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---教学大纲---

一、课程基本信息
  1.课程中文名称《力学》
  2.课程类别:必修
  3.适用专业:物理学专业本科
  4.总学时:102学时
  5.总学分:5学分
二、本课程在教学计划中的地位、作用和任务
    《力学》课程是普通物理中的第一门物理课,是学生进入大学学习首先接触到的基础理论课。《力学》课程是后续课《理论力学》的基础课,它的任务是全面阐述宏观机械运动的基本概念和基本规律。

三、理论教学内容与教学基本要求(含学时分配和各章的主要内容、重点、难点)
  第一部分 微积分初步(4学时)
    0.1、函数、导数与微分
    0.2、不定积分
    0.3、定积分
  第二部分矢量(2学时)
    0.1、矢量
    0.2、矢量的加法与减法
    0.3、矢粮的数乘
    0.4、矢量的正交分解
    0.5、矢量的标积和矢积
    0.6、矢量的导数
  重 点:导数、微分和积分
  难 点:导数、微分和积分的理解和应用

  第一章物理学和力学、绪论(2学时)
  主要内容:
    1.1 、绪论
    1.2、力学单位制和量纲
    1.4、参照系、空间和时间
  重 点:力学单位制和量纲,参照系。
  难 点:参照系、空间和时间。

  第二章质点运动学(10+2学时)
  主要内容:
    2.1、质点的运动学方程
    2.2、瞬时速度和瞬时加速度
    2.3、质点的直线运动——从坐标到速度和加速度
    2.4、质点直线运动——从加速度到坐标和速度
    2.5、平面直角坐标系、抛体运动
    2.6、自然坐标系切向和法向加速度
    2.7、极坐标系、径向速度和横向速度
    2.8、伽利略变换及相对运动问题
  重 点:强调矢量的定义式,用坐标投影式解题
  难 点:(1)对解题的书面形式,要从定义式、坐标投影入手。对不涉及导数、积分题不允许单纯用中学思维方法和书写形式。(2)“运动合成”。

  第三章动量定理及动量守恒定律(10+2学时)
  主要内容:
    3.1、牛顿第一定律.惯性参照系
    3.2、惯性质量.动量
    3.3、牛顿运动定律。伽里略相对性原理
    3.4、主动力与约束力
    3.5、牛顿运动定律的应用
    3.6、非惯性系中的动力学
    3.7、用冲量表示的动量定理
    3.8、质点系动量定理和质心运动定理
    3.9、经典力学中的动量守恒定律的常见形式
  重 点:应用牛顿运动定律解题
  难 点:质点动量定理与牛顿第二定律的联系与区别

  第四章动能和势能(10+2学时)
  主要内容:
    4.1、能量——另一个守恒量
    4.2、力的元功.用线积分表示功
    4.3、质点和质点系动能定理
    4.4、保守力与非保守力.势能
    4.5、功能原理和机械能守恒定律
    4.6、对心碰撞
    4.7、非对心碰撞
  重 点:机械能定理和机械能守恒定律,弹性碰撞与完全非弹性碰撞
  难 点:合(内、外)力功与内(外)力功的代数和区别。

  第五章角动量(6学时)
  主要内容:
    5.1、质点的角动量
    5.2、质点系的角动量定理及守恒定律
    5.3、质点系对质心的角动量定理和守恒定律
    5.4、对称性和对称性与守恒律
  重 点:角动量定理和角动量守恒定律。
  难 点:角动量、角动量定理。

  第六章万有引力定律(4学时)
  主要内容:
    6.1、开普勒定律
    6.2、万有引力定律
    6.3、引力势能
    6.4、人造地球卫星
  重 点:万有引力与引力势能
  难 点:地球引力与物体所受重力的关系。

  第七章刚体力学(8+2学时)
  主要内容:
    7.1、刚体运动的描述
    7.2、刚体的动量和质心运动定理
    7.3、刚体定轴转动的角动量.转动惯量
    7、4、刚体定轴转动的动能定理
    7.5、刚体平面运动的动力学
    7.6、刚体的平衡
  重 点:绕定轴转动与刚体平衡,定轴转动动能定理与机械能守恒及其应用。
  难 点:求转动惯量的方法。

  第八章弹性体的应力和应变(4学时)
  主要内容:
    8.1、弹性体的拉伸和压缩
    8.2、弹性体的剪切形变
    8.3、弯曲和扭转
  重 点:材料力学的一些基本概念。解题以拉压为主。
  难 点:一些基本概念的理解。

  第九章振动(8+2学时)
  主要内容:
    9.1、简谐振动的动力学特征
    9.2、简谐振动的运动学
    9.3、简谐振动的能量转换
    9.4、简谐振动的合成
    9.5、阻尼振动
    9.6、受迫振动共振
  重 点:简谐振动基本理论。熟练应用运动方程求特征量及可逆问题
  难 点:简谐振动合成。

  第十章波动和声(8+2学时)
  主要内容:
    10. 1、波的基本概念
    10. 2、平面简谐波方程
    10. 3、波的传播速度
    10. 4、平均能流密度.声强与声压
    10. 5、波的叠加和干涉.驻波
    10. 6、声波的多普勒效应
  重 点:(1)平面简谐波方程应用。(2)声强级的计算和多普勒效应中的频率计算
  难 点:多普勒效应。

  第十一章流体力学(4+2学时)
  主要内容:
    11. 1、理想流体
    11. 2、静止流体内的压强
    11. 3、流体运动学的基本概念
    11. 4、伯努利方程
  重 点:理想流体部分,伯努利方程。
  难 点:伯努利方程。

四、考核方式
    本课程的期末考试方式为:闭卷考试。闭卷考试题目类型:(1)填空题;(2)简答题;(3)选择题 (4)证明题;(5)计算题;。

五、成绩评定
    本课程总评成绩由期中、期末考试和平时学习情况三部分构成,采用百分制。期末考试成绩占总评成绩的70%,期中考及平时学习情况占总评成绩的30%。
六、教材与参考资料
  教  材:
    漆安慎 普通物理学教程《力学》  高等教育出版社,2005年第二版.
  参考书:
    [1]梁绍荣.《普通物理学》,《力学》.北京:高等教育出版社,1995年。
    [2]赵凯华.《力学》.高等教育出版社,1995年第一版。
    [3]郑永令.《力学》(上、下册).(第一版).复旦大学出版社,1990年。
    [4]顾建中.《力学教程》.北京:人民教育出版社,1978年。
    [5]程守洙.《普通物理学》.北京:高等教育出版社,1995。
    [6]马文蔚改编 《物理学》.(第四版).北京:北京:高等教育出版社,1996年

版权所有:喀什师范学院数理系物理理论教研室
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