全國周培源大學生力學競賽

1986年8月在呼和浩特市召開的《力學與實踐》編委會上，北京大學武際可教授建議舉辦一次大學程度的力學競賽，獲得一致贊同。中國力學學會理事長鄭哲敏院士聽取了有關工作彙報並安排《力學與實踐》編委會（競賽組織委員會）籌辦。組委會成立了兩個命題小組，武際可教授任理論力學、流體力學課程組長，徐秉業教授任材料力學、彈性力學課程組長，同時向全國有關專家學者征題，共獲得58份回函，提供了140餘道題。命題組精選整編了28道作為初賽題，在《力學與實踐》1988年第1期刊出，要求參賽者在約一個半月的時間內寄回答案。組委會從62份答案中評選了31人進京複賽（一人因故缺席）。通過嚴格的筆試和口試，評選出了一、二、三等獎共17名。頒獎會由武際可教授主持，著名力學家張涵信、張維、庄逢甘、鄭哲敏、王仁、黃克智等院士及高教社易鍾煜副主編頒獎。本次競賽還得到了有關高校、高教社和著名力學家錢令希院士贊助。

在國內外享有聲譽的我國力學界的大師們參與這項賽事，極大地激勵了青年學生的學習熱情，也活躍了力學界學術氣氛，對我國力學教學具有重要的促進作用。“中國青年報”於1988年10月13日報導了此次競賽。

從1992年到2004年的第2至5屆競賽可以看作這項競賽活動發展的第二階段。為了鼓勵青年學生學習老一輩科學家為科學的獻身精神，這項競賽從1996年第三屆起改名為“全國周培源大學生力學競賽”。

根據首屆競賽的反饋意見，為了吸引更多的學生參賽，競賽內容精簡為只含理論力學和材料力學兩門工科學生普遍學習的課程；為了保證平等競爭，採用了閉卷方式，在全國各考點同一時間用統一試卷競賽。這一措施收到了很好的效果，從東海之濱到西部新疆，從東北地區到特別行政區香港，競賽得到了全國高校領導、老師和學生的熱烈響應。同學們珍視這個機會，將競賽看作21世紀科技大戰場角逐預演的擂台，許多高校希望通過競賽使教學更上一層樓，同時也將競賽作為展示教學水平與教學改革成果的一個窗口。

競賽規模在第二階段得到了階躍式發展，第一屆全國62 人、12單位參賽，第二屆1389人報名參賽，第三屆1711人報名參賽，第四屆25個省市、81所高校、2752名學生報名參賽，第五屆30個省（市）、自治區，164所高校7617人報名參賽，表明“全國周培源大學生力學競賽”已經有廣泛的代表性，在高校有了重要的影響。在北京賽區歷屆競賽中，中國力學學會理事長，第一屆鄭哲敏院士，第二屆，第三屆庄逢甘院士，第四屆白以龍院士，第五屆崔爾傑院士都帶隊看望參賽選手，給青年學生以極大鼓舞。

在新的21世紀，黨中央提出了建設創新型國家的偉大號召，給教育注入了強大的推動力。“全國周培源大學生力學競賽”進入教育部高教司主辦的大學生科技競賽項目，標誌著這項競賽活動發展到了它的第三階段。這個階段的三個重要變化是：（1）將實驗創新能力的培養提高到與理論創新能力同樣的高度，將在第六屆競賽決賽中進行基礎力學（含理論力學和材料力學）的團體實驗競賽，以促進實驗動手創新能力和團隊合作創新精神的培養。（2）將賽制改為兩年一次，使所有本科生都有機會參賽。同時將競賽安排在在全國力學大會上頒獎，以促進學生從本科階段就開始了解和接觸高水平的力學前沿研究。（3）申請並已被批准進入教育部高教司主辦的大學生科技競賽，以更好配合我國的本科教學。

全國周培源大學生力學競賽簡章（修訂版）

一、宗旨

全國周培源大學生力學競賽為教育部委託主辦的大學生科技活動，目的在於培養人才、服務教學、促進高等學校力學基礎課程的改革與建設。有助於高等學校實施素質教育，培養大學生動手能力、創新能力和團隊協作精神；有助於增進大學生學習力學的興趣，吸引、鼓勵廣大青年學生踴躍參加課外科技活動；有助於發現和選拔力學創新的後繼人才。

二、組織

1. 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。

2. 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。

3. 競賽設領導小組與組織委員會，領導小組由教育部力學基礎課程教學指導分委員會、中國力學學會、周培源基金會與相關單位負責人組成，負責競賽的全盤安排和協調工作，組織委員會具體負責競賽的動員、報名、競賽監考與授獎工作。命題及評獎工作由上屆團體冠軍學校負責組織，命題學校不參加該屆競賽。命題小組成員不得參加任何與該屆競賽相關的輔導與答疑。

4． 競賽的分領導小組與分組織委員會由協助承擔競賽活動的各省(市)、自治區的力學學會組織成立。

三、參賽對象與報名方式

1. 各省、自治區、直轄市以及港澳台地區年齡在30周歲(含)以下(競賽當年12月底不滿31周歲)的在校大學專科、本科及研究生均可報名參加。

2. 由高等學校（研究所）直接向所在省、市、自治區或特區競賽分組織委員會報名。具體報名事宜見當年通知。

四、競賽與評獎

1. 力學競賽的基礎知識覆蓋理論力學與材料力學兩門課程的理論和實驗，著重考核靈活運用基礎知識、分析和解決問題的能力。

2. 競賽包括個人賽和團體賽，個人賽採用個人閉卷筆試方式，團體賽採用團隊課題研究方式。

3. 個人賽試卷由組委會按保密信函寄達各省（市）競賽分組織委員會，由分組織委員會就近安排考場，全國同時進行考試，各分組織委員會聘請有經驗的力學教師集中閱卷。

4. 各省(市)提交本賽區的優秀個人名單（前5%，至多50位）和優秀團隊（至多5個）及其成員名單。以學校為單位組隊，每個學校至多一隊，每隊由3人組成。不能單獨組隊的學校可以在本地區跨校組隊一次。並將名單中所涉及的參賽者試卷用特快專遞寄達組委會。組委會根據成績選拔出20個團隊參加決賽。

5. 由競賽組織委員會組織專家組進行最終評定，根據個人賽成績評定出全國競賽個人特等獎5名，一等獎15名、二等獎30名、三等獎、優秀獎人數分別為賽區參加人數的5%，15%。

6. 團體賽集中於一地進行，團體賽方式由命題學校確定。根據團體賽成績最終評出團體競賽一等獎1隊、二等獎3隊和三等獎6隊。

7. 各省（市）可自行評出本賽區優勝獎，可命名為“第*屆全國周培源大學生力學競賽**（省（市）、自治區名稱）*等獎”。

8. 為了確保競賽的公正性，競賽組織委員會將任命仲裁小組，對有爭議的問題加以裁決。

五、頒獎

競賽每兩年舉行一次，將在中國力學學會學術大會上給全國競賽優勝者授獎。

六、經費

參賽單位按有關規定向賽區組委會交納競賽報名費。

第八屆全國周培源大學生力學競賽領導小組及組委會名單

競賽領導小組 組長：胡海岩

副組長：劉人懷 楊亞政 朱克勤

成員：洪嘉振 姜弘道 張若京 周如蘋 庄茁

仲裁委員會 成員：梅鳳翔 武際可 徐秉業

組織委員會 負責人：高雲峰 蔣持平

成員：黃克服 梅鳳翔 湯亞南 王 琪 吳文龍 殷雅俊 朱本華

秘書長：劉俊麗

全國周培源大學生力學競賽每兩年舉行一次，2011年為第八屆。

參賽對象：

各省、自治區、直轄市以及港澳台地區年齡在30周歲(含)以下(競賽當年12月底不滿31周歲)的在校大學專科、本科及研究生均可報名參加。

報名方式：

由高等學校（研究所）直接向所在省、市、自治區或特區競賽分組織委員會報名。具體報名事宜見當年通知。

全國周培源大學生力學競賽考試範圍（參考）

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，直桿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。

拉壓桿強度條件，安全因數及許用應力的確定。

拉壓桿變形，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。

組合變形下桿件的強度計算。

壓桿穩定的概念，臨界荷載的歐拉公式，臨界應力，提高壓桿穩定性的措施。

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

桿件應變能計算，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。

全國周培源大學生力學競賽組委會

力學大會頒獎儀式

第七屆大學生力學競賽開幕式