《理论力学》教学大纲一、课程概述:1.课程编码:2.课程类别:学士学位核心课程3.学时:64学时4.教学目的、意义、任务:理论力学是普通物理力学的延续课程,又是学生首先接触到的第一门理论课。
通过本课程的学习,使学生对宏观机械运动的规律有一较全面系统的认识,能掌握处理力学问题的一般方法,为后续理论课程的学习打坚实的基础。
并培养学生一定的抽象思维与严密的逻辑推理能力,为今后独立学习创造条件。
在理论力学的学习中,培养学生运用数学工具解决物理问题的能力。
5.主要教学方法、手段:理论教学采用启发式、互动式、讲解式、结合仪器及实例进行演示等多种教学方法结合,并能结合实际,解决力学相关问题。
6.教学中注意的问题:(1)在教学中,注重定理的理论推导。
(2)强化知识的应用,灵活运用数学分析方法解决力学问题。
7.考核方式:闭卷8.考核标准与比例:课程考核采用闭卷形式,平时占10%、期中考试占20%、期末考试占70%。
9.先修课程与后续课程:先修课程:高高等数学;力学后续课程:电动力学;量子力学二、课程教学内容绪论(2学时)(一)教学基本要求通过本课程的学习,使学生对宏观机械运动的规律有一较全面系统的认识,能掌握处理力学问题的一般方法,为后续理论课程的学习打坚实的基础。
并培养学生一定的抽象思维与严密的逻辑推理能力,为今后独立学习创造条件。
在理论力学的学习中,培养学生运用数学工具解决物理问题的能力。
介绍主要参考书和参考文献,介绍本课程的教学组织和安排,并提出基本学习要求。
(二)教学内容1.理论力学的研究对象和基本内容2.理论力学的基本特点及研究方法3.理论力学的地位与作用4.理论力学的形成与发展5.主要参考书和参考文献6.教学要求第一章质点力学(16学时)(一)教学基本要求本章内容学生在普物中部分接触过,应在普物力学的基础上加深、提高、使其系统化,但应避免过多的重复。
教学内容:1.1运动的描述方法1.2速度、加速度的分量表示1.3牛顿运动定律1.4运动微分方程1.5质点动力学基本定理与守恒律.1.6质点在有心力场的运动(二)重点与难点重点:速度、加速度在各种坐标系中的分量表示;三个基本定理的推导过程。
难点:有心力场中的运动问题。
第二章质点组力学(12学时)(一)教学基本要求通过本章的学习,掌握三个定理的内容及三个守恒律的条件,深入理解质心概念,质心坐标系在质点系力学中的重要地位。
教学内容:2.1质点系2.2动量定理,质心运动定理,动量守恒定律2.3角动量定理,角动量守恒定律,对质心的角动量定理2.4动能定理,机械能守恒定律,动能定理2.5二体问题2.6质心坐标系和实验室坐标系,弹性碰撞2.7变质量物体的运动,火箭(二)重点与难点重点:三个定理的内容及三个守恒律的条件。
难点:变质量物体的运动求解问题。
第三章刚体力学(14学时)(一)教学基本要求通过本章的学习,掌握刚体的自由度及角速度矢量;掌握惯量主轴与主转动惯量及刚体角动量与动能的表达;重点掌握刚体平面平行运动的运动学、动力学。
教学内容:3.1 刚体的运动微分方程3.2 力系的简化,刚体的平衡方程3.3 刚体的平动、刚体的定轴转动3.4 刚体的平面平行运动3.5 转动惯量3.6 刚体定点转动的运动分析(二)重点与难点重点:刚体平面平行运动的运动学、动力学的相关问题。
难点:任意轴转动惯量的求解问题。
第四章转动参照系(6学时)(一)教学基本要求通过本章的学习,弄清绝对运动、相对运动、牵连运动之间的关系,特别要掌握加速度的关系。
理解科氏加速度产生的原因及其实质。
教学内容:4.1平面转动参照系4.2空间转动参照系.. 4.3非惯性系动力学4.4地球自转对物体运动的影响(二)重点与难点重点:平面转动参照系下,加速度表达式的含义。
难点:正确理解科氏加速度产生的原因及其实质。
第五章分析力学(14学时)(一)教学基本要求分析力学是在牛顿力学的基础上,用更普遍、更一般的方法来处理力学体系的运动问题,并为理论物理的其他课程提供必要基础。
为此在理论力学中应占有一定的分量。
在教学应强调力学的物理实质,避免完全陷入教学的抽象形式。
掌握虚功原理、第二类拉格朗日方程、拉氏函数、正则方程。
教学内容:5.1约束、广义坐标、虚位移、理想约束5.2虚功原理5.3拉格朗日方程5.4微振动5.5正则方程5.6哈密顿原理5.7泊松括号(二)重点与难点重点:虚功原理、正则方程及拉氏函数的应用。
难点:虚位移、虚功的概念。
三、附录(一)教材及教学参考资料教材:理论力学教程》周衍柏编,1999年1月第2版,北京,高等教育出版。
教学参考资料:《理论力学简明教程》肖士珣编,1997年12月第1版,北京,人民教育出版社。
(二)制定人:车立新(三)审核人:罗香怡《理论力学》教学大纲一、课程概述:1.课程编码:2.课程类别:学士学位核心课程3.学时:64学时4.教学目的、意义、任务:理论力学是普通物理力学的延续课程,又是学生首先接触到的第一门理论课。
通过本课程的学习,使学生对宏观机械运动的规律有一较全面系统的认识,能掌握处理力学问题的一般方法,为后续理论课程的学习打坚实的基础。
并培养学生一定的抽象思维与严密的逻辑推理能力,为今后独立学习创造条件。
在理论力学的学习中,培养学生运用数学工具解决物理问题的能力。
5.主要教学方法、手段:理论教学采用启发式、互动式、讲解式、结合仪器及实例进行演示等多种教学方法结合,并能结合实际,解决力学相关问题。
6.教学中注意的问题:(1)在教学中,注重定理的理论推导。
(2)强化知识的应用,灵活运用数学分析方法解决力学问题。
7.考核方式:闭卷8.考核标准与比例:课程考核采用闭卷形式,平时占10%、期中考试占20%、期末考试占70%。
9.先修课程与后续课程:先修课程:高高等数学;力学后续课程:电动力学;量子力学二、课程教学内容绪论(2学时)(一)教学基本要求通过本课程的学习,使学生对宏观机械运动的规律有一较全面系统的认识,能掌握处理力学问题的一般方法,为后续理论课程的学习打坚实的基础。
并培养学生一定的抽象思维与严密的逻辑推理能力,为今后独立学习创造条件。
在理论力学的学习中,培养学生运用数学工具解决物理问题的能力。
介绍主要参考书和参考文献,介绍本课程的教学组织和安排,并提出基本学习要求。
(二)教学内容1.理论力学的研究对象和基本内容2.理论力学的基本特点及研究方法3.理论力学的地位与作用4.理论力学的形成与发展5.主要参考书和参考文献6.教学要求第一章质点力学(16学时)(一)教学基本要求本章内容学生在普物中部分接触过,应在普物力学的基础上加深、提高、使其系统化,但应避免过多的重复。
教学内容:1.1运动的描述方法1.2速度、加速度的分量表示1.3牛顿运动定律1.4运动微分方程1.5质点动力学基本定理与守恒律.1.6质点在有心力场的运动(二)重点与难点重点:速度、加速度在各种坐标系中的分量表示;三个基本定理的推导过程。
难点:有心力场中的运动问题。
第二章质点组力学(12学时)(一)教学基本要求通过本章的学习,掌握三个定理的内容及三个守恒律的条件,深入理解质心概念,质心坐标系在质点系力学中的重要地位。
教学内容:2.1质点系2.2动量定理,质心运动定理,动量守恒定律2.3角动量定理,角动量守恒定律,对质心的角动量定理2.4动能定理,机械能守恒定律,动能定理2.5二体问题2.6质心坐标系和实验室坐标系,弹性碰撞2.7变质量物体的运动,火箭(二)重点与难点重点:三个定理的内容及三个守恒律的条件。
难点:变质量物体的运动求解问题。
第三章刚体力学(14学时)(一)教学基本要求通过本章的学习,掌握刚体的自由度及角速度矢量;掌握惯量主轴与主转动惯量及刚体角动量与动能的表达;重点掌握刚体平面平行运动的运动学、动力学。
教学内容:3.1 刚体的运动微分方程3.2 力系的简化,刚体的平衡方程3.3 刚体的平动、刚体的定轴转动3.4 刚体的平面平行运动3.5 转动惯量3.6 刚体定点转动的运动分析(二)重点与难点重点:刚体平面平行运动的运动学、动力学的相关问题。
难点:任意轴转动惯量的求解问题。
第四章转动参照系(6学时)(一)教学基本要求通过本章的学习,弄清绝对运动、相对运动、牵连运动之间的关系,特别要掌握加速度的关系。
理解科氏加速度产生的原因及其实质。
教学内容:4.1平面转动参照系4.2空间转动参照系.. 4.3非惯性系动力学4.4地球自转对物体运动的影响(二)重点与难点重点:平面转动参照系下,加速度表达式的含义。
难点:正确理解科氏加速度产生的原因及其实质。
第五章分析力学(14学时)(一)教学基本要求分析力学是在牛顿力学的基础上,用更普遍、更一般的方法来处理力学体系的运动问题,并为理论物理的其他课程提供必要基础。
为此在理论力学中应占有一定的分量。
在教学应强调力学的物理实质,避免完全陷入教学的抽象形式。
掌握虚功原理、第二类拉格朗日方程、拉氏函数、正则方程。
教学内容:5.1约束、广义坐标、虚位移、理想约束5.2虚功原理5.3拉格朗日方程5.4微振动5.5正则方程5.6哈密顿原理5.7泊松括号(二)重点与难点重点:虚功原理、正则方程及拉氏函数的应用。
难点:虚位移、虚功的概念。
三、附录(一)教材及教学参考资料教材:理论力学教程》周衍柏编,1999年1月第2版,北京,高等教育出版。
教学参考资料:《理论力学简明教程》肖士珣编,1997年12月第1版,北京,人民教育出版社。
(二)制定人:车立新(三)审核人:罗香怡。