《力学》课程教学大纲课程编号01034018课程名称（中文）力学（英文）Mechanics课程基本情况1．学分：5学时：50（课内学时：50实验学时：）2．课程性质：公共基础课3．适用专业：理学适用对象：本科4．先修课程：《高等数学》5．首选教材：《力学》（第二版）郑永令高教出版社二选教材：《力学》赵景员编高教出版社参考书目：《力学》徐行编内蒙古大学6．考核形式：考试（闭卷）7．教学环境：多媒体教室课程教学目的及要求教学目的：力学是研究物质机械运动的学科，较高级的复杂运动形式都包括着简单的机械运动，因此它是研究其它自然科学的基础，研究物理学时自然也首先从力学着手。本课程的目的是以中学物理概念为基础，以高等数学为工具，将力学内容加深拓宽，培养学生科学思维的方法。并为学习后继课程打下基础。教学要求：经典力学内容主要由质点力学、刚体力学及振动与波动三大部分组成。对质点力学部分，要求学生掌握直线运动和曲线运动的位移、速度、加速度之间的关系及其分量表达式，掌握牛顿三大定律及其应用，理解惯性参照系和非惯性参照系的概念，掌握动量和冲量的概念，掌握功和能的概念。对刚体力学，要求学生能理解角位移、角速度及角加速度之间的关系，掌握定轴转动的分析和解题方法，掌握力矩的概念和转动定理，理解定轴转动时的功能关系，了解刚体的平面运动和回转效应。对振动与波动，要求学生掌握描述简谐振动和平面简谐波的各物理量的物理意义及其相互关系，掌握简谐振动的特点及建立一维简谐振动的振动方程的方法，掌握两个同方向同频率振动的合成规律，掌握振动与波动的关系，并能由此建立平面简谐波的方程。掌握波的叠加原理及其规律。理解振动与波动的能量的不同点。近代物理的狭义相对论部分，以狭义相对论的基本假设及洛仑兹坐标变换为基础，讨论高速运动物体，讨论狭义相对论基础上运动学及动力学的基本内容，建立狭义相对论的新时空观。课程内容及学时分配课程内容及学时分配课程内容及学时分配（一）矢量（1学时）掌握矢量与标量的概念，矢量的加、减，矢量的点乘与叉乘，特别是叉乘时新矢量的方向，矢量的合成与分解，矢量的正交分解法以及矢量在直角坐标系中的微商及积分。重点：矢量合成、分解的方法。难点：矢量叉乘的概念。（二）质点的直线运动（2学时）理解质点、参照系的概念，理解位移与路程的区别，掌握直线运动中位移、速度、加速度之间的相互关系并运用微积分求其运动方程。能熟练分析计算自由落体运动，理解相对运动及运动合成。重点：位移、速度、加速度的微积分关系。难点：位移、速度、加速度的微积分关系。（三）质点的曲线运动（4学时）掌握质点曲线运动中位移、速度、加速度及其直角坐标系的分量表示，理解三者的关系及计算方法，理解自然坐标系中切向加速度和法向加速度与总加速度的关系，强调矢量性、瞬时性及微积分运用。理解圆周运动的速度、加速度、切向加速度、法向加速度的相互关系。理解曲线运动中的线量与角量的关系，能熟练求解圆周运动和抛体运动。了解一般曲线运动。重点：位移、速度、加速度的微积分关系。难点：积分关系的分量计算。（四）质点动力学（4学时）掌握牛顿三大定律的内容及其分析问题的基本方法，能熟练应用隔离物体法求解动力学问题，如斜面运动、圆周运动、一般曲线运动。强调力与运动量之间的矢量性、瞬时性对应关系，熟悉各种常见力，理解惯性参照系和非惯性参照系的概念，理解直线加速运动参照系中的惯性力和转动参照系中的惯性力，了解科里奥利力。掌握动量和冲量的概念，掌握动量定理和动量守恒定律并能熟练求解相关问题。了解反冲现象和火箭飞行原理。了解牛顿定律应用的局限性。重点：隔离体法、力对时间的积累效应。难点：动力学分析方法的瞬时性、方向性。（五）功和能（4学时）掌握功的概念，掌握计算恒力作功与变力作功的方法并能熟练应用于重力、弹性力、摩擦力作功的情况，掌握保守力作功的特点及与相关势能的关系，能计算重力、弹性力和万有引力的势能，了解势能曲线。掌握动能和动能原理，掌握功能原理及机械能守恒定律，能熟练计算完全弹性碰撞、完全非弹性碰撞、非完全弹性碰撞及两维弹性碰撞问题。重点：作功、动能、势能、系统机械能的相互关系。难点：系统机械能的相互关系。（六）刚体力学（10学时）理解刚体模型，理解将刚体看成质点组而后应用质点力学规律导出刚体力学规律的处理方法。理解角位移、角速度、角加速度之间的相互关系并能求解相关的运动学问题，理解角量和线量之间的关系。理解质心和刚体平动的概念，理解质心运动定律。掌握力矩和角动量的概念，理解刚体的定轴转动定理，能