《振动力学》教学大纲（本科）.docx

振动力学教学大纲课程英文名Vibration Mechanics课程代码B0804Z84学分2.5总学时40理论学时40实验/实践学时0课程类别学科基础课课程性质限选先修课程高等数学、物理学、理论力学适用专业工程力学开课学院计量测试工程学院执笔人审定人制定时间2020年11月注：课程类别是指公共基础课/学科基础课/专业课；课程性质是指必修/限选/任选。一、课程地位与课程目标（-）课程地位振动力学是工程力学专业的一门主要课程，主要研究在确定性激励下分析系统的动力 响应的基本理论和基本方法。通过本课程的学习，使学生能够初步掌握建立振动问题力学模型的 方法；掌握振动力学的基本概念、基本理论和基本分析计算方法，并能初步应用振动理论研究和 解决工程中的各种振动问题。结合本课程的学习，培养学生的分析能力、计算能力和分析解决工 程实际问题的初步能力。（二）课程目标.知识水平教学目标通过本课程的教学，使学生对振动力学的基本概念和基本分析方法有明确的认识，能明确地 区分各类振动系统，能熟练掌握建立振动系统的动静法和拉格朗日方法。能给出单自由度振动系 统的振动解，能联系实际分析具体问题背后的振动原理，初步掌握分析实际问题的方法。能掌握 多自由度系统的固有频率计算方法，理解振动模态的物理含义。能建立连续系统的运动方程，并 理解连续系统的固有频率和模态的意义。能初步掌握系统固有频率和模态的数值计算方法，并做 简单的计算。1 .能力培养目标培养学生将工程实际问题提炼成力学问题（即力学建模）从而进行求解的能力以及实验技能, 利用此课程对学生进行工程力学专'也综合教育作用，并为后续课程的学习打下坚实的基础和形成 专业的思维方式。2 素质培养目标能艰苦奋斗，有敢于克服困难的科学精神、积极向上的学风和对工程力学专业知识的喜欢及 对社会的奉献精神。3 思政教育目标立德树人，培养学生爱国主义情怀，鼓励学生积极投身国家建设，为国防事业贡献自己的才 能。二、课程目标达成的途径与方法以课堂教学为主，结合课后作业、课堂讨论、小组大作业等。课堂教学：讲述振动力学的基本概念和基本分析方法，讲解单自由度振动系统、多自由度振 动系统和连续系统的位移和速度求解步骤，让学生对相关概念、理论有基本的了解和掌握。课后作业：振动力学课程理论较多同时与工程实际关系紧密，课后习题可帮助学生加深对相 关理论和概念的理解，通过习题训练，培养学生分析解决实际问题的能力。课堂讨论：材料力学课程中有些内容比较抽象，有些问题可以有多种解决途径，通过安排 1-2次课堂讨论调动学生学习的学习兴趣，引导学生发散思维，鼓励学生批判精神，培养学生的 创新意识和创新能力。三、课程目标与相关毕业要求的对应关系注：1 .支撑强度分别填写H、M或L （其中H表示支撑程度高、M为中等、L为低）。课程目标课程目标对毕业要求的支撑程度（H、M、L）毕业要求5毕业要求7毕业要求9课程目标1LML课程目标2MMM课程目标3MMM四、课程主要内容与基本要求第一章绪论（2学时）了解振动力学的研究对象，任务，方法和历史，了解振动力学在工程技术中的应用。第二章单自由度振动（20学时）掌握复杂单自由度系统的建模（等效质量和等效刚度）；掌握无阻尼m-k系统的自由振动分 析和强迫振动分析；有阻尼m-k系统的自由振动分析和强迫振动分析；掌握频率响应函数（幅 频响应曲线、相频响应曲线）；理解脉冲响应函数；理解Duhamel积分；了解周期激励的响应; 了解振动的隔离；惯性式测振仪。第三章多自由度振动（10学时）掌握复杂多自由度系统的建模（等效质量和等效刚度）；掌握无阻尼m-k系统的自由振动分 析和强迫振动分析；有阻尼m-k系统的自由振动分析和强迫振动分析。第四章连接系统的振动（4学时）掌握复杂连续系统的建模；掌握无阻尼m-k系统的固有频率和模态分析。第五章振动的近似计算方法（4学时）掌握Rayleigh法；理解Ritz法；了解矩阵迭代法；了解子空间迭代法。五、课程学时安排章节号教学内容学时 数学生任务对应课程目 标第一章绪论2完成自由度计算作业2题课程目标3 课程目标4第二章单自由度系统的振动20完成动力学方程建立、自由 振动、强迫振动等作'也10题课程目标1第三章多自由度系统的振动10完成多自由度系统的自由振 动、强迫振动等作业4题课程目标1第四章连接系统的振动4完成连续系统的自由振动、 强迫振动等作业2题课程目标1课程目标2第五章振动的近似计算方法4完成瑞利法和里茨法等作业2题课程目标1课程目标2六、考核方式及成绩评定考核内容考核方式评定标准（依据）占总成绩比例过程考核到课率、课堂讨论 发言、平时作业和 实验报告到课率（满分5分）：缺课1次扣1分； 课堂讨论（满分3分）：积极参与，观点 新颖3分，积极参与2分，其他1分； 平时作业（满分12分）：每次作业按5 分制给分，最后取平均分并按满分12进 行折算30%期末考核闭卷70%考核类别考试成绩登记方式百分制七、推荐教材与主要参考书（-）推荐教材：振动力学，谢官模编著，国防工业出版社振动力学，刘延柱、陈文良、陈立群编著，高等教育出版社.振动力学倪振华，西安交通大学出版社振动力学基础与MATLAB应用鲍文博、白泉、陆海燕编著，清华大 学出版社（二）主要参考书：1 ,振动理论及应用，方同、薛璞编著，西北工业大学出版社；.振动理论与测试技，殷祥超编著，中国矿业大学出版社。