《力学》课程教学大纲（模板）.docx

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1、力学课程教学大纲一、课程基本情况课程编号：081W01C 学分：3周学时：3总学时：51开课学期：1. 1开课学院：理学院英文名称：Mechanics适用专业：数理科学大类课程类别：大类平台课课程修读条件：微积分初步网络课程地址：课程负责人：所属基层学术组织：物理学二、课程简介力学是数理科学大类一门重要的必修基础课程。该课程是本大类学生首次学 习用高等数学方法解决物理学问题，对于学生转变学习方式，适应大学学习，培 养学习兴趣具有极为重要的意义。课程主要内容：质点运动学，质点动力学，质 点运动定理与守恒定律，万有引力定律，刚体力学，振动和波，相对论简介等。三、教学目标通过课程的学习，使学生系统掌

2、握大学物理力学的基础知识和研究方法；同 时培养建立物理模型、量纲分析、数量级估计与定量计算的能力、提出问题和分 析问题的能力、理论联系实际的能力。使学生适当了解物理学的前沿，激发探索 和创新精神，了解物理学的研究思路和方法，为后继课程的学习奠定必要的基础。四、教学内容及学时分配（教学单元 （学时）教学目标基本内容数学基础知识（2学时）掌握简单的微积分及矢量运算微积分及矢量第一章物理学和 力学（1学时）1 .掌握时、空的计量，单位制 与量纲，数量级估计。2 .掌握参考系、坐标系的概念。3 .了解物理学的发展史与发展1 .发展着的物理学2 .物理学科的特点3 .时间和长度的计量4,单位制和量纲方向

3、，力学的地位。5.参考系、坐标系与时间坐标轴第二章质点运动 学（6学时）1 .掌握位矢、位移、速度和加 速度；2 .掌握直角坐标系、自然坐标 系；3 .了解伽利略变换。1 .质点的运动学方程。2 .瞬时速度矢量与瞬时加速度矢量。3 .质点直线运动一从坐标到速度和 加速度。4 .质点直线运动一从加速度到速度 和坐标。5 .平面直角坐标系 抛体运动。6 .自然坐标，切向和法向加速度。7 .伽利略变换。第三章动量定理 及动量守恒定律 （8学时）1 .掌握动量定理和动量守恒定律；2 .掌握牛顿三定律；3 .理解质心运动定理；4 .了解非惯性参照系，惯性力。1 .牛顿第一定律和惯性参照系。2 .惯性质量

4、，动量和动量守恒定律。3 .牛顿运动定律，伽俐略相对性原 理。4 .主动力和被动力。5 ,牛顿运动定律的应用。6 .非惯性系中的动力学。7 .用冲量表述的动量定理。8 .质点系动量定理和质心运动定理。9 .经典力学中动量守恒定律的常见 形式。第四章动能和势 能（4学时）1.掌握功的计算，掌握保守力、 非保守力、势能；2掌握动能定理、功能原理和 机械能守恒定律；3 .掌握对心碰撞；4 . 了解非对心碰撞；1 .能量一另一个守恒量。2 .力的元功，用线积分表示的功。3 .质点和质点系的动能定理。4 .保守力与非保守力、势能。5 .功能原理和机械能守恒定律。6 .对心碰撞。7 .非对心碰撞。第五章角

5、动量 关于对称性（4学时）1 .掌握力矩，质点的角动量、 角动量定理和守恒定律；2 .理解质点系的角动量定理和 守恒定律；3 . 了解对称性与守恒律的关 系；了解经典动力学的适用范 围。1 .质点的角动量。2 .质点系的角动量定理及角动量守 恒定律。3 .质点系对质心的角动量定理及角 动量守恒定律。4 .对称性，对称性与守恒律。5 .经典力学的适用范围。第六章万有引力 定律（4学时）1 .掌握万有引力定律、引力势；2 .理解开普勒的行星运动三定 律，引力质量和惯性质量，宇 宙速度。1 .行星的运动、开普勒定律。2 .万有引力定律。惯性质量和引力 质量、引力恒量。3 .地球上物体重量的变化。3.

6、了解地球自转效应，了解万 有引力定律的适用范围。4 .万有引力势能。5 .三种宇宙速度。第七章刚体力学 （8学时）1 .掌握刚体定轴转动；2 .掌握刚体的质心运动，刚体 的平衡；3 .理解刚体的平面运动；4 .了解刚体定点转动。1 .刚体运动的描述2 .刚体的动量和质心运动定理3 .刚体定轴转动的角动量转动惯量4 .刚体定轴转动的动能定理5 .刚体平面运动的动力学6 .刚体的平衡第八章振动 （4学时）1 .掌握简谐振动的描述；2 .掌握同方向同频率简谐振动 的合成；3 .理解阻尼振动、受迫振动、 共振；4 .了解一般的简谐振动合成。1 .简谐振动的动力学特征2 .简谐振动的运动学3 .简谐振动

7、的能量转换4 .简谐振动的合成6 .阻尼振动7 .受迫振动第九章波动和声 （6学时）1 .理解机械波的形成、波速2 .掌握波的周期性、简谐波的 波函数、波的能量、能流密度、 波的干涉3 .理解波动方程、惠更斯原理、 驻波4 .了解多普勒效应、声波。1 .波的基本概念2 .平面简谐波方程3 .波动方程与波速4 .平均能流密度 声强与声强级5 .波的叠加和干涉驻波6 .多普勒效应。第十章相对论简介（4学时）1 .理解力学相对性原理和伽利 略变换、爱因斯坦相对性原理 和光速不变原理2 .掌握同时的相对性、时间膨 胀、长度缩短、洛伦兹坐标变 换、相对论质量、能量、动量3 .理解洛伦兹速度变换1 .狭义相对论的历史背景2 .洛伦兹变换3 .相对论的速度变换4 .相对论的动量和能量五、考核及成绩评定方式六、教材及参考书目:序号考核方式成绩比重（%）1期末考试（闭卷）502考勤及课堂综合表现103作业204期中考试20合计100类别教材名称编者出版社出版时间教材力学（第3版）漆安慎杜婵英高等教育出版社2012 年经考书新概念物理教程一力学（第2 版）赵凯华罗蔚茵高等教育出版社2000 年力学（第2版）郑永令高等教育出版社2002 年力学（上）（第4版）梁昆淼高等教育出版社2010 年撰写人：审核人：制定时间: