《力學(xué)》課程教學(xué)大綱

1、PAGE PAGE 8力學(xué)課程簡介課程編號1240734001課程名稱力學(xué)課程性質(zhì)必修學(xué) 時(shí)64學(xué) 分4學(xué)時(shí)分配授課：64 實(shí)驗(yàn)： 上機(jī)： 實(shí)踐： 實(shí)踐（周）：考核方式閉卷考試，平時(shí)成績占30% ，期末成績占70% 。開課學(xué)院理學(xué)院更新時(shí)間適用專業(yè)物理專業(yè)先修課程矢量代數(shù)、微積分和微分方程課程內(nèi)容：本課程是應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)開設(shè)的第一門學(xué)科基礎(chǔ)課，是學(xué)習(xí)其它物理課程的基礎(chǔ)，通過本課程學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠理解力與運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系，掌握力學(xué)的基本概念，基本定律和基本原理，了解物理學(xué)思想和研究問題的方法，培養(yǎng)獨(dú)立思考問題的能力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度本課程的主要講課內(nèi)容共分十二章：第一章物理學(xué)與力學(xué)；第二章質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)

2、；第三章動(dòng)量機(jī)動(dòng)量守恒定律；第四章動(dòng)能和勢能；第五章角動(dòng)量、關(guān)于對稱性；第六章萬有引力定律；第七章剛體力學(xué)；第八章彈性體的應(yīng)力和應(yīng)變；第九章振動(dòng)；第十章波動(dòng)和聲；第十一章流體力學(xué)；第十二章相對論簡介Brief Introduction Code1240734001TitleMechanicsCourse natureRequiredSemester Hours64Credits4Semester Hour StructureLecture：64 Experiment： Computer Lab： Practice：Practice (Week)：AssessmentClosed book ex

3、amination, usually results accounted for 30%, the final grade accounted for 70%.Offered bySchool of ScienceDate2012-9forPhysicsPrerequisiteVector Algebra、calculous、differential eguationCourse Description: Mechanics is the first basic course for the students of Applied physics, this course is the bas

4、is of other physical courses. Through the study of this course, we enable students to understand the relationship between the movement and the force, and to master the basic concept and basic principles of mechanics. Also we can cultivate the ability of thinking independently and the rigorous schola

5、rship. The main content of Mechanics: Chapter 1. Physics and Mechanics, Chapter 2. Kinematics of particles, Chapter 3. Theorem of momentum and the law of momentum conservation, Chapter 4. Kinetic energy and potential energy for a particle, Chapter 5. Angular momentum, Chapter 6. Dynamics of particle

6、 systems, Chapter 7. Planar Kinematics of rigid body, Chapter 8. Planar kinetics of rigid bodies, Chapter 9. Oscillation.力學(xué)課程簡介課程編號1240734001課程名稱力學(xué)課程性質(zhì)必修學(xué) 時(shí)64學(xué) 分4學(xué)時(shí)分配授課：64 實(shí)驗(yàn)： 上機(jī)： 實(shí)踐： 實(shí)踐（周）：考核方式閉卷考試，平時(shí)成績占30% ，期末成績占70% 。開課學(xué)院理學(xué)院更新時(shí)間適用專業(yè)物理專業(yè)先修課程矢量代數(shù)、微積分和微分方程一、教學(xué)內(nèi)容第一章 物理學(xué)和力學(xué)1.1發(fā)展著的物理學(xué)1.2物理學(xué)科的特點(diǎn)1.3時(shí)間和長度的

7、計(jì)量1.4單位制和量綱1.5參考系 坐標(biāo)系與時(shí)間坐標(biāo)軸教學(xué)重點(diǎn)：物理學(xué)科的發(fā)展趨勢。教學(xué)難點(diǎn)：量綱與坐標(biāo)系。第二章 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)2.1質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程2.2瞬時(shí)速度矢量與瞬時(shí)加速度矢量2.3質(zhì)點(diǎn)直線運(yùn)動(dòng)從坐標(biāo)到速度和加速度2.4質(zhì)點(diǎn)直線運(yùn)動(dòng)從加速度到速度和坐標(biāo)2.5平面直角坐標(biāo)系 拋體運(yùn)動(dòng)2.6自然坐標(biāo) 切向和法向加速度2.7極坐標(biāo)系 徑向速度與橫向速度2.8經(jīng)典時(shí)空觀；位置變換；速度變換；加速度變換教學(xué)重點(diǎn)：質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程，速度，加速度。教學(xué)難點(diǎn)：切向和法向加速度。第三章 動(dòng)量定理及動(dòng)量守恒定律3.1牛頓第一定律和慣性參考系3.2慣性質(zhì)量 動(dòng)量和動(dòng)量守恒定律3.3牛頓運(yùn)動(dòng)定律 伽利略相對性原

8、理3.4牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用3.5非慣性系中的力學(xué)3.6用沖量表述的動(dòng)量定理3.7質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)量定理和質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定理3.8經(jīng)典力學(xué)中動(dòng)量守恒定律的常見形式教學(xué)重點(diǎn)：牛頓三定律，沖量，動(dòng)量定理，動(dòng)量守恒定律。教學(xué)難點(diǎn)：質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定理，動(dòng)量守恒定律。第四章 動(dòng)能和勢能4.1能量另一個(gè)守恒量4.2力的元功 用線積分表示功4.3質(zhì)點(diǎn)和質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)能定理4.4保守力與非保守力 勢能4.5功能原理和機(jī)械能守恒定律教學(xué)重點(diǎn)：動(dòng)能定理，勢能，機(jī)械能守恒定律。教學(xué)難點(diǎn)：保守力，碰撞。第五章 角動(dòng)量 關(guān)于對稱性5.1質(zhì)點(diǎn)的角動(dòng)量5.2質(zhì)點(diǎn)系的角動(dòng)量定理及角動(dòng)量守恒定律5.3質(zhì)點(diǎn)系對質(zhì)心的角動(dòng)量定理和守恒定律5.4對稱性 對稱性

9、與守恒律5.5經(jīng)典動(dòng)力學(xué)的適用范圍教學(xué)重點(diǎn)：力矩，角動(dòng)量教學(xué)難點(diǎn)：角動(dòng)量守恒定律。第六章 萬有引力定律6.1開普勒定律6.2萬有引力定律 引力質(zhì)量與慣性質(zhì)量6.3引力勢能6.4潮汐教學(xué)重點(diǎn)：萬有引力定律。教學(xué)難點(diǎn)：萬有引力定律。第七章 剛體力學(xué)7.1剛體運(yùn)動(dòng)的描述7.2剛體的動(dòng)量和質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定理7.3剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角動(dòng)量 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量7.4剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能定理7.5剛體平面運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)教學(xué)重點(diǎn)：剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)定理，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。教學(xué)難點(diǎn)：轉(zhuǎn)動(dòng)定理。第八章 彈性體的應(yīng)力和應(yīng)變8.1彈性體的拉伸和壓縮8.2彈性體的剪切形變8.3彎曲和扭轉(zhuǎn)教學(xué)重點(diǎn)：以導(dǎo)讀為主，旨在提高學(xué)生自學(xué)能力。第九章 振動(dòng)9.1簡

10、諧振動(dòng)的動(dòng)力學(xué)特征9.2簡諧振動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)9.3簡諧振動(dòng)的能量轉(zhuǎn)換9.4簡諧振動(dòng)的合成9.5振動(dòng)的分解教學(xué)重點(diǎn)：簡諧振動(dòng)的動(dòng)力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)特征，簡諧振動(dòng)的能量。教學(xué)難點(diǎn)：簡諧振動(dòng)的合成。第十章 動(dòng)量定理及動(dòng)量守恒定律10.1波的基本概念10.2平面簡諧波方程10.3波動(dòng)方程與波速10.4平均能流密度 聲強(qiáng)與聲壓10.5波的疊加和干涉 駐波10.6多普勒效應(yīng)教學(xué)重點(diǎn)：平面簡諧波的波動(dòng)方程，波的能量，波的疊加和干涉。教學(xué)難點(diǎn)：駐波。第十一章 流體力學(xué)11.1理想流體11.2靜止流體內(nèi)的壓強(qiáng)11.3流體運(yùn)動(dòng)學(xué)的基本概念11.4伯努利方程11.5流體的動(dòng)量和角動(dòng)量11.6粘性流體的運(yùn)動(dòng)教學(xué)重點(diǎn)：伯努力方程

11、、連續(xù)性方程。教學(xué)難點(diǎn)：伯努力方程。第十二章 相對論簡介12.1狹義相對論的歷史背景12.2洛倫茲變換12.3相對論的速度變換12.4相對論的動(dòng)量和能量12.5廣義相對性原理12.6引力場與彎曲時(shí)空教學(xué)重點(diǎn)：洛倫茲變換，質(zhì)能關(guān)系。教學(xué)難點(diǎn)：相對論動(dòng)量和能量。二、教學(xué)要求第一章 物理學(xué)和力學(xué)了解本課程研究的對象、內(nèi)容及其在培養(yǎng)高級理工科技人才中的地位、作用和任務(wù)；了解物理學(xué)科的發(fā)展趨勢。第二章 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)了解質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)的組成，參考系、坐標(biāo)系、質(zhì)點(diǎn)、運(yùn)動(dòng)學(xué)方程、位移、速度、加速度、曲線運(yùn)動(dòng)、切向加速度和法向加速度等基本概念；能運(yùn)用矢量代數(shù)和微積分的知識解決相關(guān)的運(yùn)動(dòng)學(xué)問題。第三章 動(dòng)量定理及動(dòng)量守

12、恒定律了解質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)的組成，慣性、慣性參考系、慣性力、動(dòng)量、沖量、質(zhì)心等基本概念；能靈活運(yùn)用微積分、矢量代數(shù)和微分方程知識解決相關(guān)的動(dòng)力學(xué)問題。第四章 動(dòng)能和勢能了解功和功率、保守力作功、勢能、球的對心碰撞和非對心碰撞等基本概念；能靈活運(yùn)用微積分知識解決相關(guān)的動(dòng)力學(xué)問題。第五章 角動(dòng)量 關(guān)于對稱性了解力矩、角動(dòng)量、角動(dòng)量定理和角動(dòng)量守恒等基本概念；能靈活運(yùn)用微積分和微分方程知識解決相關(guān)的動(dòng)力學(xué)問題。第六章 萬有引力定律了解開普勒定律；理解萬有引力定律和引力勢能，并會用它們解決問題。第七章 剛體力學(xué)了解剛體動(dòng)力學(xué)的組成，剛體、定軸轉(zhuǎn)動(dòng)定理、定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角動(dòng)量定理、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能、剛體的質(zhì)心、剛

13、體的平衡等基本概念；能靈活運(yùn)用微積分、矢量代數(shù)和微分方程知識解決相關(guān)的剛體動(dòng)力學(xué)問題。第八章 彈性體的應(yīng)力和應(yīng)變了解彈性體力學(xué)的組成，應(yīng)力、應(yīng)變、拉伸壓縮形變、剪切形變、胡克定律、形變勢能、彎曲和扭轉(zhuǎn)等基本概念；能靈活運(yùn)用微積分和微分方程知識解決相關(guān)的彈性體力學(xué)問題。第九章 振動(dòng)了解振動(dòng)學(xué)的組成，簡諧振動(dòng)、簡諧振動(dòng)的能量、簡諧振動(dòng)的合成、阻尼振動(dòng)、受迫振動(dòng)和共振等基本概念；能靈活運(yùn)用微積分和微分方程知識解決相關(guān)的簡諧振動(dòng)問題。第十章 動(dòng)量定理及動(dòng)量守恒定律掌握頻率、波長和波速的概念；掌握平面簡諧波方程及其物理意義；理解波的疊加原理，了解駐波的形成及其特點(diǎn)；了解能流密度的概念；聲學(xué)基礎(chǔ)知識作一般性了解能靈活運(yùn)用微積分和微分方程知識解決相關(guān)的平面簡諧波問題。第十一章 流體力學(xué)了解流體力學(xué)的組成，靜止流體、理想流體、穩(wěn)定流體、流線、流管和不可壓縮流體等基本概念；能運(yùn)用微積分和微分方程知識解決相關(guān)的流體力學(xué)問題。第十二章 相對論簡介狹義相對論中兩個(gè)物理假設(shè)、洛倫茲變換、相對論的速度變換、相對論的動(dòng)量和能量等基本概念。三、章