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科目代碼： J0201 科目名稱：理論力學
一、考試要求
主要考察考生是否掌握了理論力學的基本概念、基本理論和基本
方法，包括力、平衡、剛體、約束與約束力、受力分析和受力圖、力
偶和力偶矩、力系簡化、主矢和主矩、力系的平衡條件與平衡方程；
物體系的平衡；還包括點的運動學、剛體的平動及定軸轉動、剛體平
面運動、點合成運動；也包括質點系的動量定理、質點系的動量矩、
剛體轉動慣量，、質點系相對于質心的動量矩定理、質點系動能定理、
動力學普通定理的聯合應用、質點和質點系的達朗伯原理、系統的廣
義坐標與自由度、虛位移原理。
二、考試內容
1.靜力學：力、平衡、剛體和力學模型的概念，等效力系和平衡
力系。靜力學公理。約束與約束反力、約束的分類、分離體、受力分
析和受力圖。力在軸上投影；力的分解；力對點的矩，力對軸的矩；
力偶和力偶矩。力線平移定理，空間任意力系向一點的簡化，主矢和
主矩，空間任意力系的簡化結果，匯交力系、力偶系、平面任意力系
的簡化方法與簡化結果。平行力系的簡化方法與簡化結果，平行力系
中心、物體的重心。各種力系的平衡條件與平衡方程；力系的平衡問
題求解；物體系的平衡，靜定與靜不定的概念。桁架、理想桁架，計
算桁架桿件內力的節點法和截面法。摩擦現象，滑動摩擦定律，摩擦
角和自鎖現象，考慮摩擦時物體和物體系的平衡，滾阻的概念，滾阻
力偶。
2. 運動學：運動學研究對象，研究點的運動的基本方法：矢徑
法、直角坐標法、自然法，點的運動方程、軌跡方程，速度和加速度
（切向加速度與法向加速度）。剛體的平動及其特征，剛體的定軸轉
動，轉動方程、角速度和角加速度，轉動剛體上各點的速度和加速度，
角速度矢和角加速度矢，剛體內各點速度的矢積表達式。剛體平面的
運動簡化，平面運動方程，平面運動分解為平動和轉動，用基點法求
圖形內各點的速度，速度投影定理，速度瞬心法求平面圖形內各點的
速度，平面圖形內各點的速度分布，用基點法求平面圖形內各點的加
速度。合成運動的概念；動參考系和定參考系；絕對運動、相對運動
和牽連運動及三種速度、加速度；點的速度合成定理，牽連運動為平
動時點的加速度合成定理，牽連運動為定軸轉動時點的加速度合成定
理，科氏加速度， 剛體繞平行軸轉動的合成；運動學綜合問題求解。
3.動力學：動力學普遍定理概述；質點和質點系的動量，力的沖
量；質點系的動量定理，動量守恒定律；質心運動定理，質心運動守
恒定律。質點和質點系的動量矩，定軸轉動剛體對轉軸的動量矩；剛
體轉動慣量，迴轉半徑，平行軸定理；質點和質點系的動量矩定理，
動量矩守恒定律；剛體定軸轉動微分方程，質點系相對于質心的動量
矩定理，剛體平面運動微分方程；動量定理與動量矩定理的綜合應用。
力的功，元功，合力的功，重力、彈性力、摩擦力的功，力矩的功，
質點系的內力的功，約束反力的功，理想約束。質點系的功能，平動、
定軸轉動和平面運動剛體的動能；質點系動能定理；功率，功率方程；
勢力場的概念，勢能；機械能守恒定律。動力學普通定理的聯合應用。
慣性力，平動、定軸轉動和平面運動剛體的慣性力系的簡化。質點和
質點系的達朗伯原理，動靜法。剛體對任意軸的轉動慣量，慣性積，
慣性主軸，中心慣性主軸；轉動剛體對軸承的附加動壓力，消除附加
反力的條件，靜平衡和動平衡的概念。約束的分類和約束方程；系統
的廣義坐標與自由度；虛位移，虛功，理想約束。虛位移原理。廣義
力、廣義坐標形式的虛位移原理。
三、題型
試卷滿分為 100 分，其中：選擇題占 18%，判斷題占 12%，填空
題占 10%，計算題占 60%。
四、參考教材
1．程靳. 理論力學試題精選與答題技巧[M]. 哈爾濱工業大學出版社,
1999.
2．陳明. 理論力學習題解答[M]. 哈爾濱工業大學出版社, 1998.
3．蔡泰信, 和興鎖. 理論力學(西工大版·哈工大·第六版) 導
教·導學·導考[M]. 西北工業大學出版社, 2003.
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