競賽推薦:理工類性價比爆表競賽——周培源力學競賽

周培源力學競賽

本項競賽受教育部高等教育司委託，由教育部高等學校力學教學指導委員會力學基礎課程教學指導分委員會、中國力學學會和周培源基金會共同主辦，中國力學學會教育、科普工作委員會、各省（市）、自治區力學學會與一所高校協辦，並委託《力學與實踐》編委會承辦。協辦高校每屆輪換。

競賽有關信息，包括競賽報名通知、簡章、獲獎名單等在《力學與實踐》雜誌及中國力學學會網站公布。

參賽專業適宜範圍

物理、土木工程、水利工程、機械工程、工程力學、應用數學，及其他一定理論力學、材料力學基礎的學生。

競賽賽制

周培源力學競賽與省大學生力學競賽均為隔年舉辦，單數年舉辦全國大學生力學競賽、偶數年舉辦省大學生力學競賽。

其中單數年的周培源力學競賽採取賽區制度，即同全國大學生數學建模大賽一樣，考生的試卷、作品先在本賽區進行評比，再取本賽區獲獎作品的前n%（一般為國家優秀獎為賽區前15%，國家三等獎賽區前5%）送選國家獎，考試內容為理論力學、材料力學、（結構力學內容極少）基本全是大計算，每道題20分左右，滿分120，分為基礎部分60分，提高部分60分，基礎部分試題難度明顯簡單。性價比極高：參加一次競賽取得優異成績，可以獲得兩張獎狀，一張賽區獎狀，一張國家獎狀。

偶數年的省力學競賽，難度相對較國賽低點，得獎概率高些，考察範圍根據各省考綱要求變動，只在本省範圍內考試以及頒發本省的獎狀，其他的都和國賽類似，試卷也分為基礎部分拔高部分，難度有明顯區別，我們也經常稱之為小國賽。

單數年賽程安排：

3月中下旬報名

5月19日比賽（考試）

6月中下旬出賽區結果

7月出國家獎結果

省賽具體的賽程需看各省安排。

性價比分析

據有關數據分析，想要拿到省力學競賽獎狀，一般120分得分18左右，省級三等獎獎狀抱回家。想拿到周培源國家力學競賽獎狀，120分得分15-18左右，國家級優秀獎獎狀，附贈一張省賽區二等獎獎狀，兩張獎狀抱回家。

什麼概念？相當於六道七個計算大題，學生只正確寫了其中一道完整大題，或者只寫了幾道大題的其中一問。學過理論力學、材料力學的同學們真的不容錯過，想得這些分數，不需要你對書上每個知識點都熟悉，只需要你考綱內容上選取你感興趣的、你拿手的知識點多練多看，結合著往年真題，本省的外省的，全國的，做上幾套卷就基本穩拿獎。並且基礎部分難度、新穎度都不高。

理論力學

一、基本部分

(一) 靜力學

(1) 掌握力、力矩和力系的基本概念及其性質。能熟練地計算力的投影、力對點的矩和力對軸的矩。

(2) 掌握力偶、力偶矩和力偶系的基本概念及其性質。能熟練地計算力偶矩及其投影。

(3) 掌握力系的主矢和主矩的基本概念及其性質。掌握匯交力系、平行力系與一般力系的簡化方法、熟悉簡化結果。能熟練地計算各類力系的主矢和主矩。掌握重心的概念及其位置計算的方法。

(4) 掌握約束的概念及各種常見理想約束力的性質。能熟練地畫出單個剛體及剛體系受力圖。

(5) 掌握各種力系的平衡條件和平衡方程。能熟練地求解單個剛體和簡單剛體系的平衡問題。

(6) 掌握滑動摩擦力和摩擦角的概念。會求解考慮滑動摩擦時單個剛體和簡單平面剛體系的平衡問題。

(二)運動學

(1) 掌握描述點運動的矢量法、直角坐標法和自然坐標法，會求點的運動軌跡，並能熟練地求解點的速度和加速度。

(2) 掌握剛體平移和定軸轉動的概念及其運動特徵、定軸轉動剛體上各點速度和加速度的矢量表示法。能熟練求解定軸轉動剛體的角速度、角加速度以及剛體上各點的速度和加速度。

(3) 掌握點的複合運動的基本概念，掌握並能應用點的速度合成定理和加速度合成定理。

(4) 掌握剛體平面運動的概念及其描述，掌握平面運動剛體速度瞬心的概念。能熟練求解平面運動剛體的角速度與角加速度以及剛體上各點的速度和加速度。

(三)動力學

(1) 掌握建立質點的運動微分方程的方法。了解兩類動力學基本問題的求解方法。

(2) 掌握剛體轉動慣量的計算。了解剛體慣性積和慣性主軸的概念。

(3) 能熟練計算質點系與剛體的動量、動量矩和動能；並能熟練計算力的衝量（矩），力的功和勢能。

(4) 掌握動力學普遍定理(包括動量定理、質心運動定理、對固定點和質心的動量矩定理、動能定理)及相應的守恆定理，並會綜合應用。

(5) 掌握建立剛體平面運動動力學方程的方法。了解其兩類動力學基本問題的求解方法。

(6) 掌握達朗貝爾慣性力的概念，掌握平面運動剛體達朗貝爾慣性力系的簡化。掌握質點系達朗貝爾原理(動靜法) ，並會綜合應用。了解定軸轉動剛體靜平衡與動平衡的概念。

二、專題部分

(一) 虛位移原理

掌握虛位移、虛功的概念；掌握質點系的自由度、廣義坐標的概念；會應用質點系虛位移原理。

(二) 碰撞問題

(1) 掌握碰撞問題的特徵及其簡化條件。掌握恢復因數概念

(2) 會求解兩物體對心碰撞以及定軸轉動剛體和平面運動剛體的碰撞問題。

材料力學

一、基礎部分

材料力學的任務、同相關學科的關係，變形固體的基本假設、截面法和內力、應力、變形、應變。

軸力與軸力圖，直杆橫截面及斜截面的應力，聖維南原理，應力集中的概念。

材料拉伸及壓縮時的力學性能，胡克定律，彈性模量，泊松比，應力-應變曲線。

拉壓杆強度條件，安全因數及許用應力的確定。

拉壓杆變形，簡單拉壓靜不定問題。

剪切及擠壓的概念和實用計算。

扭矩及扭矩圖，切應力互等定理，剪切胡克定律，圓軸扭轉的應力與變形，扭轉強度及剛度條件。

靜矩與形心，截面二次矩，平行移軸公式。

平面彎曲的內力，剪力、彎矩方程，剪力、彎矩圖，利用微分關係畫梁的剪力、彎矩圖。

彎曲正應力及其強度條件，提高彎曲強度的措施。

撓曲軸及其近似微分方程，積分法求梁的位移，梁的剛度校核，提高梁彎曲剛度的措施。

應力狀態的概念，平面應力狀態下應力分析的解析法及圖解法。

強度理論的概念，破壞形式的分析，四個經典強度理論。

組合變形下杆件的強度計算。

壓杆穩定的概念，臨界荷載的歐拉公式，臨界應力，提高壓杆穩定性的措施。

疲勞破壞的概念，影響構件疲勞極限的主要因素，提高構件疲勞強度的措施。

拉伸與壓縮實驗，彈性模量或泊松比的測定，彎曲正應力測定。

二、專題部分

杆件應變能計算，莫爾定理及其應用。

簡單動載荷問題。

材料力學若干專題實驗。