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力  学 [教学大纲]
02020001     《力学》教学大纲                     学分:4     学时:64
一.课程目的与要求
1. 目的
本课程是一门物理类专业重要的基础理论课程,主要任务是研究物质最基本的运动形式──机械运动所遵循的客观规律及其应用。通过本课程的学习,使学生对力学的基本内容能有全面的认识,并能熟练地运用数学工具解决物理问题,从而培养学生的理论分析能力和抽象思维能力,为学习后继的普通物理、理论物理课程打下坚实的基础。
2. 要求
   (1)掌握质点力学的基本概念和基本规律,解决质点力学的基本问题;
 (2)掌握守恒定律与质点系动力学,学会用能量方法解决力学问题;
   (3)掌握刚体力学的基本原理与基本规律,解决简单的刚体力学问题;
 (4)掌握振动与波的基本知识,解决相应的力学问题。
二.课程内容及学时分配
理论讲授:                                                               55学时
习题课:                                                                 9学时
1. 质点运动学                                                        (8+1学时)
    参照系(A),质点(A),位矢(A),速度和加速度(A),切向加速度和法向加速度(A),速度在平面极坐标系中的表示(B),运动参考系作平动的相对运动(A),运动参考系作匀速转动的相对运动(A)。
    2. 牛顿运动定律                                                        (7+1学时)
    牛顿运动定律(A),单位制与量纲(A),常见的力(A),牛顿定律的应用(A),力学相对性原理(A),非惯性系和惯性力(B),混沌(C)。
3. 动量                                                                (4+1学时)
质点与质点系动量与动量定理(A),质心与质心运动定律(A),动量守恒定律(A),火箭运动(B)。
4. 功和能                                                              (8+1学时)
    功与功率(A),质点动能定理(A),质点系动能定理(A),质点系的势能(A),机械能和机械能守恒定律(A),质点系动能和质心动能(A),正碰(A),斜碰(B)。
5. 角动量                                                              (4+1学时)
力矩(A),质点角动量定理(A),质点系角动量定理(A),质心系中的角动量定理(B),质点在有心力场中的运动(B),开普勒定律(B)。
6. 刚体力学                                                           (10+2学时)
刚体运动概述(A),刚体的定轴转动(A),转动定律(A),刚体的平面平行运动(A),刚体的能量(A),刚体静力学(B),回转仪(B)。
7. 机械振动                                                            (6+1学时)
简谐振动(A),振动能量(A),振动的合成(A),阻尼振动(C),受迫振动(C),共振(B)。
8. 机械波                                                               (8+1学时)
机械波的形成与传播(A),简谐波(A),波动方程与波速(B),波的能量和强度(A),波的衍射(B),反射与折射(B),波的叠加(A),驻波(A),多普勒效应(A)。
三.说明
1. 本大纲是根据教育部1998年颁布的“关于普通高等学校修订本科专业教学计划的原则意见”和“普通高等学校专业介绍”中对物理学、应用物理学和光信息科学与技术专业基本培养规格和教学基本要求制定的。
2. 8+1中8表示教材讲授的课时数,1表示习题课的课时数。
3. 教学内容后面括弧中的A、B、C分别表示重点掌握、一般掌握和一般了解的内容。
4. 学习本课程学生应具备以下高等数学的知识:解析几何、矢量代数、微积分(包括矢量的求导、曲线积分和定积分),多元函数,微分方程(能求解以下微分方程:可将变量分离积分的,常系数线性齐次和非齐次的微分方程)。
5. 在课程的讲述中要注重数学证明与物理概念的讲解相结合,教学过程中应充分利用CAI课件等现代化教学手段以提高教学效果。每次课均配以相应的习题,习题课可采用讨论的方式进行。
适用专业及层次:物理学、应用物理学、光信息科学与技术本科专业。
推荐教材及参考书:
1. 力学,高等教育出版社,郑永令、贾起民、方小敏编,2002第二版;

2. 力学(新概念物理教程),高等教育出版社,赵凯华等编,1998第一版。

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