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力學是高等師范學校物理學專業必修的基礎課程。通過教學，應使學生比較系統地掌握力學的基礎知識并能比較靈活地加以運用；使學生了解物理學的研究方法，培養學生獨立分析問題和解決問題的能力；使學生比較深刻地理解中學力學教材，并能獨立解決今后教學中所遇到的一般力學問題。力學適用對象是物理學本科專業，為考試課程。

預修內容:微積分初步，矢量代數

教學目標及主要內容

本課程要求學生能較深刻地理解和掌握機械運動的基本概念，基本定律和定理，能比較靈活地運用微積分和矢量代數研究和解決力學問題，具有分析和講授高中物理力學的能力，為后繼課程的學習打下必要的基礎。主要內容有質點運動學

4．教學要求

掌握:要求學生能夠深入理解和熟練掌握所學內容（包括定理、定律、原理等的內容，物理意義及適用條件），并能熟練地分析和計算課程水平的有關問題，對于那些能由基本定律導出的定理要求會推導。

理解:要求學生能在記憶的基礎上，較深入地理解所學內容（包括定理、定律、原理等的內容，物理意義及適用條件），并能分析和計算課程水平的有關問題。

了解:要求學生能夠正確理解基本概念、基本定律的物理涵義，知道所涉及問題的現象和有關實驗，并能對它們進行定性解釋，還應知道與問題直接有關的物理量和公式等的物理意義。各章具體要求在教學大綱中列出。

二、學時分配

本課程學分為4學分，總學時64學時，其中理論課64學時.《力學》學時分配表如下。

三、教學方式: 以講授為主，結合習題分析進一步加強學生對概念的理解和解決問題的能力，加強平時的考查，除了交習題本外經常有課堂提問，測驗，以改變學生平時不專心聽課，不復習，而期末突擊的壞風氣。期中和期末之前再集中對所學內容進行總結和復習。

四 教材及主要參考書

《力學》漆安慎，杜嬋英.高教出版社,1997.（教材）

《力學》趙凱華，羅蔚茵.高教出版社,1997,第三版.

《物理學教程》馬文蔚.高教出版社,2002,第一版.

《力學教程》顧建中,人民教育出版社.

《力學》蔡伯濂,湖南教育出版社.

五、考核方式及要求:平時占30％（包括平時作業和上課回答問題、測驗），期末考試占70％。

六、教學大綱內容

一、物理學和力學 （2學時）

1.發展著的物理學

2.物理學科的特點

3.時間和長度的計量

4.單位制和量綱

本章目標要求

(1)講授物理學的研究對象及其內容分類。明確力學在物理學中的地位。

(2)講授物理學科的特點及與其它學科的關系，從而鼓舞學生的學習熱情，鞏固他們的專業思想。

(3)認識測量在物理學研究中的重要作用。介紹時間、長度及其量綱。

二、質點運動學 （8學時）

1.質點的運動學方程

2.瞬時速度矢量和瞬時加速度矢量

3.質點直線運動

4.平面直角坐標系

5.自然坐標系

6.極坐標系

7.伽利略變換

本章目標要求

（1） 使學生理解質點的概念。認識到恰當選擇參照系和坐標系的必要性。

（2） 深刻理解速度和加速度的瞬時性，矢量性和相對性。認識質點直線運動的速度、加速度是速度、加速度一般概念的特例。

（3） 理解掌握質點運動的描述方法以及在各種坐標系中速度和加速度的表示式。

（4） 理解伽利略變換的重要意義。

三、動量定理及其守恒定律（10學時）

1.牛頓第一定律和慣性參考系

2.慣性質量、動量和動量守恒定律

3.牛頓運動定律 伽利略相對性原理

4.主動力和被動力

5.牛頓運動定律的應用

6.非慣性系中的力學

7.用沖量表述的動量定理

8.質點系動量定理和質心運動定理

9.經典力學中動量守恒定律的常見形式

本章目標要求

（1）牛頓運動定律是本課程的基礎和核心，要求深刻理解，牢固掌握，在講授中對牛頓運動定律的建立過程應進行適當的討論，使學生對物理定律的實質有所認識。

（2）理解慣性參考系的意義，明確只有在慣性參考系中牛頓定律才能適用。

（3）掌握主動力和被動力的特點，能正確對物體進行受力分析。

（4）能正確地運用牛頓定律分析動力學問題，熟練掌握用隔離物體法解題的方法。

（5）對非慣性系僅限于介紹直線加速及勻角速轉動的情況。要求初步掌握慣性力的概念。

（6）要突出動量的矢量性，注意動量守恒定律的適用條件。明確動量守恒定律是一條基本規律。

四、動能與勢能（8學時）

1.能量

2.力的元功

3.動能定理

4.保守力與非保守力 勢能

5.功能原理和機械能守恒定律

本章目標要求

（1） 使學生了解到能量是物理學中最為重要的概念之一，它是另一個守恒量。

（2） 深入理解動能的概念，熟練掌握質點和質點系的動能定理及其應用。

（3） 能區分保守力與非保守力，掌握勢能的概念，重點講授重力勢能和彈性勢能。

（4） 掌握功能原理和機械能守恒定律，并能運用它們解決動力學問題。

五、角動量（4學時）

1.質點的角動量

2.質點系角動量定理及角動量守恒定律

3.質點系對質心的角動量定理及角動量守恒定律

4.對稱性 對稱性與守恒律

本章目標要求

（1）深入理解角動量的概念，掌握質點系角動量定理及角動量守恒定律，并能運用它們解決動力學問題。

（2）掌握質點系對質心的角動量定理及角動量守恒定律及其應用。

（3）了解對稱性的概念及對稱性與守恒律的關系。

六、萬有引力定律（自學）

1.開普勒定律

2.萬有引力定律

3.引力勢能

本章目標要求

（1） 結合歷史發展說明萬有引力定律建立的過程。

（2） 掌握萬有引力定律及其應用。

（3） 掌握萬有引力勢能的計算，能推導第二宇宙速度，了解第三種宇宙速度的意義。

七、剛體力學（10學時）

1. 剛體運動的描述

2. 剛體的動量和質心運動定理

3. 剛體定軸轉動的角動量 轉動慣量

4. 剛體定軸轉動的動能定理

5. 剛體平面運動的動力學

6. 剛體的平衡

本章目標要求

（1） 要掌握角速度、角加速度的概念及定軸轉動剛體角量和線量的關系。

（2） 要熟練掌握剛體的動量和質心運動定理及剛體定軸轉動的動能定理。要掌握轉動慣量的概念及有關的基本計算，掌握平行軸定理。

（3） 使學生明確剛體所受力是滑移矢量。介紹力偶概念，闡明力偶與力矩的區別與聯系。

（4） 重點掌握剛體平面運動的動力學方程及其應用。

（5） 掌握作用在剛體上的平面力系的簡化方法及剛體在平面力系作用下的平衡條件。

八、彈性體的應力和應變（自學）

1.彈性體的拉伸和壓縮

2.彈性體的剪切變形

3.彎曲和扭轉

本章目標要求

（1）通過對彈性體的拉伸和壓縮形變的討論，介紹材料力學的基本知識，闡明胡克 定律的適用范圍。掌握應力和應變的基本概念及相互關系。

（2）介紹彈性體的剪切變形、彎曲和扭轉的基本知識和重要結論。

九、振動（8學時）

1.簡諧振動的動力學特征

2.簡諧振動的能量轉換

3.簡諧振動的合成

4.阻尼振動

5.受迫振動

本章目標要求

（1）要牢固掌握簡諧振動的規律，深刻理解振幅、圓頻率、相位及相位差的概念，并能熟練地進行有關計算。

（2）要求掌握簡諧振動的矢量表示法，并能應用它來研究簡諧振動的合成。

（3）簡諧振動的合成應講授同方向的及互相垂直的兩個振動的合成，注意對拍現象及李薩如圖形的討論。

（4）阻尼振動和受迫振動以定性為主，對共振現象應加以重視。

十、波動和聲（8學時）

1.波的基本概念

2.平面簡諧波方程

3.波動方程與波速

4.平均能流密度 聲強與聲壓

5.波的疊加和干涉

6.多普勒效應

本章目標要求

（1） 要求學生充分理解振動與波動的區別與聯系。

（2） 要牢固掌握平面簡諧波的規律，并能熟練地進行有關計算。

（3） 講授波的干涉與駐波的形成，并指明駐波與行波的區別。

十一、流體力學（4學時）

1.理想流體

2.靜止流體內的壓強

3.流體運動學的基本概念

4.伯努利方程

5.流體的動量和角動量

本章目標要求

（1） 掌握流體靜壓強的概念及在重力場中靜止液體內部壓強的分布規律。

（2） 要求掌握連續性方程和伯努利方程，并能用以解決穩定流動時的一般問題，如小孔流速、管道流量等。

（3） 對流體的動量和角動量做一般介紹。

十二、相對論簡介（2學時）

1.狹義相對論的歷史背景

2.洛倫茲變換

3.相對論的速度變換

4.相對論的動量和能量

本章目標要求

（1） 主要介紹狹義相對論的實驗基礎。

（2） 對洛倫茲變換和相對論的速度變換做必要的說明和推導。

（3） 介紹狹義相對論的主要結論，并與經典力學加以比較。