一、考試性質(zhì)
理論力學(xué)考試是浙江農(nóng)林大學(xué)工程學(xué)院碩士研究生的入學(xué)考試。理論力學(xué)是機(jī)械及相關(guān)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。它的主要目的是測試考生對(duì)力學(xué)的基本理論的掌握程度和應(yīng)用相關(guān)知識(shí)解決問題的能力。
二、考試的基本要求
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)分析問題和解決問題的能力。
三、 考試方法和考試時(shí)間
本試卷采用閉卷筆試形式,試卷滿分為150分,考試時(shí)間為180分鐘。
四、考試內(nèi)容和考試要求
考試內(nèi)容
1. 靜力學(xué)公理及物體的受力分析。
2. 平面和空間各種力系的平衡條件和平衡方程,物體系平衡問題的分析和計(jì)算。
3. 滑動(dòng)摩擦及滾動(dòng)摩擦的相關(guān)概念及分析計(jì)算。
4. 質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)及其數(shù)學(xué)描述方法。
5. 剛體的簡單運(yùn)動(dòng)和剛體平面運(yùn)動(dòng)。
6. 質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)的基本方程
7. 動(dòng)量和沖量,動(dòng)量定理和動(dòng)量守恒,質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定理和質(zhì)心運(yùn)動(dòng)守恒定律。
8. 動(dòng)量矩和動(dòng)量矩定理,剛體繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的微分方程。
9. 功、動(dòng)能,質(zhì)點(diǎn)和質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)能定理。
10. 質(zhì)點(diǎn)和質(zhì)點(diǎn)系的達(dá)朗貝爾原理。
11. 約束和廣義坐標(biāo),虛位移原理。
考試要求
1. 熟練掌握剛體和力的基本概念,例如:力的三要素,力的單位;熟悉各種常見約束的性質(zhì),例如:固定和活動(dòng)鉸支座、固定端約束;熟練掌握物體的受力分析方法,能夠用分離法繪制物體系統(tǒng)的受力分析圖;掌握靜力學(xué)的五個(gè)公理和兩個(gè)推論。
2. 熟練掌握平面匯交力系合成與平衡的幾何法和解析法;理解并掌握力矩的概念、力偶和力偶矩的概念、力偶系的平衡條件;熟練掌握平面和空間力系的簡化、合成及平衡條件,并應(yīng)用求解物體系統(tǒng)的平衡問題。
3. 掌握滑動(dòng)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題。
4. 掌握質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的描述方法,例如用直角坐標(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);
5.掌握點(diǎn)的合成運(yùn)動(dòng)中的基本概念,例如絕對(duì)、相對(duì)、牽連運(yùn)動(dòng)的概念;熟練應(yīng)用點(diǎn)的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。
6. 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;掌握剛體的平面運(yùn)動(dòng)的相關(guān)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。
7. 理解并掌握牛頓三個(gè)定律;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;熟練掌握質(zhì)心和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的計(jì)算。
8. 理解并掌握動(dòng)量與沖量的基本概念;熟練掌握動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒定律及其實(shí)際應(yīng)用;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;
9. 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;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;掌握質(zhì)點(diǎn)系相對(duì)于質(zhì)心的動(dòng)量矩定理。
10. 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;熟練掌握質(zhì)點(diǎn)和質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)能定理;掌握功率和機(jī)械效率的概念、數(shù)學(xué)表達(dá)式;理解并掌握勢能的基本概念、機(jī)械能守恒定律;能夠應(yīng)用三大動(dòng)力學(xué)基本定理解決綜合問題。
11. 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)問題。
12. 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;掌握虛位移原理及其應(yīng)用;能夠應(yīng)用虛位移原理對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)進(jìn)行受力分析。
五、主要參考書目
1. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)理論力學(xué)教研組編,理論力學(xué)(I) 第8版。高等教育出版社,2016年。
2. 浙江大學(xué)理論力學(xué)教研室編,理論力學(xué)(第4版)。高等教育出版社,2009年
編制單位:浙江農(nóng)林大學(xué)工程學(xué)院
編制日期:2017年9月5日