力學(xué)課程教學(xué)大綱

1、力學(xué)課程教學(xué)大綱（72學(xué)時(shí)）（理論課程）一課程說明（一）課程概況課程中文名稱：力學(xué)課程英文名稱：Mecha nics課程編碼：3910252105開課學(xué)院：理學(xué)院適用專業(yè)/開課學(xué)期：物理學(xué)/2學(xué)分/周學(xué)時(shí)：4/4本課程為物理學(xué)專業(yè)的專業(yè)發(fā)展必修課。為物理學(xué)專業(yè)課程的基礎(chǔ)課程之一，后續(xù)課程有熱學(xué)、光學(xué)、電磁學(xué)、理論力學(xué)和熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理學(xué)等。（二）課程目標(biāo)通過本課程的學(xué)習(xí)， 要求學(xué)生了解物理學(xué)研究問題的思路和方法，培養(yǎng)其獨(dú)立分析和解決物理問題的能力，為學(xué)生后繼專業(yè)基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)及進(jìn)一步獲取有關(guān)知識(shí)奠定必要的物理 基礎(chǔ)；系統(tǒng)的掌握力學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)和研究方法；在獲取知識(shí)的同時(shí)，對(duì)簡(jiǎn)化模型的選取、量 綱

2、分析、數(shù)量級(jí)估計(jì)與定量計(jì)算的能力、提出問題和分析問題的能力、 理論聯(lián)系實(shí)際的能力等都應(yīng)有所提高和發(fā)展；在本課程的各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中，應(yīng)注意對(duì)學(xué)生進(jìn)行嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度， 嚴(yán)格的科學(xué)作風(fēng)和科學(xué)思維方法的培養(yǎng)和訓(xùn)練，使學(xué)生掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法，真正達(dá)到從學(xué)會(huì)到會(huì)學(xué)。（三）學(xué)時(shí)分配章（專題）主要內(nèi)容學(xué)時(shí)安排0數(shù)學(xué)知識(shí)：微積分初步矢量81物理學(xué)和力學(xué)22質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)83動(dòng)量牛頓運(yùn)動(dòng)定律動(dòng)量守恒定律104動(dòng)能和勢(shì)能85角動(dòng)量46萬有引力定律27剛體力學(xué)108振動(dòng)89波動(dòng)810相對(duì)論簡(jiǎn)介4二教學(xué)方法和手段要求學(xué)生養(yǎng)成課前預(yù)習(xí)，課后復(fù)習(xí)的好習(xí)慣。獨(dú)立、認(rèn)真、按時(shí)完成作業(yè)。課堂上積 極思考并參加討論。注重于掌握基本概念、

3、 基本規(guī)律， 加強(qiáng)物理學(xué)基本方法及基本技能的訓(xùn) 練。三教學(xué)內(nèi)容第 0 章 數(shù)學(xué)知識(shí)（ 8 學(xué)時(shí)）一、教學(xué)目標(biāo)要求初步掌握矢量、矢量的加法、不定積分、矢量的標(biāo)積和矢積及矢量導(dǎo)數(shù)等的基本 概念及運(yùn)算方法；教學(xué)重、難點(diǎn)重點(diǎn)：矢量的加減法；不定積分；矢量的標(biāo)積和矢積及矢量導(dǎo)數(shù)。 難點(diǎn)：矢量的矢積及矢量導(dǎo)數(shù)；不定積分。三、主要內(nèi)容1.函數(shù)、導(dǎo)數(shù)與微分；不定積分；2.定積分；矢量； 矢量的加法與減法；矢量的數(shù)乘；3.矢量的正交分解；矢量的標(biāo)積和矢積；矢量導(dǎo)數(shù)。第 1 章 物理學(xué)和力學(xué)（ 2 學(xué)時(shí)）一、教學(xué)目標(biāo) 通過講授緒論使學(xué)生了解力學(xué)的研究對(duì)象和方法及力學(xué)的發(fā)展過程。通過講授力 學(xué)單位制和量綱以及參照系

4、、空間和時(shí)間，使學(xué)生掌握其概念。二、教學(xué)重、難點(diǎn)重點(diǎn)：物理學(xué)時(shí)空觀的建立。 難點(diǎn)：數(shù)學(xué)知識(shí)在物理學(xué)中的運(yùn)用。三、主要內(nèi)容1.緒論；2.力學(xué)單位制和量綱；3.參照系、空間和時(shí)間。第 2 章 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)（ 8 學(xué)時(shí)）一、教學(xué)目標(biāo)通過本章的講解使學(xué)生明確質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程、位移、速度、加速度的表達(dá)式，熟練 掌握用坐標(biāo)投影式解題的方法。二、教學(xué)重、難點(diǎn)重點(diǎn)：用坐標(biāo)投影式解題。難點(diǎn)：對(duì)矢量表達(dá)式理解和應(yīng)用。三、主要內(nèi)容1.質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程；2.瞬時(shí)速度和瞬時(shí)加速度；3.直線運(yùn)動(dòng)的基本概念；4.求解質(zhì)點(diǎn)直線運(yùn)動(dòng)；5.平面直角坐標(biāo)系、拋射體運(yùn)動(dòng)；6.自然坐標(biāo)系，切向和法向加速度；7.相對(duì)運(yùn)動(dòng)問題。第 3 章

5、動(dòng)量 牛頓運(yùn)動(dòng)定律及動(dòng)量守恒定律（ 10 學(xué)時(shí)）一、教學(xué)目標(biāo) 通過本章的講授使學(xué)生達(dá)到理解和掌握動(dòng)量定理及牛頓運(yùn)動(dòng)定律，熟練掌握對(duì)物體的 受力分析和運(yùn)用定理定律寫出表達(dá)式，熟練掌握具有代表性的“典型題” 。理解力學(xué)相對(duì)性 原理和伽利略變換，明確力學(xué)中常見的力。二、教學(xué)重、難點(diǎn) 重點(diǎn)：動(dòng)量定理的應(yīng)用及牛頓運(yùn)動(dòng)定律解題； 難點(diǎn)：力的沖量。三、主要內(nèi)容1.牛頓第一定律 慣性參照系2.慣性質(zhì)量 動(dòng)量和動(dòng)量守恒定律3.牛頓運(yùn)動(dòng)定律 . 伽利略相對(duì)性原理4.力學(xué)中常見的力5.牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用6.非慣性系中的慣性力7.沖量表示的動(dòng)量定理8.質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)量定理和“質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定理”9.經(jīng)典力學(xué)中動(dòng)量守恒定律的常見形

6、式第 4 章 動(dòng)能和勢(shì)能（ 8 學(xué)時(shí)）一、教學(xué)目標(biāo) 通過本章的講授使學(xué)生達(dá)到理解和掌握功、功率及保守力的功，明確保守力的功與勢(shì) 能的一般關(guān)系，掌握重力勢(shì)能與彈性勢(shì)能的計(jì)算，掌握功能原理和機(jī)械能守恒定律。二、教學(xué)重、難點(diǎn) 重點(diǎn)：機(jī)械能定理和機(jī)械能守恒定律，對(duì)心碰撞 難點(diǎn)：非對(duì)心碰撞。三、主要內(nèi)容1.力的元功 用線積分表示功；2.質(zhì)點(diǎn)和質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)能定理；3.保守力與非保守力、勢(shì)能；4.功能原理和機(jī)械能守恒定律；5.對(duì)心碰撞；6.非對(duì)心碰撞。第 5 章 角動(dòng)量（ 4 學(xué)時(shí)）一、教學(xué)目標(biāo)通過本章的講授使學(xué)生達(dá)到理解和掌握質(zhì)點(diǎn)和質(zhì)點(diǎn)系的角動(dòng)量和角動(dòng)量定理及角動(dòng)量 守恒定律，明確角動(dòng)量定理與動(dòng)量定理的區(qū)別。

7、二、教學(xué)重、難點(diǎn)重點(diǎn)： 角動(dòng)量定理和角動(dòng)量守恒定律。難點(diǎn)：角動(dòng)量的定義。三、主要內(nèi)容1.力矩；2.質(zhì)點(diǎn)的角動(dòng)量定理及守恒定律；3.質(zhì)點(diǎn)組的角動(dòng)量定理及守恒定律。第 6 章 萬有引力定律（ 2 學(xué)時(shí)）一、教學(xué)目標(biāo)通過本章的講授使學(xué)生達(dá)到理解和掌握萬有引力與引力勢(shì)能， 理解和掌握開普勒定律、 三種宇宙速度，明確引力與物體所受重力的關(guān)系。二、教學(xué)重、難點(diǎn) 重點(diǎn)：萬有引力與引力勢(shì)能是。 難點(diǎn)：引力勢(shì)能的計(jì)算。三、主要內(nèi)容1.開普勒定律；2.萬有引力定律；3.引力勢(shì)能；4.人造地球衛(wèi)星。第 7 章 剛體力學(xué)（ 10 學(xué)時(shí)）一、教學(xué)目標(biāo) 通過本章的講授使學(xué)生達(dá)到理解和掌握剛體的平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)內(nèi)容，理解

8、和掌握 剛體的動(dòng)量和質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定理，理解和掌握剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能定理，剛體的 “定軸轉(zhuǎn)動(dòng)”和“平面運(yùn)動(dòng)”的動(dòng)力學(xué)問題。二、教學(xué)重、難點(diǎn) 重點(diǎn)：剛體繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)定理。 難點(diǎn)：平面運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)。三、主要內(nèi)容1.剛體運(yùn)動(dòng)的描述；2.剛體的動(dòng)量和質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定理；3.剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角動(dòng)量、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；4.剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能定理；5.剛體平面運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)；6.剛體的平衡。第 8 章 彈性體的應(yīng)力和應(yīng)變（選學(xué)）一、教學(xué)目標(biāo) 通過本章的講授使學(xué)生理解和掌握彈性體的拉伸和壓縮、彈性體的剪切形變、彎曲和 扭轉(zhuǎn)的內(nèi)容。二、教學(xué)重、難點(diǎn) 重點(diǎn)：彈性體的拉伸和壓縮。 難點(diǎn)：切變和應(yīng)力。三、主要內(nèi)容1.彈性體的拉伸和壓縮；

9、2.彈性體的剪切形變；3.彎曲和扭轉(zhuǎn)。第 9 章 振動(dòng)（ 8 學(xué)時(shí)）一、教學(xué)目標(biāo) 通過本章的講授使學(xué)生達(dá)到理解和掌握簡(jiǎn)諧振動(dòng)基本理論，熟練應(yīng)用運(yùn)動(dòng)方 程求“特征量”及可逆問題。二、教學(xué)重、難點(diǎn)重點(diǎn)：簡(jiǎn)諧振動(dòng)基本理論。應(yīng)用運(yùn)動(dòng)方程求“特征量”及可逆問題。 難點(diǎn)：振動(dòng)方程的建立。三、主要內(nèi)容1.簡(jiǎn)諧振動(dòng)的動(dòng)力學(xué)特征2.簡(jiǎn)諧振動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)3.簡(jiǎn)諧振動(dòng)的能量轉(zhuǎn)換4.簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成5.阻尼振動(dòng)6.受迫振動(dòng)與共振第 10 章 波動(dòng)和聲（ 8 學(xué)時(shí)）一、教學(xué)目標(biāo) 通過本章的講授使學(xué)生達(dá)到理解和掌握平面簡(jiǎn)諧波方程和平均能流密度、聲強(qiáng)與聲壓 以及波的疊加和干涉 . 駐波。二、教學(xué)重、難點(diǎn) 重點(diǎn)：平面簡(jiǎn)諧波方程應(yīng)用

10、和駐波。 難點(diǎn)：由“特征量”列出波方程和對(duì)波的干涉的理解。三、主要內(nèi)容1.波的基本概念；2.平面簡(jiǎn)諧波方程；3.波的傳播速度；4.平均能流密度、聲強(qiáng)與聲壓；5.波的疊加和干涉、駐波；6.聲波的多普勒效應(yīng)；第 11 章 流體力學(xué)（選學(xué)）一、教學(xué)目標(biāo) 通過本章的講授使學(xué)生達(dá)到理解和掌握流體運(yùn)動(dòng)學(xué)的基本概念，掌握伯努利方程，掌 握靜止流體內(nèi)的壓強(qiáng)。二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn) 重點(diǎn)：理想流體部分，應(yīng)用伯努利方程方程的解題方法。 難點(diǎn)：運(yùn)動(dòng)流體對(duì)物體的作用。三、主要內(nèi)容1.理想流體；2.靜止流體內(nèi)的壓強(qiáng)；3.流體運(yùn)動(dòng)學(xué)的基本概念；4.伯努利方程；5.粘滯流體的運(yùn)動(dòng)；6.運(yùn)動(dòng)流體對(duì)物體的作用。第 12 章 相對(duì)論簡(jiǎn)介（ 4 學(xué)時(shí)）一、教學(xué)目標(biāo) 本章只對(duì)愛因斯坦相對(duì)論作簡(jiǎn)單介紹。二、教學(xué)重、難點(diǎn)重點(diǎn)：相對(duì)論的時(shí)空觀及狹義相對(duì)論的產(chǎn)生的歷史背景。 難點(diǎn)：狹義相對(duì)論的基本理論。三、主要內(nèi)容1.狹義相對(duì)論的歷史背景2.洛倫茲變換3.相對(duì)論的速度變換4.相對(duì)論的動(dòng)量和能量四考核辦法（一）考核方式： 閉卷（二）評(píng)分辦法 ： 本課程各教學(xué)環(huán)節(jié)占總分的比例是考勤 +討論+平時(shí)作業(yè)占