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关键词： 理论力学   SPOC+   翻转课堂   混合教学模式   研究式学习  

摘要： 目前,工科高等院校的理论力学教学面临教学课时紧和教学方法单一的突出问题,本文基于SPOC+翻转课堂平台,开展了工科理论力学研究式教学实践。同时,针对海上风力发电机力学分析课题,进行了研究式教学活动。针对一个学期的教学实践,通过与传统教学班级的比较,发现这种混合教学模式具有显著的可行性,并取得了良好的教学效果。采用混合式教学班级的学生期末总评成绩明显优于普通教学班,研究式学习也培养了学生对力学问题的建模能力、分析能力和自学能力。

摘要： 2019年亚洲物理奥林匹克竞赛(APho)第3题考察了翻转陀螺。考生们需要利用刚体定点转动的知识对翻转陀螺进行建模,面临以下两个难点。首先,考生们没有系统的学过刚体定点转动的知识,对诸如转动惯量张量、欧拉角等基本概念不了解。其次,求解过程当中涉及地面参考系、质心参考系和转动参考系之间的变换。学生们需要区分同一个物理量,例如角速度,在不同参考系当中的表达形式以及它的运动方程。

关键词： 机械专业   理论力学   教学效果  

摘要： 为适应机械专业发展需要,提高《理论力学》课程教学质量,本文针对机械专业的特点从教学内容、教学手段、考核方式等方面对教学过程进行探索,同时,针对在教学过程中遇到的具体问题,采取对应的措施,取得了良好的教学效果。

关键词： 理论力学  

ISBN: (纸本)9787030662514

摘要： 本书内容包括牛顿方程、动量定理、角动量定理、动能定理、拉格朗日方程、哈密顿原理和刚体的平衡等。本书以动力学为主干，按照基本定理和基本方程分章叙述，运动学和静力学的内容则穿插其中，使学生能够分散消化。通过合并质点力学和质点系力学，加强分析力学部分，本书结构更为合理，内容更为充实。本书编写力求理论清晰易懂，数学推演简洁方便，同时还兼顾理论力学在物理学和工程技术中的一些重要应用。本书可以作为大学本科物理学、土木工程和机械制造等专业的教学用书，也可供其他相关专业人员阅读和参考。

关键词： 理论力学   平面桁架   解析法   数值模拟   实体模型分析  

摘要： 应用解析法、数值模拟和实体模型分析三种方法对理论力学课程中的平面桁架结构进行对比研究,结果表明解析法的步骤随着杆件的数目增多,有相应的增加,适用于杆件数目较少的情形;数值模拟需要建立状态方程,方程的增多虽然会增大计算的规模,但是省去了求解方程的过程;实体模型分析法需要建立结构的实体模型,之后使用测量的命令,可直接求出所有杆件的内力。通过三种方法的比较分析,说明了在传统的理论力学课程教学中引入计算机辅助分析方法,不仅解决了此课程中的一个问题,加深了学生对问题的理解,也可以为将来的科学研究和工程应用打下良好的基础。

关键词： 理论力学动力学   作业在线平台   理论力学题  

摘要： 近年来,在线作业系统在高等教育教学中的应用越来越广泛,调研统计结果表明,现行的大多数理论力学课程在线作业系统中的题型均以选择题和填空题为主,涉及到理论力学计算题的作业系统寥寥可数。为了能够有效节约教师在作业批改与成绩统计上消耗的时间,同时为了全面考核学生对理论力学中动力学部分的掌握能力,本文在参考了当前主流网上作业系统设计模式的基础上,利用Python强大的编辑库,建立了理论力学动力学作业在线平台。本文主要做了以下三个方面的研究工作:(1)编写了理论力学动力学图形库、题目库,将理论力学动力学问题中涉及的单元信息、节点信息、约束信息、荷载信息、加速度信息分别存储在指定的向量中,以随机组合的方式将各向量中的元素重组成新的矩阵。矩阵中每一行向量代表一类题型,按照矩阵中题型的分类,编写了通用的绘图程序,用于绘制与题目相对应的载荷、结构与约束示意图。通过引入随机命令,实现对图形、题目可控范围内的随机性,达到出题的随机性。(2)编写了理论力学动力学求解器,能够对常见的动力学问题进行求解。将题目中的单元信息、节点信息、约束信息、荷载信息、加速度信息进行程序输入,通过计算程序得出答案信息矩阵,可根据题目的需要,从答案信息矩阵中调取相应的答案。(3)建立了在线作业平台,将题目上传到网络平台前端界面。基于Django框架设计的教务管理系统,用于以作业为主要内容的教学活动管理,同时还可用于负责管理力学题库与分配学校的指标;设计得教师管理系统,用于教师根据教学任务安排,完成作业的布置;设计的学生作业系统,用于学生在网络平台的前端页面进行作答。理论力学动力学作业在线平台的建立,对于提高教学质量、推动网络教育的发展具有重要意义。

关键词： 理论力学   工程实际   网络教学  

摘要： 理论力学作为理工科的重要专业基础力学课程,教师在授课时必须给予足够重视.本文从四个方面阐述了实际进行理论力学授课时应采取的教学手段:采用传统板书教学和多媒体教学相结合的方式,既能清晰的阐明理论知识,又能直观展现物体的运动规律;充分总结相关知识点,使学生便于理解重点内容及知识点间的差异和共性;提炼实际工程问题中的力学模型,引入到理论教学,激发学生学习兴趣,引导学生用理论知识解决实际问题;利用网络资源进行辅助教学,增加同学获取课程资源的途径.本文为讲授理论力学课程的教师提供一定的教学建议和思路.

关键词： 数学物理方法   射流丛   外微分系统   理论力学   微分方程  

摘要： 纤维丛工具在杨-米尔斯理论之后被物理学家广泛接受使用,而射流丛是纤维丛中的一个分类别,可以用于直接描述微分方程以及方程组的目的,通过将射流流形的子流形作为微分方程,将构建射流流形的纤维丛上的截面作为微分方程的解的方法,于是可以得到将代数问题转换为流形上的几何问题的结果。对于复杂的微分方程组,还能转换为切触形式来构造微分理想。此外还可以构建约束变分问题,再通过离散等效、勒帕吉等效等方法得到将变分问题大幅度简化的结果,因此得出通过这些方法,物理学微分方程组的计算也能简化的结论。

关键词： 中国力学学会   理论力学   高等学校   研修班   教学指导   清华大学   力学基础课程   编委会  

摘要： 2019年11月16日,由中国力学学会主办,《力学与实践》编委会、清华大学航天航空学院承办,教育部高等学校力学基础课程教学指导分委员会、北京力学会协办的"基础力学教学的基本问题研修班"正式开班,本期为第1期--理论力学中的静力学问题。来自全国各高校的40余位理论力学专家及教师相聚在清华大学。

关键词： 工程教育专业认证   理论力学   教学方法  

摘要： 本文在工程教育专业认证的教育理念和教学方法的指导下,对理论力学课程特点和教学现状的进行了分析,提出了一系列改革措施,主要包括:(1)深化教学内容,增加实践教学;(2)调整教学思路,注重能力培养;(3)改进考核手段,加强过程考核。这些教学措施可以促进学生深入理解课程内容,更好地培养学生解决工程技术问题的能力。