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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，對于那些能由基本定律導(dǎo)出的定理要求會推導(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)識測量在物理學(xué)研究中的重要作用。介紹時(shí)間、長度及其量綱。

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

1.質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動學(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

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，矢量性和相對性。認(rèn)識質(zhì)點(diǎn)直線運(yùn)動的速度、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、動量和動量守恒定律

3.牛頓運(yùn)動定律 伽利略相對性原理

4.主動力和被動力

5.牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用

6.非慣性系中的力學(xué)

7.用沖量表述的動量定理

8.質(zhì)點(diǎn)系動量定理和質(zhì)心運(yùn)動定理

9.經(jīng)典力學(xué)中動量守恒定律的常見形式

本章目標(biāo)要求

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

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

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

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

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

四、動能與勢能（8學(xué)時(shí)）

1.能量

2.力的元功

3.動能定理

4.保守力與非保守力 勢能

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，它是另一個守恒量。

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

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

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

五、角動量（4學(xué)時(shí)）

1.質(zhì)點(diǎn)的角動量

2.質(zhì)點(diǎn)系角動量定理及角動量守恒定律

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

4.對稱性 對稱性與守恒律

本章目標(biāo)要求

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

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

（3）了解對稱性的概念及對稱性與守恒律的關(guān)系。

六、萬有引力定律（自學(xué)）

1.開普勒定律

2.萬有引力定律

3.引力勢能

本章目標(biāo)要求

（1） 結(jié)合歷史發(fā)展說明萬有引力定律建立的過程。

（2） 掌握萬有引力定律及其應(yīng)用。

（3） 掌握萬有引力勢能的計(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)動的描述

2. 剛體的動量和質(zhì)心運(yùn)動定理

3. 剛體定軸轉(zhuǎn)動的角動量 轉(zhuǎn)動慣量

4. 剛體定軸轉(zhuǎn)動的動能定理

5. 剛體平面運(yùn)動的動力學(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)動剛體角量和線量的關(guān)系。

（2） 要熟練掌握剛體的動量和質(zhì)心運(yùn)動定理及剛體定軸轉(zhuǎn)動的動能定理。要掌握轉(zhuǎn)動慣量的概念及有關(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)動的動力學(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，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)的基本知識和重要結(jié)論。

九、振動（8學(xué)時(shí)）

1.簡諧振動的動力學(xué)特征

2.簡諧振動的能量轉(zhuǎn)換

3.簡諧振動的合成

4.阻尼振動

5.受迫振動

本章目標(biāo)要求

（1）要牢固掌握簡諧振動的規(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）要求掌握簡諧振動的矢量表示法，并能應(yīng)用它來研究簡諧振動的合成。

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

（4）阻尼振動和受迫振動以定性為主，對共振現(xiàn)象應(yīng)加以重視。

十、波動和聲（8學(xué)時(shí)）

1.波的基本概念

2.平面簡諧波方程

3.波動方程與波速

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)生充分理解振動與波動的區(qū)別與聯(lián)系。

（2） 要牢固掌握平面簡諧波的規(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)動學(xué)的基本概念

4.伯努利方程

5.流體的動量和角動量

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)定流動時(shí)的一般問題，如小孔流速、管道流量等。

（3） 對流體的動量和角動量做一般介紹。

十二、相對論簡介（2學(xué)時(shí)）

1.狹義相對論的歷史背景

2.洛倫茲變換

3.相對論的速度變換

4.相對論的動量和能量

本章目標(biāo)要求

（1） 主要介紹狹義相對論的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。

（2） 對洛倫茲變換和相對論的速度變換做必要的說明和推導(dǎo)。

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