同济大学“理论力学”课程教学大纲.docx

《理论力学》课程教学大纲 课程编号：125003?????????　　　学分：3　　??????总学时：51　　　　　实验学时：8　　 大纲编制主笔人：董国华?????????大纲审核人：韦林 一、课程性质与目的 课程性质：技术基础课（C1） 《理论力学实验》是与《理论力学》课程相对应的实验课程。《理论力学实验》是工程力学等专业的学科内基础课程（C1）。 本课程通过实验让学生验证《理论力学》课程中阐述的相关知识，巩固和加深对理论知识的理解。同时，学生在实验中，学习理论力学实验的基本内容，学会实验实际操作。 本课程营造规范的实验氛围，培养学生实事求是、一丝不苟的科学实验理念和工作作风。 二、课程面向专业 交通工程、交通运输工程、物流工程、建筑环境与设备工程、热能与动力工程。 三、实验基本要求 通过本实验，要求达到以下目的： 1.掌握理论力学（静力学、运动学、动力学部分）中的受力分析、运动分析和机械振动原理及其实验的基本技能。 2.熟悉并掌握一些基本仪器的用途、特点和使用方法。培养学生的动手和创新能力。 3.通过对试验结果的分析和理论探讨，巩固所学的理论力学、材料力学等学科的基本知识和相关的专业知识。 4.通过整个实验过程，尤其是设计性实验,使学生初步了解科学研究的一般过程,培养学生发现问题、分析问题和解决问题的综合能力，启发学生的创新思维。 四、实验或上机基本内容 1.理论力学创新应用实验演示(静力学13个、运动学10个、动力学9个)。 2.理论力学创新应用开放实验（有30多个理论力学创新应用实验模型或装置可供学生操作和体验）； 3.单自由度系统振动实验内容： （1）求单自由度系统的振动频率； （2）区分自激振动现象与自由振动和强迫振动的区别； （3）用具有质量-弹簧系统的台秤和振动干扰源试验强迫振动现象。 4.转动惯量实验内容： （1）转动惯量的理论公式与三线摆实测周期计算转动惯量公式,并确定线长对测量误差的影响； （2）用等效方法求非均质(铝/铜/钢/记忆合金)发动机摇臂的转动惯量。 5.动力减振实验内容： （1）熟悉测试仪器设备的操作并用一个竖立的悬臂梁振动模型装置模拟一栋高层建筑的地震状态（调整激振频率，模拟结构物的风振）； （2）根据模型的外形结构、尺寸、质量分布及振动频率参数，设计一组或一个合理的单自由度减振系统； （3）加工制作一组或一个单自由度减振系统，并将之安装于模型上； （4）进行加装了单自由度减振系统后的振动模型装置模拟实验至达到消振或减振效果； （5）对比分析实验结果，写出实验报告。 五、实验内容和主要仪器设备与器材配置 序号实验项目内容提要实验类别每 组 人 数实验学时主要仪器设备设备复套数主要消耗材料所在实验室验证综合设计0015000220010理论力学创新应用实验演示理论力学在具体工程和科研中的应用实例(静力学4个,运动学5个，动力学6个)。√??301多媒体6电池 秒表力学实验中心0015000220020理论力学创新应用开放实验有30多个理论力学创新应用实验模型或装置可供学生操作和体验。?√?301理论力学实验置(套)6电池， 维修配件， 秒表 ?力学实验中心0015000220030单自由度系统振动实验求单自由度系统的振动频率。 区分自激振动现象与自由振动和强迫振动的区别。 用具有质量-弹簧系统的台秤和振动干扰源试验强迫振动现象。√??51理论力学多功能实验台6电池， 维修配件， 秒表力学实验中心0015000220040转动惯量实验1.?验证圆盘转动惯量的理论公式与三线摆实测周期，计算转动惯量公式,并确定线长对测量误差的影响。 2.用等效方法求非均质(铝/铜/钢/记忆合金)发动机摇臂的转动惯量。√??51理论力学多功能实验台6电池， 维修配件， 秒表力学实验中心序号实验项目内容提要实验类别每 组 人 数实验学时主要仪器设备设备复套数主要消耗材料所在实验室验证综合设计0015000220050动力减振实验用一个竖立的悬臂梁振动装置模拟一栋高层建筑的地震状态。通过对振动系统的计算，设计制作一个单自由度的振动系统使振动模型达到消振或减振效果。?√√54振动模型装置、频率发生仪、放大器、激振器等。1维修配件力学实验中心六、实验预习和实验报告的要求、考核方式 要求学生在实验前预习理论力学实验指导书,做完实验后写出实验报告。实验成绩占理论学习成绩的10%计。 七、前修课程要求 大学物理，高等数学 ? ? 八、学时分配 ? 序号? 内????容学 时 安 排? 小计