（精選）理論力學教學大綱Word版

1、理論力學教學大綱本課程大綱依據應用物理學專業(yè)2015版人才培養(yǎng)方案制定課程名稱：理論力學課程代碼：B1509116課程管理：數理學院應用物理學教研室教學對象：應用物理學專業(yè)教學時數：總時數64學時，其中理論教學64學時，實驗實訓0學時。課程學分：4課程開設學期：3課程性質：專業(yè)必修課程課程銜接：先修課程為高等數學、力學，后續(xù)課程為電動力學一、課程教學目標及要求理論力學是應用物理學專業(yè)的一門基礎理論課，也是學生第一次用高等數學方法處理物理問題的一門理論物理課程。通過教學，讓學生了解宏觀機械運動的基本概念和基本規(guī)律，掌握處理力學問題的一般方法，培養(yǎng)解決一般物理問題的抽象思維能力。教師要綜合應用講授

2、、討論、探究等教學方法，結合現(xiàn)代信息技術手段，引導學生樹立研究性學習的理念，逐漸掌握研究性學習的方法，培養(yǎng)主動探究和創(chuàng)新實踐的精神，為后續(xù)專業(yè)課程的研究性學習和進一步開展科學研究打下良好的基礎。二、教學內容及要求第一章 質點力學（一）教學目標通過本章節(jié)的學習，培養(yǎng)學生抽象思維能力，能運用簡單的物理思想去分析日常生活中遇到的質點力學問題。（二）知識點及要求第一節(jié) 運動的描述方法1、 了解運動的相對性，參照系的選取，2、 掌握速度、加速度的數學表示和基數按方法。第二節(jié) 速度角速度的分量表示式1、知道選取坐標系的意義。掌握速度、加速度的分量表示，2、掌握極坐標系中速度、加速度的推導方法。第三節(jié) 平動

3、參考系1、理解平動加速參照系的速度合成及加速度合成，2、能用相關公式計算實際的相對運動問題。第四節(jié) 質點運動定理1、掌握牛頓三定律的內容，2、了解相對性原理。第五節(jié) 質點運動微分方程1、掌握運用運動微分方程求解并討論力學問題的方法。2、能解決一維、二維、三維的運動問題。第六節(jié) 非慣性系動力學（一）1、掌握慣性力的引入及能計算相關問題第七節(jié) 功與能1、理解勢能的概念。掌握三個基本定理和守恒定律第八節(jié) 質點動力學的基本定理和基本守恒定理1、掌握動量及動量守恒定律在實際問題中的應用，2、掌握角動量定律及角動量守恒定律的應用。第九節(jié) 有心力1、了解有心的基本概念，2、掌握比耐公式的推導，并能求解行星的

4、運動問題。（三）教學重點與難點1、質點動力學的基本定理與基本守恒律2、有心力的計算第二章 質點組力學（一）教學目標熟練掌握三個基本定理及三個守恒定律的內容。掌握它們的適用條件以及應用求解問題的方法步驟。特別強調三個守恒定律與運動微分方程的關系，以及它們在求解問題中的重要性。（二）知識點及要求第一節(jié) 質點組1、深入理解質心的概念。認識到質心的特殊性以及質心坐標系在質點組力學中的重要地位。第二節(jié) 動量定理與動量守恒定理1、 掌握質點組的動量定理，2、 掌握質點組質心的運動方程。第三節(jié) 動量矩定理與動量矩守恒定理1、掌握質點組動量矩定理及動量矩守恒定律的公式推導，2、會用相關公式進行計算。第四節(jié) 動

5、能定理與機械能守恒定理1、掌握柯尼希定理的推導2、了解對質心的動能定理第五節(jié) 兩體問題1、掌握折合質量的定義2、計算兩體質心的動力學方程第六節(jié) 質心坐標系與實驗室坐標系1、掌握質心坐標系和實驗室坐標系散射角之間的關系第七節(jié) 變質量物體的運動1、掌握變質量物體的運動方程第八節(jié) 位力定理1、掌握位力定理的推導（三）教學重點與難點1、動量定理與動量守恒律，動量矩定理與動量矩守恒律2、質心坐標系與實驗室坐標系第三章 剛體力學（一）教學目標掌握剛體的平動、定軸轉動、平面平行運動、定點運動和一般運動的特點，會利用剛體運動學方程解算與實際生活相關的運動學問題。（二）知識點及要求第一節(jié) 剛體運動的分析1、了解

6、剛體運動的分類第二節(jié) 角速度矢量1、掌握角速度矢量的推導步驟。第三節(jié) 歐拉角1、掌握三個歐拉角的引入及歐拉運動學方程的建立。第四節(jié) 剛體運動方程與平衡方程1、掌握力系的簡化方法。2、了解剛體運動微分方程的建立。第五節(jié) 轉動慣量1、掌握剛體動量矩的推導2、學會利用慣量張量計算特殊剛體的轉動慣量第六節(jié) 剛體的平動與繞固定軸的轉動1、掌握剛體的平動和定軸轉動動力學方程2、會計算定軸轉動的軸上附加壓力第七節(jié) 剛體的平面平行運動1、掌握剛體的平面平行運動方程2、掌握轉動瞬心的概念第八節(jié) 剛體繞固定點的轉動1、掌握剛體定點轉動的動力學方程（三）教學重點與難點1、剛體運動方程與平衡方程2、轉動慣量第四章 轉

7、動參考系（一）教學目標掌握轉動參考系的相關公式的推導，能夠計算地球自轉產生的影響。（二）知識點及要求第一節(jié) 平面轉動參考系1、能正確地建立動系和靜系，搞清絕對運動、相對運動以及牽連運動第二節(jié) 空間轉動參考系1、掌握科里奧利定理、科力奧利力的含義第三節(jié) 非慣性系動力學1、理解非慣性系動力學方程和慣性力第四節(jié) 地球自轉產生的影響1、知道地球自轉所產生的影響，并能準確計算（三）教學重點與難點1、平面轉動參照系 空間轉動參照系# X2 E+ _+ Z, u) K( x92、非慣性動力學第五章 分析力學（一）教學目標在前面理論的基礎之上，采用更為廣義的物理方法建立拉格朗日方程。（二）知識點及要求第一節(jié)

8、約束與廣義坐標1、了解約束，自由度，廣義坐標、虛位移的概念第二節(jié) 虛功原理1、掌握虛功原理的概念，學會利用虛功原理計算相關問題第三節(jié) 拉格朗日方程1、掌握保守系的拉格朗日方程及其應用（三）教學重點與難點1、虛功原理# X2 E+ _+ Z, u) K( x92、拉格朗日方程三、課程時數分配表（一）總體學時分配教 學 內 容課堂授課實驗上機作業(yè)其它合計第一章 質點力學2020第二章 質點組力學1212第三章 剛體力學1818第四章 轉動參考系88第五章 分析力學66合 計6464四、課程考核（一）考核方式1、考試2、考試方式：閉卷筆試（二）成績評定本課程考核成績由平時成績和期末考試成績兩部分構成，其中期末考試成績占總評成績70，平時成績占總評成績30。五、教學參考書1、周衍柏.理論力學（第三版）【M】.北京.高等教育出版社.2010年.1哈工大理論力學教研室編. 理論力學（第六版）【M】. 北京：高等教育出版社.2002年.2杜國君. 理論力學簡明教程【M】. 吉林：吉林科學技術出版社.1995年.3劉家信. 理論力學（上、下冊）【M】. 北京：機械工業(yè)出版社.1996年.4邊宇虹. 理論力學【M】. 北京：機械工業(yè)出版社.1996年.5范欽珊. 理論力學【M】. 北京：高等教育出版社.2000年.6范欽珊. 工程力學（上、下冊）【M】. 北京：高等教育出版社.2000年.7哈工