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力學(xué)是高等師范學(xué)校物理學(xué)專業(yè)必修的基礎(chǔ)課程。通過教學(xué)，應(yīng)使學(xué)生比較系統(tǒng)地掌握力學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)并能比較靈活地加以運(yùn)用；使學(xué)生了解物理學(xué)的研究方法，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析問題和解決問題的能力；使學(xué)生比較深刻地理解中學(xué)力學(xué)教材，并能獨(dú)立解決今后教學(xué)中所遇到的一般力學(xué)問題。力學(xué)適用對(duì)象是物理學(xué)本科專業(yè)，為考試課程。

預(yù)修內(nèi)容:微積分初步，矢量代數(shù)

教學(xué)目標(biāo)及主要內(nèi)容

本課程要求學(xué)生能較深刻地理解和掌握機(jī)械運(yùn)動(dòng)的基本概念，基本定律和定理，能比較靈活地運(yùn)用微積分和矢量代數(shù)研究和解決力學(xué)問題，具有分析和講授高中物理力學(xué)的能力，為后繼課程的學(xué)習(xí)打下必要的基礎(chǔ)。主要內(nèi)容有質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)

4．教學(xué)要求

掌握:要求學(xué)生能夠深入理解和熟練掌握所學(xué)內(nèi)容（包括定理、定律、原理等的內(nèi)容，物理意義及適用條件），并能熟練地分析和計(jì)算課程水平的有關(guān)問題，對(duì)于那些能由基本定律導(dǎo)出的定理要求會(huì)推導(dǎo)。

理解:要求學(xué)生能在記憶的基礎(chǔ)上，較深入地理解所學(xué)內(nèi)容（包括定理、定律、原理等的內(nèi)容，物理意義及適用條件），并能分析和計(jì)算課程水平的有關(guān)問題。

了解:要求學(xué)生能夠正確理解基本概念、基本定律的物理涵義，知道所涉及問題的現(xiàn)象和有關(guān)實(shí)驗(yàn)，并能對(duì)它們進(jìn)行定性解釋，還應(yīng)知道與問題直接有關(guān)的物理量和公式等的物理意義。各章具體要求在教學(xué)大綱中列出。

二、學(xué)時(shí)分配

本課程學(xué)分為4學(xué)分，總學(xué)時(shí)64學(xué)時(shí)，其中理論課64學(xué)時(shí).《力學(xué)》學(xué)時(shí)分配表如下。

三、教學(xué)方式: 以講授為主，結(jié)合習(xí)題分析進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生對(duì)概念的理解和解決問題的能力，加強(qiáng)平時(shí)的考查，除了交習(xí)題本外經(jīng)常有課堂提問，測(cè)驗(yàn)，以改變學(xué)生平時(shí)不專心聽課，不復(fù)習(xí)，而期末突擊的壞風(fēng)氣。期中和期末之前再集中對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)和復(fù)習(xí)。

四 教材及主要參考書

《力學(xué)》漆安慎，杜嬋英.高教出版社,1997.（教材）

《力學(xué)》趙凱華，羅蔚茵.高教出版社,1997,第三版.

《物理學(xué)教程》馬文蔚.高教出版社,2002,第一版.

《力學(xué)教程》顧建中,人民教育出版社.

《力學(xué)》蔡伯濂,湖南教育出版社.

五、考核方式及要求:平時(shí)占30％（包括平時(shí)作業(yè)和上課回答問題、測(cè)驗(yàn)），期末考試占70％。

六、教學(xué)大綱內(nèi)容

一、物理學(xué)和力學(xué) （2學(xué)時(shí)）

1.發(fā)展著的物理學(xué)

2.物理學(xué)科的特點(diǎn)

3.時(shí)間和長(zhǎng)度的計(jì)量

4.單位制和量綱

本章目標(biāo)要求

(1)講授物理學(xué)的研究對(duì)象及其內(nèi)容分類。明確力學(xué)在物理學(xué)中的地位。

(2)講授物理學(xué)科的特點(diǎn)及與其它學(xué)科的關(guān)系，從而鼓舞學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，鞏固他們的專業(yè)思想。

(3)認(rèn)識(shí)測(cè)量在物理學(xué)研究中的重要作用。介紹時(shí)間、長(zhǎng)度及其量綱。

二、質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué) （8學(xué)時(shí)）

1.質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程

2.瞬時(shí)速度矢量和瞬時(shí)加速度矢量

3.質(zhì)點(diǎn)直線運(yùn)動(dòng)

4.平面直角坐標(biāo)系

5.自然坐標(biāo)系

6.極坐標(biāo)系

7.伽利略變換

本章目標(biāo)要求

（1） 使學(xué)生理解質(zhì)點(diǎn)的概念。認(rèn)識(shí)到恰當(dāng)選擇參照系和坐標(biāo)系的必要性。

（2） 深刻理解速度和加速度的瞬時(shí)性，矢量性和相對(duì)性。認(rèn)識(shí)質(zhì)點(diǎn)直線運(yùn)動(dòng)的速度、加速度是速度、加速度一般概念的特例。

（3） 理解掌握質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的描述方法以及在各種坐標(biāo)系中速度和加速度的表示式。

（4） 理解伽利略變換的重要意義。

三、動(dòng)量定理及其守恒定律（10學(xué)時(shí)）

1.牛頓第一定律和慣性參考系

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.主動(dòng)力和被動(dòng)力

5.牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用

6.非慣性系中的力學(xué)

7.用沖量表述的動(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式

本章目標(biāo)要求

（1）牛頓運(yùn)動(dòng)定律是本課程的基礎(chǔ)和核心，要求深刻理解，牢固掌握，在講授中對(duì)牛頓運(yùn)動(dòng)定律的建立過程應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)挠懻?，使學(xué)生對(duì)物理定律的實(shí)質(zhì)有所認(rèn)識(shí)。

（2）理解慣性參考系的意義，明確只有在慣性參考系中牛頓定律才能適用。

（3）掌握主動(dòng)力和被動(dòng)力的特點(diǎn)，能正確對(duì)物體進(jìn)行受力分析。

（4）能正確地運(yùn)用牛頓定律分析動(dòng)力學(xué)問題，熟練掌握用隔離物體法解題的方法。

（5）對(duì)非慣性系僅限于介紹直線加速及勻角速轉(zhuǎn)動(dòng)的情況。要求初步掌握慣性力的概念。

（6）要突出動(dòng)量的矢量性，注意動(dòng)量守恒定律的適用條件。明確動(dòng)量守恒定律是一條基本規(guī)律。

四、動(dòng)能與勢(shì)能（8學(xué)時(shí)）

1.能量

2.力的元功

3.動(dòng)能定理

4.保守力與非保守力 勢(shì)能

5.功能原理和機(jī)械能守恒定律

本章目標(biāo)要求

（1） 使學(xué)生了解到能量是物理學(xué)中最為重要的概念之一，它是另一個(gè)守恒量。

（2） 深入理解動(dòng)能的概念，熟練掌握質(zhì)點(diǎn)和質(zhì)點(diǎn)系的動(dòng)能定理及其應(yīng)用。

（3） 能區(qū)分保守力與非保守力，掌握勢(shì)能的概念，重點(diǎn)講授重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能。

（4） 掌握功能原理和機(jī)械能守恒定律，并能運(yùn)用它們解決動(dòng)力學(xué)問題。

五、角動(dòng)量（4學(xué)時(shí)）

1.質(zhì)點(diǎn)的角動(dòng)量

2.質(zhì)點(diǎn)系角動(dòng)量定理及角動(dòng)量守恒定律

3.質(zhì)點(diǎn)系對(duì)質(zhì)心的角動(dòng)量定理及角動(dòng)量守恒定律

4.對(duì)稱性 對(duì)稱性與守恒律

本章目標(biāo)要求

（1）深入理解角動(dòng)量的概念，掌握質(zhì)點(diǎn)系角動(dòng)量定理及角動(dòng)量守恒定律，并能運(yùn)用它們解決動(dòng)力學(xué)問題。

（2）掌握質(zhì)點(diǎn)系對(duì)質(zhì)心的角動(dòng)量定理及角動(dòng)量守恒定律及其應(yīng)用。

（3）了解對(duì)稱性的概念及對(duì)稱性與守恒律的關(guān)系。

六、萬(wàn)有引力定律（自學(xué)）

1.開普勒定律

2.萬(wàn)有引力定律

3.引力勢(shì)能

本章目標(biāo)要求

（1） 結(jié)合歷史發(fā)展說明萬(wàn)有引力定律建立的過程。

（2） 掌握萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用。

（3） 掌握萬(wàn)有引力勢(shì)能的計(jì)算，能推導(dǎo)第二宇宙速度，了解第三種宇宙速度的意義。

七、剛體力學(xué)（10學(xué)時(shí)）

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

本章目標(biāo)要求

（1） 要掌握角速度、角加速度的概念及定軸轉(zhuǎn)動(dòng)剛體角量和線量的關(guān)系。

（2） 要熟練掌握剛體的動(dòng)量和質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定理及剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能定理。要掌握轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的概念及有關(guān)的基本計(jì)算，掌握平行軸定理。

（3） 使學(xué)生明確剛體所受力是滑移矢量。介紹力偶概念，闡明力偶與力矩的區(qū)別與聯(lián)系。

（4） 重點(diǎn)掌握剛體平面運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)方程及其應(yīng)用。

（5） 掌握作用在剛體上的平面力系的簡(jiǎn)化方法及剛體在平面力系作用下的平衡條件。

八、彈性體的應(yīng)力和應(yīng)變（自學(xué)）

1.彈性體的拉伸和壓縮

2.彈性體的剪切變形

3.彎曲和扭轉(zhuǎn)

本章目標(biāo)要求

（1）通過對(duì)彈性體的拉伸和壓縮形變的討論，介紹材料力學(xué)的基本知識(shí)，闡明胡克 定律的適用范圍。掌握應(yīng)力和應(yīng)變的基本概念及相互關(guān)系。

（2）介紹彈性體的剪切變形、彎曲和扭轉(zhuǎn)的基本知識(shí)和重要結(jié)論。

九、振動(dòng)（8學(xué)時(shí)）

1.簡(jiǎn)諧振動(dòng)的動(dòng)力學(xué)特征

2.簡(jiǎn)諧振動(dòng)的能量轉(zhuǎn)換

3.簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成

4.阻尼振動(dòng)

5.受迫振動(dòng)

本章目標(biāo)要求

（1）要牢固掌握簡(jiǎn)諧振動(dòng)的規(guī)律，深刻理解振幅、圓頻率、相位及相位差的概念，并能熟練地進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。

（2）要求掌握簡(jiǎn)諧振動(dòng)的矢量表示法，并能應(yīng)用它來(lái)研究簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成。

（3）簡(jiǎn)諧振動(dòng)的合成應(yīng)講授同方向的及互相垂直的兩個(gè)振動(dòng)的合成，注意對(duì)拍現(xiàn)象及李薩如圖形的討論。

（4）阻尼振動(dòng)和受迫振動(dòng)以定性為主，對(duì)共振現(xiàn)象應(yīng)加以重視。

十、波動(dòng)和聲（8學(xué)時(shí)）

1.波的基本概念

2.平面簡(jiǎn)諧波方程

3.波動(dòng)方程與波速

4.平均能流密度 聲強(qiáng)與聲壓

5.波的疊加和干涉

6.多普勒效應(yīng)

本章目標(biāo)要求

（1） 要求學(xué)生充分理解振動(dòng)與波動(dòng)的區(qū)別與聯(lián)系。

（2） 要牢固掌握平面簡(jiǎn)諧波的規(guī)律，并能熟練地進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。

（3） 講授波的干涉與駐波的形成，并指明駐波與行波的區(qū)別。

十一、流體力學(xué)（4學(xué)時(shí)）

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.流體的動(dòng)量和角動(dòng)量

本章目標(biāo)要求

（1） 掌握流體靜壓強(qiáng)的概念及在重力場(chǎng)中靜止液體內(nèi)部壓強(qiáng)的分布規(guī)律。

（2） 要求掌握連續(xù)性方程和伯努利方程，并能用以解決穩(wěn)定流動(dòng)時(shí)的一般問題，如小孔流速、管道流量等。

（3） 對(duì)流體的動(dòng)量和角動(dòng)量做一般介紹。

十二、相對(duì)論簡(jiǎn)介（2學(xué)時(shí)）

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

本章目標(biāo)要求

（1） 主要介紹狹義相對(duì)論的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。

（2） 對(duì)洛倫茲變換和相對(duì)論的速度變換做必要的說明和推導(dǎo)。

（3） 介紹狹義相對(duì)論的主要結(jié)論，并與經(jīng)典力學(xué)加以比較。