/AC = 200/100 = 2 rad/s ， VA VB= BCAB = 141*2 =2.82m/s 0 A 求加速度：AB杆作平面运动 aA aA= aAn = OA0 0=20m/s O x 由 aB = aA + aBAn + aBA 大小 ？ ？ aBAn=ABABAB= 4m/s 方向 aBA=ABAB 将矢量等式在X方向投影：0 = - aA*cosa + aBAn*sina + aBAcosa 即 0 = - 20cos45 + 4sin45+ ABcos45； AB=16 1/s 将矢量等式在AB方向投影：aBcosa = - aBAn
