本课程是物理专业普通物理中的“力学”部分，是物理类专业的基础课，适合物理类各专业。本课程主要讲述牛顿力学和狭义相对论的基本知识。本课程所包含的内容有基本概念、量纲分析、运动学、牛顿运动定律、多质点体系、能量、碰撞、非惯性参照系、刚体的运动、振动、波动、相对论。
需要通过期末考试。
中学物理，微积分，矢量分析
《力学》 教学大纲
（学分3 学时48）
一、 课程说明
本课程为公共基础课。本课程覆盖普通物理力学部分的基本内容，为后续课程奠定基础。
二、 课程目标
1． 学习力学基本知识，掌握质点，质点系和刚体的力学运动规律，为后续课程的学习做好准备。
2． 能够熟练应用动量定理，动量矩定理，动量守恒定律，动量矩守恒定律，能量守恒定律等基本力学运动定律解决简单的力学问题。
3． 掌握振动和波动这两种运动形式。
4． 初步理解和掌握狭义相对论。
三、 教学内容、基本要求与学时分配
序号 | 教学内容 | 教学要求 | 学时 | 教学方式 |
1 | 一、绪论 | 了解质量，时间与空间，单位与量纲的概念。 | 2 | 讲授 |
2 | 二、运动学 | 1．了解质点运动的描述。 2．掌握转动。 3．掌握伽利略变换。 4. 了解刚体运动的描述。 | 7 | 讲授 |
3 | 三、运动定律 | 1．了解惯性定律和作用反作用定律。 2．掌握动量定理。 3．了解常用的描述方法。 | 4 | 讲授 |
4 | 四、多质点体系 | 1. 了解质心的概念。 2. 掌握质心系中的质量和动量分布关系式。 3. 了解对质心运动和相对于质心运动的描述。 4. 掌握动量定理和动量守恒定律。 5. 掌握质点和多质点系的动量矩定理和动量矩守恒定律。 6. 掌握多质点系的动能和动量矩以及它们相对于质心的分解。 | 4 | 讲授 |
5 | 五、能量 | 1．了解动能与功。 2．掌握质多质点系的动能定理。 3．掌握势能和机械能守恒定律。 4．掌握能量和能量守恒定律。 | 6 | 讲授 |
6 | 六、碰撞 | 1．了解对碰撞的分类。 2．掌握弹性碰撞。 | 2 | 讲授 |
7 | 七、非惯性参照系动力学 | 1．了解惯性力。 2．掌握转动的非惯性参照系。 | 2 | 讲授 |
8 | 八、刚体的运动 | 1．了解刚体及转动惯量的定义。 2．掌握刚体转动惯量的计算。 3．掌握刚体运动学。 4．掌握刚体动力学。 5. 掌握刚体角动量守恒定律及其应用。 | 5 | 讲授 |
9 | 九、振动 | 1. 了解简谐振动和无耗线性振子。 2. 掌握振动的合成。 3. 掌握有耗振子的自由振动和线性振子的受迫振动。 4. 了解自激振动。 | 6 | 讲授 |
10 | 十、波动 | 1．了解波动传播的描述。 2．了解波的动力学方程与能流。 3．掌握惠更斯原理和波的干涉。 4．掌握多普勒效应。 5．了解激震波。 | 6 | 讲授 |
11 | 十一、狭义相对论基础 | 1．掌握爱因斯坦的两个假设。 2．掌握时间膨胀、长度缩短。 3．掌握洛伦兹变换。 4．掌握质能关系。 5. 了解光的多普勒效应。 6．掌握动量-能量关系。 | 4 | 讲授 |
四、 其它教学环节
1. 练习，测验，期末考试。
五、 授课说明
1． 开课学期：春季。
2． 授课单位：物理学院。
3． 适用专业：物理各专业。
4． 先修课程：《高等数学》。
六、 教材和参考书
1． 使用教材
(1) 赵凯华 罗蔚茵 编. 力学. 高等教育出版社, 2010年
2． 主要参考书
(1) 漆安慎 杜婵英 编. 力学基础. 高等教育出版社, 2006年
(2) 顾建中 编. 力学教程. 人民教育出版社, 2005年
(3) 梁昆淼 编. 力学. 人民教育出版社, 1999年
(4) C. Kittel等 著. 力学 (伯克利物理教程第一卷). 科学出版社, 1998年
(1)漆安慎 杜婵英 编. 力学基础. 高等教育出版社, 2006年
(2)顾建中 编. 力学教程. 人民教育出版社, 2005年
(3)梁昆淼 编. 力学. 人民教育出版社, 1999年
(4)C. Kittel等 著. 力学 (伯克利物理教程第一卷). 科学出版社, 1998年
韩福祥
教授
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