力学与现代生活——开启科学人生
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spContent=本课程将借助力学启蒙与文化素养教育揭示现代生活之力学奥秘,在引领你感知“宇宙天地自然”之力世界、纵览“力学浇灌科技开花”之绚丽图景中,开启你的科学人生...
—— 课程团队
课程概述

       力学是古老而又年轻的专业学科,在整个人类科学与技术发展历史中起着重要的支撑作用,几乎所有科技分支学科均是在力学基础上建立发展起来的。力学作为人类必备“文化素养”知识,在众多现代生活—日常生活、工程技术领域和社会经济运行中应用极其广泛。
      本项课程针对非力学专业本科生及从业人员,首先从总体上介绍力学在认识自然(包括天地与宇宙人生)和现代生活(日常生活、工程技术和社会经济运行)中的作用,然后回顾人类科技发展历程及其启迪—科学技术.vs.力学发展,包括中国的历史贡献与当今科技发展水平,激发学生崇尚科学并为实现中国梦而努力奋斗的精神。
      随后,课程针对人类生活所处的“静态、动态、流体”三大基本力世界,围绕现代生活常见的力学知识和普遍关注的力学技术,包括航空航天、地震、材料工程、振动与噪声控制、文学与体育等领域涉及的力学问题,着重讲解“静力学、机械振动与声学、流体动力学”的简单力学研究模型、基本概念、基础理论、技术原理和计算分析方法。通过课程讲解与学习者学习,将使学习者能够掌握现代生活中的基本力学及相关科技知识,从而能自主地解释自然现象与工程科技问题,促进对科学人生的兴趣与追求。
      总体而言,本在线课程的教学目标是:为学习者提供力学启蒙教育、 提升力学文化素养、拓宽专业知识面并实现学科交叉渗透,从而为学习者开启科学人生之路,最终提高综合素质、创新思维能力和现代生活品质。

授课目标

l实现学科交叉渗透学习者提供力学启蒙教育提升力学文化素养拓宽专业知识面;

l 最终提高综合素质、创新思维能力、现代生活品质开启科学人生


课程大纲

第一周  现代生活▬▬力学知多少(上)

第一周作业

第二节 物质世界

第一节 感知自然力

第二周  现代生活▬▬力学知多少(下)

第三节 力之奥秘

第二周作业

第四节 力学遍及现代生活

第三周 力学浇灌科技开花▬▬历史启迪(上)

第一节 力学发展的三阶段:三个基本常数

第二节 人类文明与科技之花

第三周作业

第四周 力学浇灌科技开花▬▬历史启迪(下)

第三节 必须点赞的科学四巨人

第四周作业

第五周 “静”力世界▬▬概念、分析与计算(上)

第五周作业

第一节 力学范畴、质点运动与动力学

第二节 刚体之静力学

第六周 “静”力世界▬▬概念、分析与计算(下)

第三节 弹塑体材料力学

第四节 应力、应变分析与强度计算

第六周作业

第七周 “动”力世界▬▬ 振动与波

第一节 认识动态力世界

第二节 地震与声

第三节 静、动力学实验分析方法

第七周作业

第八周 “流”力世界▬▬ 航空与航天(上)

第二节 人类飞行简史、里程碑式飞机、最大飞机

第一节 “流动”力世界、十大人造高速飞行器

第三节 认识流动力世界

第八周作业

第九周 “流”力世界▬▬ 航空与航天(下)

第九周作业

第四节 流体动力学机理

第五节 超音速飞行:从“噩梦”到现实

第六节 飞天:从“火箭”到“阿波罗登月”、空天技术未来

预备知识

基础数学与力学

证书要求

1. 成绩分配:期末考试40% +每周测验40%+课堂讨论区记录20%(其他讨论区不计成绩)

2. 成绩总分:100

3. 及格分限:60

4. 优秀分限:85+ 


参考资料

1.《力学与现代生活》(第二版),丁光宏 王盛章 编著,复旦大学出版社,20088月;

 

2.《身边的力学》,编写组,中国出版集团/世界图书出版公司,2010.3;

3. 《工程力学(精力学与材料力学)》,范钦珊 主编,高等教育出版社,2007。