哈尔滨工业大学

大学物理(力学)

图片
课程概述

《大学物理》课程是高等学校理工科各专业的一门重要公共基础课。哈尔滨工业大学开设《大学物理(力学)》MOOC课程的教学目标定位于:为培养非物理类理工科专业精英型人才打好物理基础。该课程以教育部高等学校非物理类专业物理基础课程教学指导分委员会 “非物理类理工学科大学物理课程教学基本要求”为指导,内容包括基本要求中质点运动学、质点动力学、刚体转动、流体力学、振动与波动、相对论部分内容。

《大学物理(力学)》课程包含Mooc平台功能中的课程视频、课间自测、周测、作业、考试、讨论区;此外,还将拓展前期预修视频、难点解析视频、在线测试互动反馈等功能。前期预修视频的目的是使学生拉齐在中学时期模块式学习中出现的不同知识点学习程度差异;难点解析视频和在线测试互动反馈两部分可在完整教学环节外,针对教学中出现的难点内容重新学习,并通过在线测试互动反馈来帮助学生自测。

    完成本课程内容的形式包括理论讲授、演示实验与分析、课外资料学习与结合习题的概念、理论、方法的训练。


 

授课目标
《大学物理(力学)》所形成的知识体系能够实现建立描述运动的科学方法论、培养学生科学的物理思维习惯、构建交叉学科知识基础的功能,并使他们获得再学习的动力和能力。
证书要求

课程分合格证书和优秀证书两种,总评成绩60分以上为合格;80分以上为优秀。

预备知识

高等数学

授课大纲

绪论

第一章 质点运动学

1.1 质点运动描述

  1.1.1质点、参考系、运动函数

  1.1.2 质点运动的描述

  1.1.3极坐标系和自然坐标系

1.2 曲线运动和相对运动

   1.2.1 圆周运动的速度、角速度

   1.2.2 相对运动

第二章  牛顿定律

2.1 国际单位制与量纲及牛顿定律

  2.1.1量纲以及基本单位

  2.1.2 牛顿运动定律

2.2 惯性参考系与非惯性系与惯性力

  2.2.1惯性系与力学相对性原理

  2.2.2 非惯性系与惯性力

  2.2.3 转动参考系、科里奥利力

第三章 动量定理 动量守恒定律

 3.1 动量定理与质心 质心运动定理

  3.1.1 质点质点系动量定理

  3.1.2 质心、质心运动定理

3.2 碰撞

第四章 动能定理 功能原理

4.1 动能定理

4.2保守力与非保守力 势能

  4.2.1 保守力与非保守力

  4.2.2 势能 势能曲线

4.3 功能原理和机械能守恒

第五章角动量角动量定律

5.1 质点角动量角动量定理

  5.1.1质点的角动量

  5.1.2 质点角动量定理及其守恒定律

5.2 质点系的角动量定理及其守恒定律

5.2.1 质点系的角动量

   5.2.2 质点系的角动量定理

   5.2.3 质点系的角动量守恒

5.3 刚体定轴转动及其运动描述

 5.3.1 刚体模型及其运动

5.3.2 刚体定轴转动的运动描述

5.4刚体定轴转动定律

   5.4.1 刚体的转动惯量

   5.4.2 力矩

5.4.3刚体的转动定律

5.5 刚体角动量定理及其守恒定律

5.5.1 刚体定轴转动角动量

5.5.2 刚体角动量守恒定律

5.6 刚体定轴转动动能和动能定理

第六章 流体力学

6.1 流体静力学

  6.1.1压强与平衡方程

6.2 理想流体的运动与伯努利方程及其应用

 6.2.1流体连续性原理

  6.2.2伯努利方程及其应用

6.4 黏性流体的运动及流体中运动物体所受的阻力和升力

6.4.1 黏性流体的运动

  6.4.2 运动物体在流体中的受力

第七章相对论基础

7.1 力学相对性原理和绝对时空观

  7.1.1 伽利略变化

  7.1.2 力学相对性原理

  7.1.3 绝对时空观

7.2 狭义相对论的基本原理

7.3 洛伦兹变换

7.4 狭义相对论时空观

  7.4.1 同时性相对性

  7.4.2 运动时间延缓

  7.4.3 运动尺度收缩

7.5 质量和动量

7.6 质能关系

第八章 简谐振动

8.1 简谐振动

  8.1.1 简谐振动的定义

  8.1.2 简谐振动的特征量

  8.1.3 简谐振动的描述

  8.1.4 简谐振动的能量

8.1.5 简谐振动的判据

8.1.6 几种常见的简谐振动

8.2 阻尼振动

 8.2.1 阻尼振动

 8.2.2 受迫振动 共振

8.3 振动的合成

 8.3.1 同方向同频率简谐振动的合成

8.3.2 同方向不同频率简写振动的合成

8.3.3 互相垂直的两个简谐振动的合成

第九章 机械波

9.1 弹性体 弹性形变

9.2 机械波的产生

  9.2.1 机械波的产生

  9.2.2 机械波的分类

  9.2.3 机械波的特征及描述

9.3 一维简谐波

 9.3.1 一维平面简谐波的波函数

 9.3.2 波函数的物理意义

 9.3.3 波动微分方程

 9.3.4 波的能量 能流密度

9.4 波的衍射和干涉

 9.4.1 惠更斯原理

 9.4.2 波的衍射

9.4.3 波的反射和折射

9.4.4 波的干涉

9.4.5 驻波

9.5 多普勒效应

 

 

参考资料

大学物理学(上、下) 赵远 王晓鸥 张宇等主编 高等教育出版社 北京  2015

哈里德大学物理学(上、下)  滕小英 马廷钧 李椿 改编 机械工业出版社 北京 2009

普通物理学(上、下) 程守洙 江之永 主编 高等教育出版社 北京 2013