关于举办“第十三届全国周培源大学生力学竞赛”的通知

关于举办“第十三届全国周培源大学生力学竞赛”的通知

为了培养人才、服务教学、促进高等学校力学基础课程的改革与建设，增进青年学生学习力学的兴趣，培养分析、解决实际问题的能力，发现力学创新人才, 为青年学子提供一个展示基础知识和思维能力的舞台, 受教育部高等教育司委托，中国力学学会和周培源基金会将于2021年5 月23 日共同主办“第十三届全国周培源大学生力学竞赛”。本次竞赛由《力学与实践》编委会和中国力学学会教育工作委员会承办，中国力学学会科普工作委员会、南京航空航天大学、武汉理工大学协办。

竞赛领导小组

组 长：方岱宁

副组长：魏悦广 林建忠 杨亚政

成 员：汤亚南 李俊峰 高云峰 施大宁 张清杰 王建祥

仲裁委员会

成 员：李俊峰 王 琪 庄 茁 水小平 殷雅俊 周宏伟

组织委员会

主任委员：林建忠 李俊峰 施大宁 张清杰

副主任委员： 汤亚南 周宏伟 王 琪 高存法 翟鹏程

成 员：李 刚 姜 楠 邱信明 高福平 黄克服 孙泉华 王省哲 许 蔚 孔垂谦 王立峰 陈建中

秘 书 长：刘俊丽

秘 书：胡 漫

秘书处设在中国力学学会《力学与实践》编辑部。

现就竞赛具体事宜通知如下:

(1) 参赛对象：在校的大学本科、专科及研究生。

(2) 竞赛科目和方式：力学竞赛的基础知识覆盖理论力学与材料力学两门课程的理论和实验，着重考核灵活运用基础知识、分析和解决问题的能力。考试范围请见教育部基础力学课程教学指导委员会所颁布的理论力学和材料力学的教学大纲（基础题部分B类；提高题部分A类）。竞赛包括个人赛和团体赛，个人赛采用闭卷笔试方式，理论力学和材料力学综合为一套试卷。团体赛分为“理论设计与操作”和“基础力学实验” 两部分，采取团体课题研究（实验测试）的方式。

(3) 报名办法：2021 年3 月31 日前通过所在学校（研究所）或个人直接向所在省、直辖市、自治区力学学会报名。各地力学学会联系人名单见附件1。报名者需填写报名表（见附件2）。报名费 100 元/人, 报名后未参加竞赛者恕不退还报名费。

(4) 竞赛时间和地点: 竞赛将于 2021 年5月23 日(星期日)上午8:30-12:00 举行，将在北京、上海、天津、广州、沈阳、长春、哈尔滨、大连、武汉、成都、重庆、太原、西安、兰州、西宁、银川、乌鲁木齐、呼和浩特、石家庄、郑州、济南、南京、长沙、南昌、福州、昆明、合肥、杭州、南宁、贵阳、海口、拉萨等地设立竞赛考场, 参赛者可就近参加，所需费用由所在单位或个人自行解决。竞赛具体事项另行通知。

(5）奖励办法：由竞赛组织委员会组织专家根据个人赛成绩评出全国竞赛个人赛特等奖 5 名，一等奖 0.3%（≥15 名），二等奖 0.5%（≥25 名）；全国三等奖和优秀奖以各省（市）分赛区报名人数为基数，以各省（市）阅卷成绩评选出三等奖 5%，优秀奖 15%。

(6）获奖者名单将在周培源大学生力学竞赛网站和《力学与实践》杂志上公布，由全国竞赛组委会授予证书。有关竞赛的消息和竞赛试题、答案将在《力学与实践》杂志上陆续刊出。

(7）本通知未尽事宜详见《全国周培源大学生力学竞赛简章》。

第十三届全国周培源大学生力学竞赛组委会

中国力学学会（代章）

二零二零年十二月二十二日

全国周培源大学生力学竞赛考试范围（参考）

理论力学

一、基本部分
(一) 静力学
(1) 掌握力、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) 掌握力偶、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) 掌握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) 掌握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) 掌握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) 掌握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。

(二)运动学
(1) 掌握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) 掌握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) 掌握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) 掌握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。(三)动力学
(1) 掌握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) 掌握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) 掌握动力学普遍定理(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) 掌握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) 掌握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。

二、专题部分
(一) 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。
(二) 碰撞问题
(1) 掌握碰撞问题的特征及其简化条件。掌握恢复因数概念
(2) 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。

材料力学

一、基础部分

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。
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。
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。
拉压杆强度条件，安全因数及许用应力的确定。
拉压杆变形，简单拉压静不定问题。
剪切及挤压的概念和实用计算。
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。
静矩与形心，截面二次矩，平行移轴公式。
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。
弯曲正应力及其强度条件，提高弯曲强度的措施。
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。
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。
强度理论的概念，破坏形式的分析，四个经典强度理论。
组合变形下杆件的强度计算。
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。
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。
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。

二、专题部分

杆件应变能计算，莫尔定理及其应用。
简单动载荷问题。
材料力学若干专题实验。

第十三届全国周培源大学生力学竞赛各省份联系人信息

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