应用科学 - 工程学 - 机械工程 - 动力学课程大纲

课程概述

学期： X个月 目标受众： 大学本科机械工程专业学生 课程目标： 掌握机械系统动力学的基本原理，能分析和设计运动系统

第一周：课程介绍与预备知识

• 主题： 动力学基础
• 学习目标：
  • 理解牛顿运动定律
  • 了解向心力和离心力的概念
• 资源：
  • [视频讲座] 牛顿运动定律简介 (MIT OpenCourseWare)
  • 阅读：《机械工程基础》第一章

第二周：静力学与平衡

• 主题： 平衡与静止分析
• 学习目标：
  • 掌握力矩和平衡条件
  • 实践绘制力图和受力分析
• 活动： 制作简单机械模型并进行静力学分析

第三周至第五周：动力学基础

• 主题： 运动学和动力学方程
• 学习目标：
  • 理解速度、加速度和运动微分方程
  • 应用质点动力学原理
• 资源：
  • [讲座] 质点动力学 (Coursera - MIT)
  • 作业：解决质点动力学问题

第六周至第八周：刚体动力学

• 主题： 基本运动定律和转动惯量
• 学习目标：
  • 掌握刚体旋转运动的描述
  • 计算转动动能和转动惯量
• 活动： 构建和测试简单机械装置

第九周至第十一周：复杂系统动力学

• 主题： 系统级动力学分析
• 学习目标：
  • 学习多体系统和约束分析
  • 应用在实际机械工程问题中
• 资源：
  • 《机械工程动力学》相关章节
  • 小组讨论：设计和分析复杂机械系统

第十二周：实验与案例研究

• 主题： 动力学实验和案例分析
• 学习目标：
  • 实施动力学实验，验证理论
  • 分析真实世界中的动力学问题
• 资源： 动力学实验室操作指南
• 评估： 动力学实验报告

第十三周：期末复习与总结

• 主题： 课程回顾与复习
• 学习目标： 回顾重要概念和技能
• 资源： 自我测试和期末复习资料
• 评估： 期末考试

通过这个课程大纲，学生将逐步深入理解机械动力学，通过实践和讨论活动，将理论知识转化为实际应用能力。课程的评估方式旨在确保学生对所学内容的掌握程度。