周培源力学竞赛学习资料

周培源力学竞赛是一个基于力学的竞赛，需要考生具备一定的物理和数学基础。

参加周培源力学竞赛可以为大学生的学术和职业发展提供一定的帮助和促进作用。无论是从提高自身能力还是从增加简历亮点等多个角度考虑，都有其积极的意义。

2023年周培源力学竞赛将于2023年5月21日上午8.30-12.30进行

文末有学习资料获取方式

以下是准备周培源力学竞赛的一些方法：

一、学习力学基础知识

力学是周培源力学竞赛的核心内容，因此需要掌握牛顿力学、静力学、动力学等基本概念和公式。

下面是为大家整理归纳的重要知识点

（一）理论力学

1、 静力学

（1）力、力矩和力系的基本概念及其性质。能熟练地计算力的投影、力对点的矩和力对轴的矩。

（2）力偶、力偶矩和力偶系的基本概念及其性质。能熟练地计算力偶矩及其投影。

（3）力系的主矢和主矩的基本概念及其性质。掌握汇交力系、平行力系与一般力系的简化方法、熟悉简化结果。能熟练地计算各类力系的主矢和主矩。掌握重心的概念及其位置计算的方法。

（4）约束的概念及各种常见理想约束力的性质。能熟练地画出单个刚体及刚体系受力图。

（5）各种力系的平衡条件和平衡方程。能熟练地求解单个刚体和简单刚体系的平衡问题。

（6）滑动摩擦力和摩擦角的概念。会求解考虑滑动摩擦时单个刚体和简单平面刚体系的平衡问题。

2、运动学

（1）描述点运动的矢量法、直角坐标法和自然坐标法，会求点的运动轨迹，并能熟练地求解点的速度和加速度。

（2）刚体平移和定轴转动的概念及其运动特征、定轴转动刚体上各点速度和加速度的矢量表示法。能熟练求解定轴转动刚体的角速度、角加速度以及刚体上各点的速度和加速度。

（3）点的复合运动的基本概念，掌握并能应用点的速度合成定理和加速度合成定理。

（4）刚体平面运动的概念及其描述，掌握平面运动刚体速度瞬心的概念。能熟练求解平面运动刚体的角速度与角加速度以及刚体上各点的速度和加速度。

3、动力学

（1）建立质点的运动微分方程的方法。了解两类动力学基本问题的求解方法。

（2）刚体转动惯量的计算。了解刚体惯性积和惯性主轴的概念。

（3）能熟练计算质点系与刚体的动量、动量矩和动能；并能熟练计算力的冲量（矩），力的功和势能。

（4）动力学普遍定理(包括动量定理、质心运动定理、对固定点和质心的动量矩定理、动能定理)及相应的守恒定理，并会综合应用。

（5）建立刚体平面运动动力学方程的方法。了解其两类动力学基本问题的求解方法。

（6）达朗贝尔惯性力的概念，掌握平面运动刚体达朗贝尔惯性力系的简化。掌握质点系达朗贝尔原理(动静法) ，并会综合应用。了解定轴转动刚体静平衡与动平衡的概念。

4、虚位移原理

掌握虚位移、虚功的概念；掌握质点系的自由度、广义坐标的概念；会应用质点系虚位移原理。

5、碰撞问题

掌握碰撞问题的特征及其简化条件。掌握恢复因数概念会求解两物体对心碰撞以及定轴转动刚体和平面运动刚体的碰撞问题。

（二）材料力学

（1）材料力学的任务、同相关学科的关系，变形固体的基本假设、截面法和内力、应力、变形、应变。

（2）轴力与轴力图，直杆横截面及斜截面的应力，圣维南原理，应力集中的概念。

（3）材料拉伸及压缩时的力学性能，胡克定律，弹性模量，泊松比，应力-应变曲线。

（4）拉压杆强度条件，安全因数及许用应力的确定。

（5）拉压杆变形，简单拉压静不定问题。

（6）剪切及挤压的概念和实用计算。

（7）扭矩及扭矩图，切应力互等定理，剪切胡克定律，圆轴扭转的应力与变形，扭转强度及刚度条件。

（8）静矩与形心，截面二次矩，平行移轴公式。

（9）平面弯曲的内力，剪力、弯矩方程，剪力、弯矩图，利用微分关系画梁的剪力、弯矩图。

（10）弯曲正应力及其强度条件，提高弯曲强度的措施。

（11）挠曲轴及其近似微分方程，积分法求梁的位移，梁的刚度校核，提高梁弯曲刚度的措施。

（12）应力状态的概念，平面应力状态下应力分析的解析法及图解法。

（13）强度理论的概念，破坏形式的分析，四个经典强度理论。

（14）组合变形下杆件的强度计算。

（15）压杆稳定的概念，临界荷载的欧拉公式，临界应力，提高压杆稳定性的措施。

（16）疲劳破坏的概念，影响构件疲劳极限的主要因素，提高构件疲劳强度的措施。

（17）拉伸与压缩实验，弹性模量或泊松比的测定，弯曲正应力测定。

（18）杆件应变能计算，莫尔定理及其应用。

（19）简单动载荷问题。

（20）材料力学若干专题实验。

二、熟悉竞赛规则和题型

了解竞赛的规则和题型，进行有针对性的练习和复习。

周培源力学竞赛考试题型一般包括以下几类：

1、选择题：主要考察基本概念、公式和定理的理解和应用。

2、填空题：主要考察计算能力和问题解决能力，并要求正确书写单位和保留有效数字。

3、计算题：主要考察计算能力和问题解决能力，需要对所给出的问题进行分析和计算，并得到数值解答案。

4、解答题：主要考察对力学问题的分析和解决能力。通过阅读材料，提出问题并分析解决过程，然后回答相关问题。

5、物理实验题：主要考察实验设计和数据处理能力，需要对物理实验进行设计、执行和分析，得出相应结论。

三、做题练习

通过做题练习来提高自己的计算能力、分析能力和解决问题的能力。可以使用历年真题、模拟试题等来进行练习。

下面分享几个高效刷题方法

1、做历年真题

做历年真题是提高考试水平的有效途径，可以让考生熟悉考题类型和难度，了解重点考察知识点。

2、制定规划的复习计划

制定有针对性的复习计划，根据自己的强项、弱项和时间安排进行有节奏的复习。

3、注意错题及时纠正

在做完题目后，注意将错误的题目标出来，集中精力分析并查找错误的原因，并及时纠正。

4、多种角度练习

同一道题目可以从不同的角度思考和解决，可以加深对知识点的理解和记忆，同时也能够提高灵活应用的能力。

5、积极参与讨论

可以向老师、同学或相关专业人员请教问题，或者参与力学竞赛相应的学术论坛或组织同学之间的学习小组，共同探讨力学问题和解题技巧。

6、确保充分时间

要保证每次做题有充足的时间，避免在匆忙状态下完成题目，容易产生低级错误。