西安交通大学

图片
课程概述

“坐地日行八万里”的含义是什么?能不能精确预言飘然下落树叶的轨迹?高台跳水的运动员为什么在空中要把身体蜷缩起来?为什么会有“树欲静而风不止”的描述?

    对这些生活现象的描述都属于物理学的范畴。我们所处的形形色色复杂世界的一个重要出彩点,在于它包含了许多规律,而物理学正是认识和描述物质世界基本属性、研究物质最基本最普遍运动形式及其相互转化规律的学科。

留意和观察你周围物体的运动,将感性的观察和描述变成物理的术语和定律,让理科课程的学习也可以变得活泼、亲近。系统学习科学的研究方法,开拓思维,丰富生活体验,利用所学知识以及丰富的抽象思维的能力去迎接新的启程。

    此模块是力学。力学是物理学的重要分支,研究对象为机械运动。此模块包括质点运动学、质点动力学和刚体定轴转动。(1)运动学研究如何描述物体的运动,以及各运动学参量之间的关系;(2)动力学研究物体之间的相互作用,以及这种相互作用所引起的物体机械运动的变化;(3)刚体定轴转动研究刚体作为特殊质点系其运动所具有的规律。


证书要求

完成课程学习并考核合格(>60分)的可获得合格证书,成绩优秀(>80分)的可获得优秀证书。

预备知识

简单的微积分基础即可。

授课大纲

教学内容及要求


第一周

      质点运动的描述:位置、位移、速度、加速度、运动学方程、轨迹。 

      要求:掌握描述质点运动各物理量的概念及相互关系,并掌握基本的运算。

第二周

      牛顿运动定律:常见的力、牛顿第一定律、牛顿第二定律、牛顿第三定律。  

      要求:了解常见力,通过简单实例理解牛顿三定律,并能进行简单的分析和运算。

第三周

  能量守恒定律:功、动能定理、机械能守恒定律、能量守恒定律。

  要求:了解功、动能、势能的含义,掌握机械能守恒的条件,并能进行简单分析和运算。

第四周

  动量守恒定律:动量、动量定理、动量守恒定律。 

  要求:了解动量的含义,掌握动量守恒的条件,并能进行简单分析和运算。 

第五周

  刚体定轴转动定律:力矩、转动惯量、转动定律。

  刚体定轴转动的动能定理:动能定理、机械能守恒定律。

  要求:了解力矩、转动惯量、转动动能的含义,并能运用定轴转动定律、定轴转动动能定

  理、机械能守恒定律对简单实例进行分析和运算。

第六周

  刚体定轴转动的动量矩守恒定律:冲量矩、动量矩、动量矩定理、动量矩守恒定律。

  要求:理解冲量矩、动量矩的概念,能够运用动量矩守恒定律分析简单实例的运动情况。


阅读:对称性。

  要求:了解宇宙中广泛存在的对称性,了解对称性的定义、分类及对称性与守恒定律之  

  间的联系,了解弱相互作用中宇称不守恒的发现及其重大意义。




参考资料

  Physics-concepts and connections 

  改变世界的物理学    复旦大学出版社

  无数学的物理        知识出版社

  20世纪物理概论     上海科技教育出版社


常见问题

1.如何有效的学习大学物理?

答:物理课程的学习重点把握观察、描述现象,提炼出具有科学性的概念和规律。

2.学习大学物理以后,有何收获和提高?

答:逐渐地培养自己的逻辑性和看待问题的深入性。做到提出问题有深度,回答问题有准度。

授课老师
刘萍

刘萍

副教授

分享