武漢工程大學(xué)2018年研究生考試811《理論力學(xué)》考試大綱

1、20182018年武漢工程大學(xué)碩士研究生入學(xué)考試年武漢工程大學(xué)碩士研究生入學(xué)考試《理論力學(xué)》考試大綱《理論力學(xué)》考試大綱本理論力學(xué)考試大綱適用于武漢工程大學(xué)機(jī)械類的碩士研究生入學(xué)考試。理論力學(xué)是力學(xué)各專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)理論課，本科目的考試內(nèi)容主要包括靜力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)三大部分。要求考生對(duì)其中的基本概念有很深入的理解，系統(tǒng)掌握理論力學(xué)中基本定理和分析方法，具有綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。一、考試內(nèi)容：一、考試內(nèi)容：靜力學(xué)

2、：靜力學(xué)公理和物體的受力分析，平面匯交力系的合成與平衡，平面力對(duì)點(diǎn)之矩，平面任意力系的簡(jiǎn)化、平衡方程、平面物體系的平衡；空間匯交力系、空間力對(duì)點(diǎn)及軸的矩、空間力偶、空間任意力系的簡(jiǎn)化、平衡方程，重心；滑動(dòng)摩擦、摩擦角和自鎖、考慮摩擦的平衡問(wèn)題。運(yùn)動(dòng)學(xué)：點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)中的矢量法、直角坐標(biāo)法、自然法，剛體的平行移動(dòng)、定軸轉(zhuǎn)動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)剛體內(nèi)各點(diǎn)的速度和加速度，以矢量表示的角加速度，以矢積表示點(diǎn)的速度和加速度；相對(duì)運(yùn)動(dòng)、牽連運(yùn)動(dòng)、絕對(duì)運(yùn)動(dòng)、點(diǎn)的速度合

3、成定理、點(diǎn)的加速度合成定理。剛體平面運(yùn)動(dòng)中求各點(diǎn)速度的基點(diǎn)法、瞬心法，求加速度的基點(diǎn)法，運(yùn)動(dòng)學(xué)的綜合應(yīng)用。動(dòng)力學(xué)：質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)基本方程及運(yùn)動(dòng)微分方程、動(dòng)量定理、質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定理；質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量矩定理、剛體繞定軸的轉(zhuǎn)動(dòng)微分方程、剛體對(duì)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、質(zhì)點(diǎn)系相對(duì)于質(zhì)心的動(dòng)量矩定理、剛體平面運(yùn)動(dòng)的微分方程；力的功、質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)能、動(dòng)能定理、功率、功率方程、機(jī)械效率、勢(shì)力場(chǎng)、勢(shì)能、機(jī)械能守恒定律、普遍定理的綜合應(yīng)用；慣性力、質(zhì)點(diǎn)和質(zhì)點(diǎn)系的達(dá)朗貝爾原理、剛體

4、慣性力系的簡(jiǎn)化、繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)剛體的軸承動(dòng)約束力；虛位移、虛功、虛位移原理；動(dòng)力學(xué)普遍方程；第二類拉格朗日方程。二、考試要求：二、考試要求：（一）靜力學(xué)基本概念與物體受力分析(1)熟練掌握剛體和力的基本概念、力的三要素。(2)熟悉各種常見約束的性質(zhì)，熟練掌握物體的受力分析方法。(3)掌握靜力學(xué)的五條公理。（二）力系簡(jiǎn)化和力系平衡方程(1)熟練掌握平面匯交力系合成與平衡的幾何法和解析法。(2)理解并掌握力矩的概念、力偶和力偶矩的概念、力偶系的

5、平衡條件。(3)熟練掌握平面和空間力系的簡(jiǎn)化、合成及平衡條件，并應(yīng)用求解物體系統(tǒng)的平衡問(wèn)題。(4)掌握摩擦、摩擦角、滾動(dòng)摩阻的概念，熟練求解考慮摩擦的平衡問(wèn)題。（三）點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和點(diǎn)的合成運(yùn)動(dòng)(1)掌握質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的描述方法，掌握用直角坐標(biāo)，極坐標(biāo)與自然坐標(biāo)法描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的基本概念與方法。深入理解位移、速度、加速度的概念（掌握用直角坐標(biāo)，極坐標(biāo)與自然坐標(biāo)法描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)位移、速度、加速度的公式）。(2)掌握點(diǎn)的合成運(yùn)動(dòng)中的基本概念。熟練應(yīng)用點(diǎn)的

6、速度和加速度合成定理求解各種運(yùn)動(dòng)中的點(diǎn)的速度、加速度。掌握科氏加速度的概念。（四）剛體的簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)和剛體平面運(yùn)動(dòng)(1)掌握剛體的平行移動(dòng)和剛體繞定軸的轉(zhuǎn)動(dòng)及其特征。(2)掌握剛體的平面運(yùn)動(dòng)概念。熟練應(yīng)用基點(diǎn)法、瞬心法求平面運(yùn)動(dòng)剛體上各點(diǎn)的速度；熟練應(yīng)用基點(diǎn)法求平面機(jī)構(gòu)上各點(diǎn)的加速度。（五）質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)的基本方程(1)理解并掌握牛頓三個(gè)定律。(2)能夠應(yīng)用基本定律建立質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的微分方程，掌握質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)的求解方法。(3)熟練掌握質(zhì)心和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的

7、計(jì)算。（六）動(dòng)量定理(1)理解并掌握動(dòng)量與沖量的基本概念(2)熟練掌握動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒定律及其實(shí)際應(yīng)用。(3)掌握質(zhì)心的概念、質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定理和質(zhì)心運(yùn)動(dòng)守恒定律。（七）動(dòng)量矩方程(1)理解并掌握質(zhì)點(diǎn)和質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)量矩概念，動(dòng)量矩定理。(2)掌握剛體繞定軸的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)微分方程及其應(yīng)用。(3)掌握質(zhì)點(diǎn)系相對(duì)于質(zhì)心的動(dòng)量矩定理。（八）動(dòng)能定理(1)理解并掌握功、動(dòng)能的基本概念，會(huì)計(jì)算常見力的功、質(zhì)點(diǎn)和剛體的動(dòng)能。(3)熟練掌握質(zhì)點(diǎn)和質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)能定理。

8、(4)掌握功率和機(jī)械效率的概念、數(shù)學(xué)表達(dá)式。(5)理解并掌握勢(shì)能的基本概念、機(jī)械能守恒定律。(6)能夠應(yīng)用三大動(dòng)力學(xué)基本定理解決綜合問(wèn)題。（九）達(dá)朗貝爾原理(1)掌握質(zhì)點(diǎn)的達(dá)朗伯原理和質(zhì)點(diǎn)系的達(dá)朗伯原理，能夠應(yīng)用達(dá)朗伯原理（動(dòng)靜法）求解動(dòng)力學(xué)問(wèn)題。（十）虛位移原理(1)理解并掌握約束、虛位移、虛功基本概念，自由度和廣義坐標(biāo)的定義。(2)掌握虛位移原理及其應(yīng)用。應(yīng)用虛位移原理對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)進(jìn)行受力分析。（十一）碰撞(1)理解并掌握碰撞問(wèn)題基本

9、假設(shè)，對(duì)心碰撞與偏心碰撞，正碰撞與斜碰撞，彈性碰撞與恢復(fù)系數(shù)，撞擊中心。(2)掌握碰撞過(guò)程的基本定理。應(yīng)用基本定理求解碰撞問(wèn)題。（十二）分析力學(xué)基礎(chǔ)(1)掌握動(dòng)力學(xué)普遍方程、拉格朗日方程。掌握廣義坐標(biāo)、廣義速度、廣義力的概念(2)應(yīng)用拉格朗日方程推導(dǎo)物體運(yùn)動(dòng)方程。（十三）機(jī)械振動(dòng)基礎(chǔ)(1)理解并掌握單自由度系統(tǒng)振動(dòng)的基本概念，會(huì)用能量法與運(yùn)動(dòng)方程求解法計(jì)算系統(tǒng)固有頻率。(2)掌握求解單自由度系統(tǒng)無(wú)阻尼的自由振動(dòng)和受迫振動(dòng)、有阻尼的自由振