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《力学》课程教学大纲
课程编号课程性质：学科基础课
先修课程：高等数学A（Ⅰ）
适合专业：物理学
开设学期：第一学期
考核方式：闭卷考试
总学时数：96
学分：6
（一）课程教学目标
《力学》课程是物理学专业一门重要的专业基础课，具有非常重要的地位和作用，它具有承上启下的桥梁作用，使学生学习后续专业课程的基础。本课程的任务是通过学习，使学习者认识到物理学的博大精深以及物理的发展历史，了解大学的学习与中学的区别，为更好的适应以后的学习打下坚实的基础。
（二）课程的目的与任务
通过本课程的教学，应使学生对物质的机械运动的规律有比较全面、系统和深刻的认识，并能运用这些规律，从而掌握解决力学问题的一般方法；例如把实际对象抽象为理想模型；矢量和矢量方程；状态量与过程量；动量、能量、角动量概念及它们的守恒定律；振动、波动的一般描述；流体运动的规律和场的概念等等。能居高临下、深入浅出地分析解决中学物理教学中遇到的力学问题，增强他们运用数学工具处理物理问题的能力。提高抽象思维和逻辑推理能力，为以后后续课程的学习打下坚实的基础。
（三）理论教学的基本要求
（说明学生学完该课程后，在知识、技能和能力上分别应达到的程度。按“了解”、“理解”、“掌握”三个层次写明课程的主要内容和要求。
“了解”质点、质点系及刚体动力学的基本规律。
“理解”振动与波动的基本规律。
“掌握”角动量及刚体的转动。
（四）教学学时分配数
章次
各章名称
总学时
学时分配
讲课
实验
上机
课外
小计
第零章
数学知识
6
6
6
第一章
物理学和力学
6
6
6
第二章
质点运动学
12
12
12
第三章
动量定理及动量守恒定律
12
12
12
第四章
动能和势能
12
12
12
第五章
角动量
6
6
6
第六章
万有引力
6
6
6
第七章
刚体力学
18
18
18
第八章
振动
6
6
6
第九章
波动和声
12
12
12
总计
96
96
96
（五）大纲内容
第零章数学知识
第一部分微积分初步
0.1函数，导数与微分
0.2不定积分
0.3定积分
第二部分矢量
0.1矢量
0.2矢量的加法与减法
0.3矢量的数乘
0.4矢量的正交分解
0.5矢量的标积和矢积
0.6矢量的导数
教学目的和要求：
1.掌握微积分和导数的运算及其基本性质，会计算简单的微分、定积分、导数及它们之间的关系；
2.掌握矢量的性质及其运算方法，了解矢量函数的导数。
第一章物理学和力学
本章主要教学内容：
1.1发展着的物理学
1.2物理学科的特点
1.3时间和长度的计量
1.4单位制和量纲
1.5数量级估计
1.6参考系、坐标系与时间坐标轴
1.7力学-----学习物理学的开始
本章教学目的及要求：
1.讲授物理学的研究对象及其内容分类、明确力学的研究内容及力学在物理学中的地位，对力学有个大概的认识。
2.掌握物理学科的特点，认识测量在物理学研究中的重要作用。能够区分时刻和时间间隔、认识参考系和坐标系等基本概念。
本章教学重点及难点：物理学的发展。
本章小结：本章开宗明义地介绍了物理学科的特点和沿革，彰显了科学素养的重要性，要掌握好时间和长度的计量、单位制和量纲、数量级估计以及参考系的运用。
第二章质点运动学
本章主要教学内容：
2.1质点的运动学方程
2.2瞬时速度与瞬时加速度矢量
2.3质点直线运动——从坐标到速度和加速度
2.4质点直线运动——从加速度到速度和坐标
2.5平面直角坐标系、抛体运动
2.6自然坐标系、切向和法向加速度
2.7极坐标系、径向速度与横向速度
2.8伽利略变换
本章教学目的及要求：
1.理解位矢、速度和加速度是质点运动学的三个基本物理量。正确区分位移与路程、速度与速率，深刻理解速度、加速度的瞬时性、矢量性和相对性。
2.掌握由运动方程求位移、速度和加速度的方法，掌握用坐标的方法分析竖直上抛与下落运动、抛体运动。
3.理解圆周运动的描述方法。理解法向加速度和切向加速度的概念，会计算法向加速度和切向加速度。
4.了解相对运动。了解伽利略相对性原理和经典力学时空观。
本章教学重点及难点：运动学在三种坐标系中的描述。
本章小结：本章知识点为质点运动学，基本内容包括位置、位移、速度、加速度矢量及其分量表示，它们之间的求导和积分运算，相对运动的合成。
第三章动量定理及动量守恒定律
本章主要教学内容：
3.1牛顿第一定律和惯性参照系
3.2惯性质量——动量和动量守恒定律
3.3牛顿运动定律——伽利略相对性原理
3.4主动力和被动力
3.5牛顿运动定律的应用
3.6非惯性系中的力学
3.7用冲量表述的动量定理
3.8质点系动量定理和质心运动定理
3.9经典力学中动量守恒定律的常见形式
3.10火箭的运动
本章教学目的及要求：
1.
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