机械运动的描述.docVIP

第一章 机械运动的描述 一、基本要求 1．理解质点的模型和刚体模型。 2．掌握位置矢量、位移、速度、加速度等，描述物体运动的物理量。 3．了解角量与线量的一般关系式。 二、教学安排 本章所用学时：4~5学时。 三、基本内容 1．线量（描述质点运动的基本物理量） 位置矢量： 位移矢量： 速度矢量： 加速度矢量： 2．角量（描述刚体转动的基本物理量） 角位置（坐标）： 角位移： 角速度： 角加速度： 3．角量与线量的关系 四、重点与难点 重点：几种基本运动形式——变速直线运动、变速圆周运动和一般的二维运动。 难点：1、位移与路程的区别； 2、速度与速率的区别； 3、运动学中的积分问题。 五、基本题型 运动学中问题虽然繁多，但原则上可分为两大类： 微分问题： 积分问题： 可分为三种情况： 第二章 质点运动的基本定律 一、基本要求 1．掌握牛顿第二定律及其在不同坐标系下的表示形式。 2．掌握动量定理和动量守恒定律及其应用。 掌握动能定理、功能原理、机械能守恒定律及其原理。 理解惯性系、动量、冲量、功、传导力、功率、动能、势能、机械能等概念。 二、教学安排 本章所用学时：5~6学时。 三、基本内容 1．牛顿运动定律 牛顿第一定律：当时， 牛顿第二定律：当时， 牛顿第三定律： 2．动量定理及动量守恒定律 质点的动量定理： 质点系的动量定理： 动量守恒定律： 当时，有 3．功、动能定理、势能定理 变力的功： 质点的动能定理： 质点系的动能定理： 势能定理： 4．功能原理与机械能守恒定律 四、重点与难点 重点：1、牛顿第二定律的投影形成的表示式； 2、动量定理积分形式的应用； 3、变力功的计算； 4、系统的确定及功能原理的应用； 5、动量守恒和机械能守恒条件的分析。 难点：1、变力下的牛顿定律的应用； 2、惯性力的概念； 3、变力功的计算； 4、势能概念的理解。 五、基本题型 1．牛顿第二定律微分形式的应用 变力作用下直线运动 变力作用下曲线运动 2．打击、碰撞问题（动量守恒定律的应用） 3．变力功的计算 （1） 直线运动；曲线运动 （2） 直线运动；曲线运动 基本方法：（1）功的定义；（2）动能定理。 4．功率的计算 （1） （2） 牛顿第二定律与机械能守恒定律的联合应用。 牛顿第二定律与动能定理（或功能原理）的联合应用。 与速度有关的定义、定理和定律 （2）牛顿第二定律、动量定理及其守恒定律、动能定理及机械能守恒定律 以速度为中心展开联想，可以沟通全部质点力学知识。 第三章 刚体定轴转动的基本定律 一、基本要求 1．掌握力矩和转动惯量的物理意义，并能运用转为定律解决刚体定轴转动的动力学问题。 2．掌握力矩的功和刚体转动动能的概念，并能熟练运用刚体定轴转动的动能定理和机械能守恒定律。 3．掌握动量矩定理和动量矩守恒定律。 4．理解动量矩的概念。 5．了解刚体质心的概念。 二、教学安排 本章所用学时：4学时。 三、基本内容 1．转动定理： 2．刚体的动量矩定理： 3．刚体的动量矩守恒定律：当M=0时， 4．转动动能定理： 5．刚体的重力势能： （代表刚体质心的高度） 6．刚体的机械能守恒定律： 在刚体系统的运动过程中，如果只有保守内力做功，则该系统的机械能守恒。 四、重点与难点 重点：1、转动惯量的计算（质点、圆环、圆盘、细标、球等）； 2、力矩、转为动能、质心势能、动量矩的计算； 3、转动定律及动量矩守恒定律的应用。 难点：动量矩的概念及动量矩定理、动量矩守恒定律的应用。 五、基本题型 1．刚体转动定律和动能定理的联合应用。 ——计算角加速度、角速度、线速度、切向加速度、张力、转为动能力的功等。 2．牛顿第二定律、刚体转为定律和动能定理的联合应用。 3．转为定律和机械能守恒定律的联合应用。 4．牛顿第二定律、转动定律和机械能守恒定律的联合应用。 5．动量矩守恒定律和机械能守恒定律的联合应用。 6．动量矩守恒、转为定律和动能定理的联合应用。 7．（扩展）动量定理、动量矩定理、转为定律、质心运动定律的联合应用。 8．（扩展）动量守恒、动量矩守恒和机械能守恒的联合应用。 第四章 经典统计基础 一、基本要求 1．掌握理想气体的状态方程；掌握推导压强公式的思路及统计物理处理问题的方法；掌握速率分布函数定义；掌握三种速率的计算方法；掌握自由度和内能的定义以及理想气体的计算。 2．理解平衡态及平衡过程（准静态过程）；